JPH0315119A - 酸化物超電導線材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、たとえばＹ’＋　Ｂ　ａ　２　Ｃ　ｕ　ｓ
　Ｏｘ　ｓＢｉ２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ，Ｏｘ，Ｔｌ２Ｂａ
２Ｃａ２Ｃｕ，Ｏｘのような酸化物高温超電導材料を長
尺基村上に成膜するステップを備える、酸化物超電導線
材の製造方法に関するものである。

［従来の技術〕 酸化物超電導線材を得る方法として、好ましくは可撓性
のある長尺基材を用い、この長尺基材を連続的に送給し
ながら、スバッタ法、ＣＶＤ法、レーザ蒸着法、等の気
相法により、長尺基材上に酸化物超電導材料を連続的に
成膜することが提案されている。このような基村上に成
膜する方法は、既に、Ａｌ２　０３、ＴｉＮ１ｓｔｏ２
、等のセラミックスの膜を形成する方法として広く知ら
れている。

しかしながら、上述したようなセラミックスを成膜する
場合には、成膜時に所望の組或となっているため、成膜
後において熱処理をする必要はないが、Ｙ系、Ｂｉ系、
ＴＩ系の酸化物超電導材料の場合には、所望の組成とす
るため、成膜後において、高温かつ酸素雰囲気中で熱処
理を施し、成膜された酸化物超電導材料中の酸素含有量
を調整する必要があった。

すなわち、第３図に示すように、供給側のり一ル１から
引出された長尺基材２は、成膜室３を通ることによって
、連続的に酸化物超電導材料の成膜が行なわれる。得ら
れた酸化物超電導線材４は、拳取側のリール５に巻取ら
れる。従来、熱処理は、少なくとも酸化物超電導線材４
がリール５に一旦巻取られた後の段階で行なわれていた
。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した熱処理を行なう第１の方法は、第３図に示した
巻取側のりール５に酸化物超電導線材４が巻取られた状
態で実施される。しかしながら、このようにリール５に
巻いた状態で熱処理を行なうと、熱処理時に酸化物超電
導線材４相互が密着してしまい、それを引き剥がそうと
すると、局部的に応力がかかり、それによって、酸化物
超電導線材４の超電導特性は劣化する。

熱処理を行なう第２の方法は、第４図に示すように、リ
ール５から酸化物超電導線材４を引出し、これをトンネ
ル炉のような熱処理室６に通し、熱処理後において、再
びリール７に巻取ることによって実施される。しかしな
がら、この第２の方法では、リール５からの酸化物超電
導線材４の引出し、およびリール７への酸化物超電導線
材４の巻取りというように、酸化物超電導線材４に対し
て、引出しおよび巻取りが繰返されるため、歪が何度も
かかり、したがって、酸化物超電導線材４の超電導特性
は劣化する。

酸化物超電導線材において、成膜後に０，２％以上の歪
を与えると、超電導特性が劣化することが実験的に確認
されている。したがって、成膜後においては、酸化物超
電導線材は、リールから引出したリリールに巻取ったり
するといった歪が与えられることをできるだけなくすよ
うに取扱うことが望ましい。

そこで、この発明の目的は、酸化物超電導材料の成膜後
において、上述したような歪ができるだけ加わらないよ
うな酸化物超電導線材の製造方法を提供しようとするこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上述した技術的課題を解決するため、長尺
基材上に酸化物超電導材料を成膜し、次いで連続的に、
成膜された酸化物超電導材料を熱処理することを特徴と
する、酸化物超電導線材の製造方法である。

なお、この発明において、長尺基材としては、好ましく
は、可撓性を有するものが用いられる。

［発明の作用および効果］ この発明によれば、長尺基材上に酸化物超電導材料を或
膜した後、たとえばリールに巻取る前に、熱処理を行な
うようになる。したがって、成膜後において酸化物超電
導線材に歪が加わる可能性が低減し、そのため、超電導
特性の劣化を防止することができる。

また、１つの連続した工程において、成膜と熱処理とを
同時に進めることができるので、酸化物超電導線材の生
産性が向上する。

［実施例］ 以下に、この発明に従って実施した実施例および比較例
について説明する。

実施例１ 第１図に示すように、戊膜室１１と熱処理室１２とが直
列に配置された装置を用いて、供給側のリール１３から
長尺基材１４を引出し、これを成膜室１１および熱処理
室１２に連続的に通し、得られた酸化物超電導線材１５
を巻取り側のリール１６に巻取った。

より具体的には、長尺基材として、幅１０ｍｍ．厚さ１
００μｍのＹＳＺ　（イットリア安定化ジルコニア）長
尺テープを用いた。成膜室１１としては、ＲＦマグネト
ロンスバッタ装置を用い、ガス圧を３０ｍＴｏ　ｒ　ｒ
に設定し、雰囲気ガスとして、Ａｒ９０％＋０２１０％
のガスを用いた。また、熱処理室１２としては、ガス圧
が大気圧で、雰囲気ガスが０２の熱処理炉を用いた。

リール１３から引出された上述した長尺基材１４上には
、成膜室１１において、ＲＦマグネトロンスバッタ法に
より、厚さ１μｍのＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０膜を連続的に成
模し、引続いて、熱処理室において、９２０℃で３０分
間の熱処理を施した。

熱処理された酸化物超電導線材１５を、リール１６に巻
取った。

このようにして得られた酸化物超電導線材１５の臨界温
度Ｔｃを測定すると、８５．３Ｋであり、液体窒素中で
の臨界電流密度Ｊｃを測定すると、１２００ＯＡ／ｃｍ
２であった。

実施例２ 第２図に示す装置を用いた。第２図に示す装置は、第１
図に示した装置と比較して、熱処理室１２の代わりに、
直列に配置された第１の熱処理室１２ａおよび第２の熱
処理室１２ｂを備えている点において異なるのみである
。したがって、第２図においては、説明の重複を避ける
ため、第１図に示した要素に相当の要素には、同様の参
照番号が付されている。また、成膜室１１としては、第
１図に示したものと同様のものを用い、ガス圧および雰
囲気ガスについても、同様の条件とした。

また、第１および第２の熱処理炉１．２ａ，１２ｂに与
えられるガス圧および雰囲気ガスの条件も、第１図に示
した熱処理室１２と同様とした。また、長尺基材１４に
ついても、実施例１と同様のものを用いた。

ＹＳＺ長尺テ・−ブからなる長尺基材１４上に、成膜室
１１において、ＲＦマグネトロンスバッタ法により、厚
さ１μｍのＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０膜を連続的に成膜し、引
続き、第１の熱処理室１２ａにおいて、９　２　０　’
Ｃで３０分間の熱処理を施し、次いで、第２の熱処理室
１２ｂにおい゛ζ、４００℃で３時間の熱処理を行なっ
た。

得られた酸化物超電導線材１５の臨界温度Ｔｃを測定す
ると、８９．２Ｋであり、液体窒素中での臨界電流密度
ＪｃをＭ１定すると、８７０００Ａ／ｃｍ２であった。

比較例 第３図に示した装置と第４図に示した装置とを用いた。

まず、第３図において、成膜室３としては、実施例１に
おける第１図に示した或膜室１１と同じＲＦマグネトロ
ンスパッタ装置を用い、そのガス圧および雰囲気ガスも
、成膜室１１と同様にした。

長尺基材２についても、実施例１と同様のＹＳＺ長尺テ
ープを用いた。次に、第４図に示した熱処理室６につい
ても、丈施例１における第１図に示した熱処理室１２と
同様のガス圧および雰囲気ガスの条件を与えた。

より具体的には、第３図に示すように、長尺基材２上に
、成膜室３において、ＲＦマグネトロンスパッタ法によ
り、厚さ１μｍのＹ−Ｂａ−Ｃｕ一〇膜を連続的に成膜
した。このようにして得られた酸化物超電導線材４は、
リール５に巻取られた。次に、第４図に示すように、リ
ール５から酸化物超電導線材４を引出しなから、熱処理
室６において、９２０℃で３０分間の熱処理を施し、リ
ール７に巻取った。

得られた酸化物超電導線材４の臨界温度゛ｒｃを測定す
ると、７８．５Ｋであり、液体窒素中での臨界電流密度
ＪｃをＪＦＪ定すると、−／　０　０　Ａ　．／Ｃｒｎ
２であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は，．この発明の丈施例１においで用いられる装
置を示す説明図である。第２図は、この発明の実施例２
において用いられる装置を示す説明図である。 第３図は、長尺基材２上に戊膜を施す装置を示す説明図
であるヶ第４図は、酸化物超電導線材４を熱処理する装
置を示す説明図である。 図において、１１は或膜室、１２，　　’Ｌ２ａ．，　
　１２ｂは熱処理室、１４は長尺基材、１５は酸化物超
電導線材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）長尺基材上に酸化物超電導材料を成膜し、次いで
   連続的に、成膜された酸化物超電導材料を熱処理するこ
   とを特徴とする、酸化物超電導線材の製造方法。