JPH03263715A - 酸化物超伝導テープ状線材の製造法 - Google Patents
酸化物超伝導テープ状線材の製造法Info
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- JPH03263715A JPH03263715A JP2059984A JP5998490A JPH03263715A JP H03263715 A JPH03263715 A JP H03263715A JP 2059984 A JP2059984 A JP 2059984A JP 5998490 A JP5998490 A JP 5998490A JP H03263715 A JPH03263715 A JP H03263715A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Wire Processing (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は酸化物系超伝導テープ状線材を製造する方法に
関し、特にリニアモーターカー、超伝導推進船、核磁気
共鳴断層撮影装置などの超伝導マグネット及び送電用テ
ーブル等に適用される酸化物超伝導テープ状線材の製造
法に関する。
関し、特にリニアモーターカー、超伝導推進船、核磁気
共鳴断層撮影装置などの超伝導マグネット及び送電用テ
ーブル等に適用される酸化物超伝導テープ状線材の製造
法に関する。
酸化物超伝導体は臨界温度Tc、上部臨界磁場HC2が
従来の超伝導体より高く、超伝導マグネット、送電ケー
ブル等への適用が期待されている。これを実現するには
酸化物超伝導体の線材化が必須であり、金属シースに酸
化物を充填した後延伸加工を施す、スクリーン印刷、プ
ラズマスプレー等によりテープ状基材に酸化物を付着さ
せる等の方法で線材化が試みられている。
従来の超伝導体より高く、超伝導マグネット、送電ケー
ブル等への適用が期待されている。これを実現するには
酸化物超伝導体の線材化が必須であり、金属シースに酸
化物を充填した後延伸加工を施す、スクリーン印刷、プ
ラズマスプレー等によりテープ状基材に酸化物を付着さ
せる等の方法で線材化が試みられている。
高い臨界温度Tcを有する酸化物超伝導体としては、Y
−Ba−Cu−0系(Tc= 90 k)、 B1−3
r−Ca−Cu−0系(Tc = 80〜110 K)
、 Tl−Ba−Ca−Cu−0系(Tc 〜120
K)等が知られているo Y Ba CuO系において
は一般的に超伝導体の組成はYBazCu30.−δと
表示されているが、酸素を7−δと示すのは、この酸化
物では温度静により含イf″4る酸素景が異なることを
表わしてし)る。YBa2[u。
−Ba−Cu−0系(Tc= 90 k)、 B1−3
r−Ca−Cu−0系(Tc = 80〜110 K)
、 Tl−Ba−Ca−Cu−0系(Tc 〜120
K)等が知られているo Y Ba CuO系において
は一般的に超伝導体の組成はYBazCu30.−δと
表示されているが、酸素を7−δと示すのは、この酸化
物では温度静により含イf″4る酸素景が異なることを
表わしてし)る。YBa2[u。
07−δ においては超伝導体ではδ=o、iであるが
、焼結に必要な温gf 900℃前後ではδ)0.9で
あると報告されでおり、この物質がaW導となるには、
焼結後!i−j冷L7で酸素を吸収さtト、t51=o
。■上することが必要である。また、Bi・5r−Ca
−Cu−0系及び↑1−B a−Ca −C「D系にお
いてはY−78a−(:u−0系はどθ)酸素の放出、
吸収はなし1も的の、焼結後灼冷し、た方が超b、導特
性が良好でa)るとの実験結集があr)、酸素の吸収が
必髪乙も推定きれる。
、焼結に必要な温gf 900℃前後ではδ)0.9で
あると報告されでおり、この物質がaW導となるには、
焼結後!i−j冷L7で酸素を吸収さtト、t51=o
。■上することが必要である。また、Bi・5r−Ca
−Cu−0系及び↑1−B a−Ca −C「D系にお
いてはY−78a−(:u−0系はどθ)酸素の放出、
吸収はなし1も的の、焼結後灼冷し、た方が超b、導特
性が良好でa)るとの実験結集があr)、酸素の吸収が
必髪乙も推定きれる。
超伝導体の応用には、ゼI]抵抗や完令反磁牲4利用し
た電力貯蔵、送電、IJ 、’j、 7−F−タ〜カ、
電磁推進船等があげられるが、こ−れら1、〜、適用す
るに(よ超伝導体の線月化が必須である13L発明が解
決し、まっとする課題〕 酸化物超伝導体の線材化に当た一ノでは、臨界電流密度
、J c O−)向上4二問的−二し2“(m密化、配
向化が要求され、また、酸素σ)拡散毘離を短くするた
めテープ状であることが望まれる1、う−一〜ブ状線拐
の作製には、スクリーン印刷法、ブーjズマスプレー法
等が適用されるが、前者で1i緻密化が困難であり、後
者で(よ酸化物の組成制御が困難である等の問題がある
。7これに対し、シースに酸化物超伝導体を充填し延伸
曲玉を施すL法では組成制御、緻密化が容紡となわ、ま
たB:延加圧を施せば容易にテープ状線拐も得られると
いう利点がある。し7かし7ながら、酸化物超伝導体は
最終的に高温(700〜950t?) びの熱処理が必
要であり、こQ)時に酸化物から酸素が放出されるため
高温でO)熱処理後に低温でJの熱処理を長時間必要と
し、そθ)ため、線材化が困難であるとい・う問題点が
諌′)った。
た電力貯蔵、送電、IJ 、’j、 7−F−タ〜カ、
電磁推進船等があげられるが、こ−れら1、〜、適用す
るに(よ超伝導体の線月化が必須である13L発明が解
決し、まっとする課題〕 酸化物超伝導体の線材化に当た一ノでは、臨界電流密度
、J c O−)向上4二問的−二し2“(m密化、配
向化が要求され、また、酸素σ)拡散毘離を短くするた
めテープ状であることが望まれる1、う−一〜ブ状線拐
の作製には、スクリーン印刷法、ブーjズマスプレー法
等が適用されるが、前者で1i緻密化が困難であり、後
者で(よ酸化物の組成制御が困難である等の問題がある
。7これに対し、シースに酸化物超伝導体を充填し延伸
曲玉を施すL法では組成制御、緻密化が容紡となわ、ま
たB:延加圧を施せば容易にテープ状線拐も得られると
いう利点がある。し7かし7ながら、酸化物超伝導体は
最終的に高温(700〜950t?) びの熱処理が必
要であり、こQ)時に酸化物から酸素が放出されるため
高温でO)熱処理後に低温でJの熱処理を長時間必要と
し、そθ)ため、線材化が困難であるとい・う問題点が
諌′)った。
本発明は上記技術水準に鑑み、従来波調におUるよるな
問題点のない緻密な酸化物超伝導体の製造法を提供し7
ようとAるものである9、1課題を解決するための手段
1 本発朋は、 (1)酸化物超伝導体を金属バイブに充填jまた後、冷
間加」二を施しでテープ状に11、外因バイブ咥除去t
、jた後、熱処理を施すことを特徴と“4る酸化物超伝
韓テープ状線材θ)製造法(以−ド、第1発明という) (2) 上記(1)記載の製造法1、丁続き、さらに
圧縮処理及び/゛又は熱処理の−1、程を1回以上行う
コ゛。
問題点のない緻密な酸化物超伝導体の製造法を提供し7
ようとAるものである9、1課題を解決するための手段
1 本発朋は、 (1)酸化物超伝導体を金属バイブに充填jまた後、冷
間加」二を施しでテープ状に11、外因バイブ咥除去t
、jた後、熱処理を施すことを特徴と“4る酸化物超伝
韓テープ状線材θ)製造法(以−ド、第1発明という) (2) 上記(1)記載の製造法1、丁続き、さらに
圧縮処理及び/゛又は熱処理の−1、程を1回以上行う
コ゛。
とを特徴と号る酸化物超伝導テープ状線祠0)製造法(
辺下、第2発明という) (3)酸化物超伝導体を金属バイブに充填した後、冷間
加Tを施り、、 T:テープ状にし、圧縮処理及び熱処
理をl I!il以1〜7加え、外因バイブを除去した
後、きらに熱処理を施すことを特徴とAる酸化物超伝導
テープ状線相ω製jりj決(以ト、第3発明といる) である。
辺下、第2発明という) (3)酸化物超伝導体を金属バイブに充填した後、冷間
加Tを施り、、 T:テープ状にし、圧縮処理及び熱処
理をl I!il以1〜7加え、外因バイブを除去した
後、きらに熱処理を施すことを特徴とAる酸化物超伝導
テープ状線相ω製jりj決(以ト、第3発明といる) である。
1′作用」
酸化物超伝導体とi、、−Cは、(R[り−Ba−[:
u−(]系。
u−(]系。
Bi 5r−(:a−Cu、1)系、 l1i−pH−
3しl?:a−Cu−O系、 TIB a −Ca −
Cu −fl系などが挙i−+’られ、(・れぞれ原籾
粉宋渭、会物、熱処理後(D iil駆仏文は最、終生
代物と[−、+ζ2”充填rす能である。
3しl?:a−Cu−O系、 TIB a −Ca −
Cu −fl系などが挙i−+’られ、(・れぞれ原籾
粉宋渭、会物、熱処理後(D iil駆仏文は最、終生
代物と[−、+ζ2”充填rす能である。
この時の第1発明のパイプ除去後の熱処理温度、第2発
明の井縮処理後の熱処理温度及び第3発明(ハバイゾ除
去前後の熱処理温度は酸化物の種類で異なり、(RB
) −B a−Crt−〇系では850〜940t、B
ト5r−Ca−[1:u−11系、旧−P b −S
r−Ca −Cu1]系では750〜890℃、Tl−
Ba−Ca−Cu−0系では800〜940℃が好まし
い。
明の井縮処理後の熱処理温度及び第3発明(ハバイゾ除
去前後の熱処理温度は酸化物の種類で異なり、(RB
) −B a−Crt−〇系では850〜940t、B
ト5r−Ca−[1:u−11系、旧−P b −S
r−Ca −Cu1]系では750〜890℃、Tl−
Ba−Ca−Cu−0系では800〜940℃が好まし
い。
第1発明〜・第:3発明におけるバイブ苓除去した後、
熱処理を施す□□□は酸化物へ0)酸素の拡散を容易1
.□′し5、超伝導特性を向上させるためであり、・二
′0)点が本兇明□□□最大の特徴Cある3、バイブと
し、て銀を用いた場合にはこの熱処理はバイブ除去θ)
#i]後いずれて3もよいが、(すなわち、第1発明、
第2発明及び第3発明のいずれでも採用で赤るが)バイ
ブとしで銅又はステンレン、を州いた場合には、酸化物
とび)反jbを3i[して熱JJJL JIJ!はパイ
、l除去後に(jう必要かある。(すなわI)1、第3
発明は実施できず5、第1発明又は第2発明によ+;な
くで11ならな(iN、、、)以上のようにして得られ
たテープ状線材に圧縮処理及び/又は熱処理を1回以上
加えるのは、B1−3r−Ca−Cu−0系超伝導体に
おいて特に顕著である板状粒子を配向せしめるためであ
る。
熱処理を施す□□□は酸化物へ0)酸素の拡散を容易1
.□′し5、超伝導特性を向上させるためであり、・二
′0)点が本兇明□□□最大の特徴Cある3、バイブと
し、て銀を用いた場合にはこの熱処理はバイブ除去θ)
#i]後いずれて3もよいが、(すなわち、第1発明、
第2発明及び第3発明のいずれでも採用で赤るが)バイ
ブとしで銅又はステンレン、を州いた場合には、酸化物
とび)反jbを3i[して熱JJJL JIJ!はパイ
、l除去後に(jう必要かある。(すなわI)1、第3
発明は実施できず5、第1発明又は第2発明によ+;な
くで11ならな(iN、、、)以上のようにして得られ
たテープ状線材に圧縮処理及び/又は熱処理を1回以上
加えるのは、B1−3r−Ca−Cu−0系超伝導体に
おいて特に顕著である板状粒子を配向せしめるためであ
る。
〔実施例1〕
第1図に示すように、外径151101.内径10翻の
銀パイプ及び銅バイブ1内にY−Da−Cu−0系超伝
導粉末2を充填し、延伸加工、圧延加工を施して第2図
に示したような平板状とした。
銀パイプ及び銅バイブ1内にY−Da−Cu−0系超伝
導粉末2を充填し、延伸加工、圧延加工を施して第2図
に示したような平板状とした。
ついで銀バイブ及び銅パイプをエツチング除去し、酸素
雰囲気中、900℃で14時間熱処理した後、3℃/分
の冷却速度で降温した。
雰囲気中、900℃で14時間熱処理した後、3℃/分
の冷却速度で降温した。
銀パイプを用いて得られた超伝導体の超伝導遷移を誘導
法により測定した結果、90に級の超伝導体が単一相で
存在することが確認できた。
法により測定した結果、90に級の超伝導体が単一相で
存在することが確認できた。
また、直流四端子法によりゼロ抵抗を92にで確認した
。
。
また、銅パイプを用いて得られた超伝導体についても、
上記と同様の結果が得られた。
上記と同様の結果が得られた。
〔実施例2〕
実施例1において銀パイプを用いて加工した平板状の線
材を、銀パイプを除去する前に900℃で14時間熱処
理し、次いで銀バイブをエツチング除去した後400℃
で10時間酸素アニールを施した。得られたテープ状線
材につき実施例1と同様の超伝導特性評価を行い、超伝
導相が単一相であること、ゼロ抵抗が92にであること
を確認した。
材を、銀パイプを除去する前に900℃で14時間熱処
理し、次いで銀バイブをエツチング除去した後400℃
で10時間酸素アニールを施した。得られたテープ状線
材につき実施例1と同様の超伝導特性評価を行い、超伝
導相が単一相であること、ゼロ抵抗が92にであること
を確認した。
バイブ材として銅を用い、バイブを除去せずに実施例1
と同様の熱処理を行った。
と同様の熱処理を行った。
このようにして得られた超伝導体の超伝導遷移を誘導法
で測定した結果、90に級の超伝導相も存在するが、6
0に級の超伝導相が主であり、酸素の拡散が不充分であ
ることが分った。
で測定した結果、90に級の超伝導相も存在するが、6
0に級の超伝導相が主であり、酸素の拡散が不充分であ
ることが分った。
またゼロ抵抗となる温度は65にであった。
〔実施例3〕
酸化物超伝導体としてB 1−Pb−3r−Ca−Cu
−0系超伝導体の原料混合物粉(口i : Pb :
Sr : Ca : Cu−2:0.5+2:2:3(
モル比))を用いた以外は実施例1と同様に加工、バイ
ブのエツチング除去を行い、熱処理は850℃で100
時間行った。
−0系超伝導体の原料混合物粉(口i : Pb :
Sr : Ca : Cu−2:0.5+2:2:3(
モル比))を用いた以外は実施例1と同様に加工、バイ
ブのエツチング除去を行い、熱処理は850℃で100
時間行った。
直流四端子法によりゼロ抵抗は105にであることが確
認され、また臨界電流密度は150^/cm’であった
。
認され、また臨界電流密度は150^/cm’であった
。
〔実施例4〕
酸化物超伝導体としてロ1−Pb−3r−Ca−Cu−
0系超伝導体の原料混合物粉(旧: Pb : Sr
: Ca : Cu=2:0.5:2:2:3(モル比
))を820℃で20時間熱処理した前駆体を用いた以
外は実施例1と同様に加工、シースのエツチング除去を
行い、熱処理は850℃で80時間行った。
0系超伝導体の原料混合物粉(旧: Pb : Sr
: Ca : Cu=2:0.5:2:2:3(モル比
))を820℃で20時間熱処理した前駆体を用いた以
外は実施例1と同様に加工、シースのエツチング除去を
行い、熱処理は850℃で80時間行った。
ゼロ抵抗は実施例4と同様に105にであり、臨界電流
密度は28 OA/cm”であった。
密度は28 OA/cm”であった。
〔実施例5〕
実施例4で銀シースを用いた場合に、バイブを除去する
前に850℃、50時間の熱処理及び圧延加工を施し、
バイブの除去後さらに850℃、30時間の熱処理を施
した。ゼロ抵抗は実施例4と同様に105にであり、臨
界電流密度は1000A/cm2へと向上した。
前に850℃、50時間の熱処理及び圧延加工を施し、
バイブの除去後さらに850℃、30時間の熱処理を施
した。ゼロ抵抗は実施例4と同様に105にであり、臨
界電流密度は1000A/cm2へと向上した。
〔実施例6〕
実施例4で得た酸化物超伝導線材に対して圧延加工を加
え、870℃で10時間熱処理した。
え、870℃で10時間熱処理した。
直流四端子法による臨界温度測定では、ゼロ抵抗となる
温度は実施例4と同様に105にであったが、臨界電流
密度は1100 A/cm2と向上した。これは圧延加
工による板状粒子の配向によると考えられる。
温度は実施例4と同様に105にであったが、臨界電流
密度は1100 A/cm2と向上した。これは圧延加
工による板状粒子の配向によると考えられる。
〔実施例7〕
酸化物超伝導体としてTl−Ba−Ca−Cu−0系超
伝導体を用いた以外は実施例1と同様に加工、バイブの
エツチング除去を行い、熱処理は920℃で30分間行
った。ゼロ抵抗は120にであった。
伝導体を用いた以外は実施例1と同様に加工、バイブの
エツチング除去を行い、熱処理は920℃で30分間行
った。ゼロ抵抗は120にであった。
以上のように本発明によれば、酸素の放出、吸収量の大
きい酸化物超伝導体及び板状粒子の形態を有する酸化物
超伝導体の緻密なテープ状線材の製造が可能となり、ま
た配向化による超伝導特性Q)向1”も可能となる。
きい酸化物超伝導体及び板状粒子の形態を有する酸化物
超伝導体の緻密なテープ状線材の製造が可能となり、ま
た配向化による超伝導特性Q)向1”も可能となる。
第1図は本発明θ)実施例に係る加工前の線材の断血図
、第2図は本発明の実施例に係る加1″。 後の洗剤の断面図である。
、第2図は本発明の実施例に係る加1″。 後の洗剤の断面図である。
Claims (3)
- (1)酸化物超伝導体を金属パイプに充填した後、冷間
加工を施してテープ状にし、外周パイプを除去した後、
熱処理を施すことを特徴とする酸化物超伝導テープ状線
材の製造法。 - (2)請求項(1)記載の製造法に続き、さらに圧縮処
理及び/又は熱処理の工程を1回以上行うことを特徴と
する酸化物超伝導テープ状線材の製造法。 - (3)酸化物超伝導体を金属パイプに充填した後、冷間
加工を施してテープ状にし、圧縮処理及び熱処理を1回
以上加え、外周パイプを除去した後、さらに熱処理を施
すことを特徴とする酸化物超伝導テープ状線材の製造法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2059984A JPH03263715A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 酸化物超伝導テープ状線材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2059984A JPH03263715A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 酸化物超伝導テープ状線材の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03263715A true JPH03263715A (ja) | 1991-11-25 |
Family
ID=13128944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2059984A Pending JPH03263715A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 酸化物超伝導テープ状線材の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03263715A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996000984A1 (de) * | 1994-06-30 | 1996-01-11 | Vogt & Co. Drahtwerke Ag | Verfahren zur herstellung von drahtförmigen supraleitern |
-
1990
- 1990-03-13 JP JP2059984A patent/JPH03263715A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996000984A1 (de) * | 1994-06-30 | 1996-01-11 | Vogt & Co. Drahtwerke Ag | Verfahren zur herstellung von drahtförmigen supraleitern |
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