JPH0397653A - 酸化物超電導体成型物の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体成型物の製造方法Info
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- JPH0397653A JPH0397653A JP1232386A JP23238689A JPH0397653A JP H0397653 A JPH0397653 A JP H0397653A JP 1232386 A JP1232386 A JP 1232386A JP 23238689 A JP23238689 A JP 23238689A JP H0397653 A JPH0397653 A JP H0397653A
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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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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、酸化物超電導体成型物の製造方法に関し、特
にレーザー光の利用により臨界電流密度の高い底型体を
比較的容易に得ることを特徴とする方法に関する。
にレーザー光の利用により臨界電流密度の高い底型体を
比較的容易に得ることを特徴とする方法に関する。
［従来技術コ
従来、酸化物超電導体成型物の製造方法としては、酸化
物超電導体の原料粉末（あるいは合成粉末）を金型プレ
スあるいはＣＩＰ（冷間静水圧ブレス）等で圧縮成型し
た後に、適当な焼成条件下で焼成して成型体を得る方法
が一般的であった。
物超電導体の原料粉末（あるいは合成粉末）を金型プレ
スあるいはＣＩＰ（冷間静水圧ブレス）等で圧縮成型し
た後に、適当な焼成条件下で焼成して成型体を得る方法
が一般的であった。
しかしながらこの方法で得られる成型体は、臨界電流値
（Ｊ Ｃ）が小さく、その向上を図ることは非常に難し
いために、上述の方法でペレット状の成型体をつくり、
このベレットを粉砕して、再度金型プレス等で成型した
後、再び同様に焼成するという操作を繰り返すことによ
って臨界電流密度の高い成型物を得ようとする試みが行
われている。
（Ｊ Ｃ）が小さく、その向上を図ることは非常に難し
いために、上述の方法でペレット状の成型体をつくり、
このベレットを粉砕して、再度金型プレス等で成型した
後、再び同様に焼成するという操作を繰り返すことによ
って臨界電流密度の高い成型物を得ようとする試みが行
われている。
このような焼成を繰り返す方法で得られた成型体は、確
かに臨界電流値の向上が認められるが、工程が多くなる
割にはその電流値はせいぜい１００〜１，０００ Ａ／
Ｃｍ’程度となるに過ぎず、これ以上の改良は難しい。
かに臨界電流値の向上が認められるが、工程が多くなる
割にはその電流値はせいぜい１００〜１，０００ Ａ／
Ｃｍ’程度となるに過ぎず、これ以上の改良は難しい。
他の方法として、使用する酸化物超電導体の合成粉末を
酸エッチング法あるいはアルカリエ・ソチング法で前処
理して合成粉末を製造する工程で生じた未反応生戊物を
除去し、該処理後の粉末を金型ブレスあるいはＣＩＰ等
で成型した後、適当な焼成条件で焼戊して成型体を得る
方法も公知である。しかし、この方法で得られる成型体
は、ある程度の臨界電流値を有するものとはなるが１０
’ Ａ／Ｃｍ’程度の値には到底ならないことが知られ
ている。
酸エッチング法あるいはアルカリエ・ソチング法で前処
理して合成粉末を製造する工程で生じた未反応生戊物を
除去し、該処理後の粉末を金型ブレスあるいはＣＩＰ等
で成型した後、適当な焼成条件で焼戊して成型体を得る
方法も公知である。しかし、この方法で得られる成型体
は、ある程度の臨界電流値を有するものとはなるが１０
’ Ａ／Ｃｍ’程度の値には到底ならないことが知られ
ている。
更に他の方法として、酸化物超電導体の原料粉末（また
は合成粉末）をるつぼに入れ、Ｌ，２００〜１，５００
℃の温度で粉末を部分的に、あるいは粉末全体を溶融さ
せた後、適当な焼成条件下で焼成して成型体を得る方法
も知られている。
は合成粉末）をるつぼに入れ、Ｌ，２００〜１，５００
℃の温度で粉末を部分的に、あるいは粉末全体を溶融さ
せた後、適当な焼成条件下で焼成して成型体を得る方法
も知られている。
この方法で得られた成型体の臨界電流値が１０３Ａ／ｃ
ｍ’以上であったという報告がなされているが、この方
法では成型体製造の工程で、溶融した成型体と敷板とが
融着してしまうために、焼成後成型体を取外すことが難
しく、更に敷板の材料が成型体中に拡散してしまうので
、超電導特性の劣化が懸念される結果を招く。
ｍ’以上であったという報告がなされているが、この方
法では成型体製造の工程で、溶融した成型体と敷板とが
融着してしまうために、焼成後成型体を取外すことが難
しく、更に敷板の材料が成型体中に拡散してしまうので
、超電導特性の劣化が懸念される結果を招く。
［発明が解決しようとする課題］
上述のように従来の威型体製造方法にあっては、得られ
る成型体は、その臨界電流値が１０” Ａ／ｃｍ２程度
から１００ Ａ／ｃＩｍ２程度のものに過ぎなかった。
る成型体は、その臨界電流値が１０” Ａ／ｃｍ２程度
から１００ Ａ／ｃＩｍ２程度のものに過ぎなかった。
もちろんこれらのものでも用途によっては充分使用でき
るのであるが、更に高い臨界電流値を示す焼結体が簡易
な製造工程からなる方法で得られるようになることがコ
スト上からも望まれていた。
るのであるが、更に高い臨界電流値を示す焼結体が簡易
な製造工程からなる方法で得られるようになることがコ
スト上からも望まれていた。
［課題を解決するための手段コ
本発明者等は斯る課題を解決するために鋭意研究したと
ころ、レーザー光により成型体の表面を一たん溶融した
後放冷固化したものを焼成するという方法により、臨界
電流密度の高い焼結体（バルク）を容易に得ることがで
きることを見い出し本発明を達威した。
ころ、レーザー光により成型体の表面を一たん溶融した
後放冷固化したものを焼成するという方法により、臨界
電流密度の高い焼結体（バルク）を容易に得ることがで
きることを見い出し本発明を達威した。
すなわち本発明は、酸化物超電導体を或型する方法にお
いて、酸化物超電導体粉を予め圧縮等の手段で成型し、
次いでレーザーによって該成型体の表面を溶融させ、放
冷固化させた後、再度焼成することにより臨界電流密度
の高い成型体を得ることを特徴とする酸化物超電導体成
型物の製造方法を提供するものである。
いて、酸化物超電導体粉を予め圧縮等の手段で成型し、
次いでレーザーによって該成型体の表面を溶融させ、放
冷固化させた後、再度焼成することにより臨界電流密度
の高い成型体を得ることを特徴とする酸化物超電導体成
型物の製造方法を提供するものである。
［作 用コ
本発明法において使用することのできるレーザーとして
は、ＣＯ２ガスレーザーあるいはＹＡＧレーザーが示さ
れているだけであるが、これら以外のレーザーであって
も表面溶融の目的に供し得るレーザーであれば使用でき
るのは勿論である。
は、ＣＯ２ガスレーザーあるいはＹＡＧレーザーが示さ
れているだけであるが、これら以外のレーザーであって
も表面溶融の目的に供し得るレーザーであれば使用でき
るのは勿論である。
この場合、レーザー光は成型体数ＩＩＩ１２当り１０〜
ｔｏｏｗの強さで照射を行い、成型体の全面あるいは必
要により特定部分の溶融を行うが、照射の結果、成型体
表面部の空隙が消えて超電導体結晶が分解溶融した状態
で凝固したものとなるようにする必要がある。
ｔｏｏｗの強さで照射を行い、成型体の全面あるいは必
要により特定部分の溶融を行うが、照射の結果、成型体
表面部の空隙が消えて超電導体結晶が分解溶融した状態
で凝固したものとなるようにする必要がある。
上記の溶融後凝固した成型体を炉に入れて、８００〜１
，０００℃の間の温度に保持して酸化物超電導体の結晶
成長をさせることにより、空隙の少ないあるいは結晶粒
間の非超電導相の少ない酸化物超電導体の成型物を得る
ことができる。
，０００℃の間の温度に保持して酸化物超電導体の結晶
成長をさせることにより、空隙の少ないあるいは結晶粒
間の非超電導相の少ない酸化物超電導体の成型物を得る
ことができる。
以下、実施例をもって詳細に説明する。
［実施例１］
ＹＨ Ｂａ２ Ｃｕ３ ０ｙ−ｘの３血アンダーの粉末
を用いて金型ブレスで１ ｔｏｎ／Ｃ１の圧力をかけて
厚さ１ｉ＋ｗ、縦横７５ＩＩＩＩ角の成型体を作製した
。
を用いて金型ブレスで１ ｔｏｎ／Ｃ１の圧力をかけて
厚さ１ｉ＋ｗ、縦横７５ＩＩＩＩ角の成型体を作製した
。
次いで該成型体を８０ＩＩＩ角のＭｇＯ板上に載せた後
、ＣＯ２ガスレーザーを用いて出力３０Ｗ１焦点径２■
の設定条件下でｌｉｅ／ｗｉｎの割合で移動させながら
順次、成型体表面全体を溶融させた。
、ＣＯ２ガスレーザーを用いて出力３０Ｗ１焦点径２■
の設定条件下でｌｉｅ／ｗｉｎの割合で移動させながら
順次、成型体表面全体を溶融させた。
成型体表面をレーザーで全面溶融させた後、該表面部を
放冷凝固させて得られた成型体を加熱炉に移し、酸素雰
囲気中で９６０℃にて２０時間保持した後、加熱温度を
下げて６００℃にて１０時間保持することによって酸化
物超電導体の結晶成長を図った。
放冷凝固させて得られた成型体を加熱炉に移し、酸素雰
囲気中で９６０℃にて２０時間保持した後、加熱温度を
下げて６００℃にて１０時間保持することによって酸化
物超電導体の結晶成長を図った。
このようにして得られた焼結体の電流密度を、冷却後測
定したところ５００Ａ／ｃｍ２であった。
定したところ５００Ａ／ｃｍ２であった。
［実施例２］
ＹＩＢ ａ ２ Ｃ ｕ ３ ０ｔ−ｘの３血アンダー
の粉末を用いて金型ブレスでｌ ｔｏｎ／Ｃｌ！ｌ’の
圧力をかけて厚さ５間、縦横７５問角の成型体を作製し
た。
の粉末を用いて金型ブレスでｌ ｔｏｎ／Ｃｌ！ｌ’の
圧力をかけて厚さ５間、縦横７５問角の成型体を作製し
た。
次いで該成型体を８０ＩＩＩ１角のＭｇＯ板上に載せた
後、ＹＡＧレーザーを用いて出力３０Ｗ、焦点径３ＩＩ
Ｉ１１の設定条件下でｌａｆｆｌ／ｍｌｎの割合で移動
させながら順次、成型体表面全体を溶融させた。
後、ＹＡＧレーザーを用いて出力３０Ｗ、焦点径３ＩＩ
Ｉ１１の設定条件下でｌａｆｆｌ／ｍｌｎの割合で移動
させながら順次、成型体表面全体を溶融させた。
成型体表面を全面溶融させ放冷凝固させた後、これらの
戒型体を加熱炉に移し、酸素雰囲気中で９６０℃で２０
時間保持した後、加熱温度を下げて６００℃でＩＯ時間
保持することによって酸化物超電導体の結晶成長を図っ
た。
戒型体を加熱炉に移し、酸素雰囲気中で９６０℃で２０
時間保持した後、加熱温度を下げて６００℃でＩＯ時間
保持することによって酸化物超電導体の結晶成長を図っ
た。
得られた焼結体の電流密度を、冷却後測定したところ４
００ Ａ／Ｃｍ２であった。
００ Ａ／Ｃｍ２であった。
［実施例３コ
Ｂ Ｉ Ｈ，ｙ Ｐ ｂｏ．３ Ｓ ｒ２ Ｃａ２ Ｃ
ｕ３ ０ｘの３ｕｐａアンダーの合成粉末を用いて、金
型プレスでｌ ｔｏｎ／ｃｍ’の圧力をかけて厚さ５
間、縦横７５＋ｎｍ角の成型体を作製した。
ｕ３ ０ｘの３ｕｐａアンダーの合成粉末を用いて、金
型プレスでｌ ｔｏｎ／ｃｍ’の圧力をかけて厚さ５
間、縦横７５＋ｎｍ角の成型体を作製した。
次いで該成型体を８０ｖａ角のＭｇＯ板上に載せた後、
ＣＯ２ガスレーザーを用いて出力１００Ｗ，焦点径５＋
ｍの設定条件下でｌｍｓ／ｗｉｎの割合で移動させて順
次、成型体表面全体を溶融させた。
ＣＯ２ガスレーザーを用いて出力１００Ｗ，焦点径５＋
ｍの設定条件下でｌｍｓ／ｗｉｎの割合で移動させて順
次、成型体表面全体を溶融させた。
威型体表面を全面溶融させ放冷凝固させた後、これらの
成型体を加熱炉に移し、酸素雰囲気下で８５０℃で６０
時間保持することにより酸化物超電導体の結晶成長を図
った。
成型体を加熱炉に移し、酸素雰囲気下で８５０℃で６０
時間保持することにより酸化物超電導体の結晶成長を図
った。
得られた焼結体の電流密度を、冷却後測定したところｌ
５０Ａ／ＣＩＩ１２であった。
５０Ａ／ＣＩＩ１２であった。
〔比較例１〕
実施例２で得られたＹ Ｈ Ｂ ａ ２ Ｃ ｕ ３
０ ７−１の厚さ５開、縦横７５■角の成型体を、８０
問角のＭｇＯ板上に載せて、レーザー照射することなく
加熱炉に移した。
０ ７−１の厚さ５開、縦横７５■角の成型体を、８０
問角のＭｇＯ板上に載せて、レーザー照射することなく
加熱炉に移した。
焼成条件を実施例２と同様にして焼結体を得たが、この
焼結体の臨界電流密度はｌＯＯＡ／ＣＩ１２であった。
焼結体の臨界電流密度はｌＯＯＡ／ＣＩ１２であった。
［発明の効果］
上述のように本発明方法で焼結体を得るためには、レー
ザー光で成型体の全表面を一たん溶融させ、放冷固化さ
せた後に適宜の焼成を行うのみであるから、従来法のよ
うに加熱炉内で溶融を行う方法と異なり、使用するるつ
ぼと酸化物超電導体との間で戒分元素の相互拡散が生じ
たり、るつぼと超電導体とが融着・接合したりするとい
う欠点がなく、得られた焼結体の超電導特性の劣化が防
止できるという利点を有する。また、レーザー照射によ
り戒型体の表面を一たん溶融させて凝固させる処理の効
果として従来法に比較し簡易に且つ安価に臨界電流密度
の高い焼結体を得ることができる。
ザー光で成型体の全表面を一たん溶融させ、放冷固化さ
せた後に適宜の焼成を行うのみであるから、従来法のよ
うに加熱炉内で溶融を行う方法と異なり、使用するるつ
ぼと酸化物超電導体との間で戒分元素の相互拡散が生じ
たり、るつぼと超電導体とが融着・接合したりするとい
う欠点がなく、得られた焼結体の超電導特性の劣化が防
止できるという利点を有する。また、レーザー照射によ
り戒型体の表面を一たん溶融させて凝固させる処理の効
果として従来法に比較し簡易に且つ安価に臨界電流密度
の高い焼結体を得ることができる。
Claims (1)
- 酸化物超電導体の原料粉末を圧縮成型して得られた成
型物の表面を、レーザーで溶融させて固化させた後、焼
成することからなる、改善された臨界電流密度を持つ酸
化物超電導体成型物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1232386A JPH0397653A (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 酸化物超電導体成型物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1232386A JPH0397653A (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 酸化物超電導体成型物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0397653A true JPH0397653A (ja) | 1991-04-23 |
Family
ID=16938423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1232386A Pending JPH0397653A (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 酸化物超電導体成型物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0397653A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10338040B2 (en) | 2012-10-18 | 2019-07-02 | Vuv Analytics, Inc. | Vacuum ultraviolet absorption spectroscopy system and method |
| US10677767B2 (en) | 2018-06-12 | 2020-06-09 | Vuv Analytics, Inc. | Vacuum ultraviolet absorption spectroscopy system and method |
-
1989
- 1989-09-07 JP JP1232386A patent/JPH0397653A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10338040B2 (en) | 2012-10-18 | 2019-07-02 | Vuv Analytics, Inc. | Vacuum ultraviolet absorption spectroscopy system and method |
| US10641749B2 (en) | 2012-10-18 | 2020-05-05 | Vuv Analytics, Inc. | Vacuum ultraviolet absorption spectroscopy system and method |
| US10677767B2 (en) | 2018-06-12 | 2020-06-09 | Vuv Analytics, Inc. | Vacuum ultraviolet absorption spectroscopy system and method |
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