JPH04132111A - 酸化物超電導線の製造方法 - Google Patents

酸化物超電導線の製造方法

Info

Publication number
JPH04132111A
JPH04132111A JP2253778A JP25377890A JPH04132111A JP H04132111 A JPH04132111 A JP H04132111A JP 2253778 A JP2253778 A JP 2253778A JP 25377890 A JP25377890 A JP 25377890A JP H04132111 A JPH04132111 A JP H04132111A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
superconducting
superconducting wire
wire
composition
calcined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2253778A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichi Kai
純一 甲斐
Keisuke Yamamoto
啓介 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Cable Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority to JP2253778A priority Critical patent/JPH04132111A/ja
Publication of JPH04132111A publication Critical patent/JPH04132111A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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。

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線の製造方法に関し、更に詳しく
は金属チューブ中に仮焼粉末を充填して線材化する酸化
物超電導電線の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
酸化物超電導線は従来所定の超電導組成となるように各
原料粉末を配合し、これを−旦仮焼し、再度粉砕して得
られた粉砕物を金属チェーブ、例えばAgチューブに充
填し、このままで線引、圧延等の通常の手段によって線
材化し、最後に本焼結して製造されている。
一方この種超電導線の性質の一つとして従来から超電導
線を構成する結晶の異方性が指摘され、この結晶異方性
は超電導線の電流の輸送方向に於いて大きな影響力を与
えるものである0通常輸送電流は超電導線の結晶のC軸
方向に垂直な方向(a、b軸方向)によく流れることが
知られており、超電導線の電流輸送方向に対して垂直に
C軸が配向していることは超電導線の特性として重要な
ものである。
而して従来の上記方法で超電導線を製造するに際しては
焼結時に超電導組成とは異なった組成(異相という)の
粒子が生成し、上記超電導特性を損なうという問題点が
ある。例えば酸化物超電導線の一例として、ビスマス系
超電導線を例に採って説明すると、異相粒子である(S
r、Ca)Cu粒子が現出し、これが粗大化することに
より3123r2calcuzov組成の超電導体の結
晶配向性を阻害する。
〔発明が解決しようとする課題〕
従って本発明が解決しようとする課題は上記酸化物超電
導線の従来の製造方法に於ける上記難点を解消すること
であり、換言すれば焼結時に生ずる異相粒子の生成を未
然に防止しうる製造方法を開発することである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題は従来の上記酸化物超電導線の製造方法に於い
て、その焼結工程を部分溶融の状態を経るように焼結し
、且つ超電導組成を与える各成分組成の少なくとも一成
分を、その所定量よりも少ない量になるように仮焼粉末
を調製することによって解決される。
即ち、本発明に於いては予め所定の超電導組成に比し、
その少なくとも一成分の量を減少せしめておき、焼結工
程に於いて部分溶融の状態を経て焼結せしめることによ
り、異相粒子が発生しかた(、このため結晶配向性の優
れた超電導線が収得できるものである。
〔発明の作用並びに構成] 以下に超電導線の代表例としてBi系超超電導線取り上
げ、これについて説明することとする。
本発明に於いては焼結工程としては部分溶融の状態を得
るような焼結手段が採用される。この部分溶融の状態と
は仮焼粉末を焼結する際固相と液相とが共存し、固相が
かなり自由に移動しうるような状態を言い、溶融した液
相が共存する固相に対し通常20〜50%、好ましくは
40%程度存在する。
このような状態では液相が固相を一種の結晶種として再
結晶するので、結晶生成方法としては好ましい方法であ
る。
この際本発明者の研究に依れば、金属チューブを使わず
に、所謂ドクターブレード法を用いて仮焼粉末を処理し
て超電導膜を製造する方法に於いてはこの部分溶融手段
を採用することにより、異相結晶の生成が抑制され、結
果として超電導組成の結晶をうまく配向せしめうること
ができるが、金属チューブを用いてこのなかに仮焼粉末
を充填して焼結する方法に於いては上記のような部分溶
融の状態を与えても異相結晶の抑制を充分に達成できず
ランダムに配向してしまうことが明らかになった。
このため本発明者は金属チューブを使用する製造方法の
難点解消について更に研究を続けた結果、仮焼粉末の成
分組成を目的とする超電導組成と異ならしめる時には即
ちカルシウムと銅との配合割合を所定の配合割合に比し
、減少せしめる時には異相結晶の生成が大きく抑制され
ることを見出し本発明を完成したものである。従って本
発明の特徴は従来の超電導線の製造方法に於いて、(イ
)目的物超電導組成たるBi、SrオCatCutOy
に比し、そのカルシウムと銅との組成として上記所定量
より少ない量として仮焼粉末を製造すること、 (ロ)上記仮焼粉末を焼結する際、部分溶融を経て焼結
すること、 である。
そしてその他の方法は従来の方法を適用すればよい。
本発明に於いて減少せしめるべきカルシウムと銅の量は
所定配合組成の少なくとも10%以下、好ましくは20
〜35%である。この際lO%に達しない量の減少中で
は充分に異相粒子の生成を抑えることができない。
また本発明に於いては仮焼粉末を部分溶融の状態を得て
焼結せしめる必要がある。この際部分溶融とは仮焼粉末
が固相と液相に共存して固相が液相中をかなり自由に移
動できるような状態を言い、本焼結に比し溶融が更に一
段と進んだ状態と言うことができる。このような部分溶
融状態を形成するには、従来の本焼結の温度よりも更に
高温にして溶融状態を進めた状態とすればよく、使用す
る仮焼粉末の種類によってその温度は必ずしも一定では
ないが、通常本焼結の温度よりも少なくとも20″C以
上高い温度で処理すればよい。そしてこのような状態か
ら若干冷却してその間に溶融物を再結晶せしめ焼結する
本発明法を製法順に従って下記に説明する。
本発明に於いて超電導線を構成する超電導材料としては
ビスマス系について今まで説明してきたがこれに限られ
ずその他の組成のものでも構わない。例えばY、−、B
aXCu0Vの如きY系酸化物超電導体、Ba+−xK
xB l 03の如きBa系酸化物超電導体、N d 
2−X Ce X Cu O*−vの如きNd系酸化物
超電導体、その他La系酸化物超電導体、Tl系酸化物
超電導体等、また前記のY系の成分を他の希土類元素で
置換したもの乃至Ba等の成分を他のアルカリ土類金属
で置換したものなど、いずれの酸化物超電導体であって
もよい。所定の超電導材料になるように各原料を配合す
るが、この際本発明に於いては上記で説明した通り異相
粒子を生成せしめないようにその成分の少なくとも1種
を所定の超電導組成より所定の量減中して配合する。減
少せしめるべき成分及び量は目的とする超電導材料の種
類により異なるが、要は異相粒子の成分組成となり難い
組成とすることである。
かくして得られた原料配合物は常法に従って仮焼される
。仮焼温度は超電導組成によっても異なってくるが、通
常700〜850°C程度で2〜10時間程度仮焼する
。仮焼物は次いで粉砕され、金属チューブに充填される
。この際の金属チューブとしては代表的にはAgチュー
ブが使用されるが、必ずしもこれに限定されず、その他
ptチューブでも構わない。充填された仮焼粉末はその
まま線材化される。線材化は常法に従って、線引したり
、圧延したりして線材化される。線材化が終了したもの
は、次いで本焼結工程に供される。本発明に於いてはこ
の本焼結の工程を行うに際しては上記で述べた通り部分
溶融の状態を得るように焼結を行う。部分溶融にする温
度としては例えば前記したビスマス系の場合には本焼結
の温度に比し若干高く、通常20℃程度高くする。
かくして製造された線材は異相粒子の生成が殆ど又は全
くなく、極めて優れた配向性を有するものとなる。従っ
てこの線材を電流輸送に使用する場合には極めて良好な
効果を発揮する。
〔実 施 例〕
以下に実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。
実施例I Bi、O,,5rCO,、Ca CO:I、CuOの各
成分を超電導組成り i 2S r zCa +Cuz
oyに比し、Caが0.64、Cuが1.64となるよ
うな配合組成で調合し、原料粉末を調製した。この原料
粉末を820℃で12時間仮焼し、この工程を3回繰り
返したのち得られた仮焼物を平均粒径5μm程度に粉砕
した。この仮焼粉末をCIP成形後Agチューブに充填
し、線引き後、圧延を行うことにより、厚さ0.2閣、
幅2−のテープ状線材を作製した。
それを長さ40閣に切断し、890°Cで10分加熱し
て部分溶融状態にした。次いで温度を870°C程度に
冷却し、同温度で300分間保持し、焼結せしめた。
これを冷却し、超電導線を製造した。この線材の結晶配
向性並びに電流輸送の場合の特性を以下の方法で測定し
た。この結果を下記第1表に示す。
〈測定方法〉 (1)結晶配向性 X線回折装置によりC軸配向性を評価した。
(2)電流輸送特性 直流四端子法により、77K、OTに於いて臨界電流密
度を測定した。このとき発生電圧のしきい値は0.1μ
v/cmとした。
実施例2〜4 上記実施例1に於いてCaとCu成分を各々Bitに対
して、Ca(1,@Cu+、s、Cao、tsCul、
75% Ca o、7c u 1.7とし、その他は実
施例1と同様に処理した。得られた線材について同様に
物性を測定した。これらの結果を第1表に示す。
比較例1〜2 上記実施例1に於いてCa及びCuの成分量を下記の量
となし、その他は実施例1と同様に処理した。得られた
線材について同様にその物性を測定した。この結果を第
2表に示す。
第2表 上記第1並びに2表から明らかな通りCa並びにCuを
減少せしめることにより、異相粒子の生成が抑制され、
惹いては結晶配向性即ち電流輸送特性が向上した。
これに対し比較例1ではCu及びCaの量の減少中が極
端に大きくなりすぎると逆に超電導特性が低下すること
が判る。また比較例2の如く所定の超電導組成とした場
合、即ちCa及びCu成分の量を所定の値として減少せ
しめない場合には異相粒子の生成が認められる。この結
果電流輸送特性も悪かった。
〔発明の効果〕
本発明法は超電導線を製造するに際し、その原料配合を
若干変えることにより極めて簡単に結晶配向性の優れた
、ひいては電流輸送特性の優れた超電導線を極めて簡単
に製造することができる。
(以 上)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原料配合粉末を仮焼して粉砕し、得られる仮焼粉
    末を金属チューブに充填し、線材化し次いで本焼結して
    酸化物超電導線を製造するに際し、焼結工程に於いて仮
    焼粉末を固相と液相が共存する部分溶融の状態を経て焼
    結すると共に、この際目的物超電導体の所定の組成成分
    に比しその少なくとも一成分の量を減少せしめて仮焼粉
    末を調製することを特徴とする酸化物超電導線の製造方
    法。
  2. (2)超電導体の組成がBi_2Sr_2Ca_1Cu
    _2O_Yであって、カルシウムと銅の組成成分を各々
    約1/3程度減少せしめる請求項(1)に記載の製造方
    法。
JP2253778A 1990-09-21 1990-09-21 酸化物超電導線の製造方法 Pending JPH04132111A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2253778A JPH04132111A (ja) 1990-09-21 1990-09-21 酸化物超電導線の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2253778A JPH04132111A (ja) 1990-09-21 1990-09-21 酸化物超電導線の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04132111A true JPH04132111A (ja) 1992-05-06

Family

ID=17256018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2253778A Pending JPH04132111A (ja) 1990-09-21 1990-09-21 酸化物超電導線の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04132111A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996019417A1 (de) * 1994-12-20 1996-06-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines langgestreckten supraleiters mit einer bismut-phase hoher sprungtemperatur sowie nach dem verfahren hergestellter supraleiter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996019417A1 (de) * 1994-12-20 1996-06-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines langgestreckten supraleiters mit einer bismut-phase hoher sprungtemperatur sowie nach dem verfahren hergestellter supraleiter
US6074991A (en) * 1994-12-20 2000-06-13 Siemens Aktiengesellschaft Process for producing an elongated superconductor with a bismuth phase having a high transition temperature and a superconductor produced according to this process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04132111A (ja) 酸化物超電導線の製造方法
JP3330962B2 (ja) 酸化物超電導体の製造方法
JPH06176637A (ja) Bi系酸化物超電導線の製造方法
JP3889139B2 (ja) 銀を含む酸化物超電導体及びその製造方法
JPH07106906B2 (ja) 希土類元素を含む酸化物超電導材料およびその製造方法
JPH02275799A (ja) 酸化物超電導体及びその製造方法
JP2003327498A (ja) 酸化物超伝導体針状結晶及びその製造方法
JP3242350B2 (ja) 酸化物超電導体およびその製造方法
JP3115915B2 (ja) 希土類系酸化物超電導体の製造方法
JP2554658B2 (ja) 複合酸化物超電導体の接続方法
JPH01172259A (ja) セラミックス超電導成形体の製造方法
JP3165921B2 (ja) 酸化物超電導焼結体の作製方法
JP3444930B2 (ja) 酸化物超電導体の製造方法
JPH01275493A (ja) 酸化物超電導体単結晶の育成方法
JP2854338B2 (ja) 銅系酸化物超電導体
JPH0448518A (ja) ビスマス系超電導導体の製造方法
EP1481953A2 (de) Hochtemperatursupraleitender Körper und Verfahren zu dessen Herstellung
JPH02296766A (ja) 錫含有セラミツクス組成物
JPH01224221A (ja) Bi−アルカリ土類元素−Cu酸化物系高温超電導セラミックス原料粉末の調製法
JPH02120234A (ja) 酸化物超電導体の製造方法
JPH0717714A (ja) 酸化物超伝導体の製造方法
JPH05339008A (ja) Tl,Pb系酸化物超電導材及びその製造方法
JPH05139739A (ja) 酸化物超電導材料
JPH01270517A (ja) Bi系酸化物超電導材の製造方法
JPH02239120A (ja) ビスマス系酸化物超電導材の製造方法