JPH04262310A - 酸化物超電導線材の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導線材の製造方法Info
- Publication number
- JPH04262310A JPH04262310A JP3005177A JP517791A JPH04262310A JP H04262310 A JPH04262310 A JP H04262310A JP 3005177 A JP3005177 A JP 3005177A JP 517791 A JP517791 A JP 517791A JP H04262310 A JPH04262310 A JP H04262310A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide
- wire
- wire rod
- melting
- oxide superconductor
- 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
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 claims abstract description 27
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000004332 silver Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(III) oxide Inorganic materials O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 235000012771 pancakes Nutrition 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 229910000018 strontium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- LEDMRZGFZIAGGB-UHFFFAOYSA-L strontium carbonate Chemical compound [Sr+2].[O-]C([O-])=O LEDMRZGFZIAGGB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は酸化物超電導線材の製
造方法に関するものである。
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】酸化物超電導体を超電導送電、リニアモ
ーターカー、地下蓄電装置、ＭＲＩ装置などに利用する
ためには、これを長尺な線材に加工するとともに、十分
大きな臨界電流密度を確保する必要がある。しかしなが
ら酸化物超電導体はセラミックスであるので、金属系超
電導線材のように線引きなどによって長尺化することが
できない。そのため、例えば刊行物（日本応用物理学会
欧文誌（Ｊａｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．）２８（１
９８９）Ｌ８２−Ｌ８４ ）に示されるように、酸化物
超電導体塊体を金属パイプで被覆した後スェージング加
工などによって長尺化し、さらに熱処理を行って酸化物
超電導線材を製造するという、いわゆる銀シース線法な
どが行われている。また酸化物超電導体は、例えば刊行
物（日本応用物理学会欧文誌（Ｊａｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ．）２９（１９９０）Ｌ１０９６−Ｌ１０９９
）に示されるように、熱処理過程中に溶融処理を行う
と高い臨界電流密度が得られることが知られている。
ーターカー、地下蓄電装置、ＭＲＩ装置などに利用する
ためには、これを長尺な線材に加工するとともに、十分
大きな臨界電流密度を確保する必要がある。しかしなが
ら酸化物超電導体はセラミックスであるので、金属系超
電導線材のように線引きなどによって長尺化することが
できない。そのため、例えば刊行物（日本応用物理学会
欧文誌（Ｊａｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．）２８（１
９８９）Ｌ８２−Ｌ８４ ）に示されるように、酸化物
超電導体塊体を金属パイプで被覆した後スェージング加
工などによって長尺化し、さらに熱処理を行って酸化物
超電導線材を製造するという、いわゆる銀シース線法な
どが行われている。また酸化物超電導体は、例えば刊行
物（日本応用物理学会欧文誌（Ｊａｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ．）２９（１９９０）Ｌ１０９６−Ｌ１０９９
）に示されるように、熱処理過程中に溶融処理を行う
と高い臨界電流密度が得られることが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら溶融過程
を含む従来の銀シース線法では、熱処理中に線材が膨れ
易いという問題点がある。線材が膨れると、その応力に
よって酸化物超電導体に微細なクラックが入るとともに
、酸化物超電導体の配向性が乱れ、酸化物超電導線材の
臨界電流密度を著しく低下させる。この線材が膨れる理
由は酸化物超電導体が溶融時にガスを発生するためであ
ることを、我々は実験によってつきとめた。即ち、酸化
物超電導体には溶融時に酸素を放出し、凝固時に酸素を
吸収するという性質があるため、従来の技術で酸化物超
電導線材に溶融過程を含む熱処理を行うと、溶融時に放
出される酸素によって線材が膨れるため、高い臨界電流
密度を有する酸化物超電導線材が得られないという問題
点があった。
を含む従来の銀シース線法では、熱処理中に線材が膨れ
易いという問題点がある。線材が膨れると、その応力に
よって酸化物超電導体に微細なクラックが入るとともに
、酸化物超電導体の配向性が乱れ、酸化物超電導線材の
臨界電流密度を著しく低下させる。この線材が膨れる理
由は酸化物超電導体が溶融時にガスを発生するためであ
ることを、我々は実験によってつきとめた。即ち、酸化
物超電導体には溶融時に酸素を放出し、凝固時に酸素を
吸収するという性質があるため、従来の技術で酸化物超
電導線材に溶融過程を含む熱処理を行うと、溶融時に放
出される酸素によって線材が膨れるため、高い臨界電流
密度を有する酸化物超電導線材が得られないという問題
点があった。
【０００４】この発明は従来よりも高い臨界電流密度を
有する超電導線材を得ることを目的とする。
有する超電導線材を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の酸化物超電導
線材の製造方法は、酸化物超電導体又は酸化物超電導体
を生成するように調製した組成物を酸素拡散能を有する
金属容器中で溶融し、溶融後急冷した後、上記金属容器
ごと線材化し、線材化した上記酸化物超電導体に溶融過
程を含む熱処理を施すようにしたものである。
線材の製造方法は、酸化物超電導体又は酸化物超電導体
を生成するように調製した組成物を酸素拡散能を有する
金属容器中で溶融し、溶融後急冷した後、上記金属容器
ごと線材化し、線材化した上記酸化物超電導体に溶融過
程を含む熱処理を施すようにしたものである。
【０００６】
【作用】この発明の酸化物超電導線材の製造方法におけ
る、酸化物超電導体又はこれを生成するように調製した
組成物を金属容器中で溶融後急冷したものは、急冷する
ことにより酸素が放出されたままの状態で再び溶融する
ときに放出する酸素を持たない。従って線材化して溶融
処理を施しても線材が膨れない。
る、酸化物超電導体又はこれを生成するように調製した
組成物を金属容器中で溶融後急冷したものは、急冷する
ことにより酸素が放出されたままの状態で再び溶融する
ときに放出する酸素を持たない。従って線材化して溶融
処理を施しても線材が膨れない。
【０００７】
【実施例】実施例１．酸素拡散能を有し、Ｂｉ系低Ｔｃ
相の酸化物超電導体より融点の高い金属容器として、こ
の場合は一方を閉じた銀パイプ中に、Ｂｉ系Ｔｃ相を形
成するようにＢｉ２０３，ＳｒＣＯ３，ＣａＣＯ３，Ｃ
ｕＯ を元素比で２：２：１：２に混合した粉末を詰め
、これを窒素気流中 ９００℃にした電気炉内で１時間
保持し溶融した後室温に急冷した。溶融時に発生する酸
素は銀パイプの他方から放出され、急冷により後の溶融
時放出する酸素を持たない状態となっている。これにス
ェージングと圧延とを行うことによって、厚さ１ｍｍ、
幅７ｍｍのテープ状に加工した。ここから長さ１ｍの試
料をとってガラスクロス（Ｔ−ガラス）を絶縁体として
パンケーキ状に巻いた。これを大気中、昇温速度 １０
０℃／時で ９００℃に昇温して１０分間保持した後
８７５℃に降温して酸素気流中で１０時間保持して炉冷
した。作製した試料に膨れは見られなかった。これを直
流四端子法にて ４．２Ｋで臨界電流密度を測定したと
ころ、ＯＴで ８００００Ａ／ｃｍ２ 、１２Ｔで ６
００００Ａ／ｃｍ２ を得た。
相の酸化物超電導体より融点の高い金属容器として、こ
の場合は一方を閉じた銀パイプ中に、Ｂｉ系Ｔｃ相を形
成するようにＢｉ２０３，ＳｒＣＯ３，ＣａＣＯ３，Ｃ
ｕＯ を元素比で２：２：１：２に混合した粉末を詰め
、これを窒素気流中 ９００℃にした電気炉内で１時間
保持し溶融した後室温に急冷した。溶融時に発生する酸
素は銀パイプの他方から放出され、急冷により後の溶融
時放出する酸素を持たない状態となっている。これにス
ェージングと圧延とを行うことによって、厚さ１ｍｍ、
幅７ｍｍのテープ状に加工した。ここから長さ１ｍの試
料をとってガラスクロス（Ｔ−ガラス）を絶縁体として
パンケーキ状に巻いた。これを大気中、昇温速度 １０
０℃／時で ９００℃に昇温して１０分間保持した後
８７５℃に降温して酸素気流中で１０時間保持して炉冷
した。作製した試料に膨れは見られなかった。これを直
流四端子法にて ４．２Ｋで臨界電流密度を測定したと
ころ、ＯＴで ８００００Ａ／ｃｍ２ 、１２Ｔで ６
００００Ａ／ｃｍ２ を得た。
【０００８】比較例
Ｂｉ系Ｔｃ相の酸化物超電導体を生成するように、原料
としてＢｉ２０３，ＳｒＣＯ３，ＣａＣＯ３，ＣｕＯ
を用い、元素比で２：２：１：２に混合した。これをペ
レットに成型して ８６０℃で１０時間仮焼きした。こ
れを粉砕後、直径５ｍｍ、高さ８ｍｍの円柱型のペレッ
トに成型して ８６０℃で１０時間焼成した。これを内
径５ｍｍ、外形９ｍｍ、長さ １００ｍｍの銀パイプに
１０個いれ、両端から銀製の雄ネジをねじ込むことによ
って充填した。これにスェージングと圧延とを行うこと
によって、厚さ１ｍｍ、幅７ｍｍのテープ状に加工した
。ここから長さ１ｍｍの試料をとってガラスクロス（Ｔ
−ガラス）を絶縁体としてパンケーキ状に巻いた。これ
を大気中に ９００℃に昇温して１０分間保持した後
８７５℃に降温して１０時間保持して炉冷した。作製し
た試料は膨れていた。これを直流四端子法にて ４．２
Ｋで臨界電流密度を測定したところ、ＯＴで１２００Ａ
／ｃｍ２ 、１２Ｔで７０００Ａ／ｃｍ２ を得た。
としてＢｉ２０３，ＳｒＣＯ３，ＣａＣＯ３，ＣｕＯ
を用い、元素比で２：２：１：２に混合した。これをペ
レットに成型して ８６０℃で１０時間仮焼きした。こ
れを粉砕後、直径５ｍｍ、高さ８ｍｍの円柱型のペレッ
トに成型して ８６０℃で１０時間焼成した。これを内
径５ｍｍ、外形９ｍｍ、長さ １００ｍｍの銀パイプに
１０個いれ、両端から銀製の雄ネジをねじ込むことによ
って充填した。これにスェージングと圧延とを行うこと
によって、厚さ１ｍｍ、幅７ｍｍのテープ状に加工した
。ここから長さ１ｍｍの試料をとってガラスクロス（Ｔ
−ガラス）を絶縁体としてパンケーキ状に巻いた。これ
を大気中に ９００℃に昇温して１０分間保持した後
８７５℃に降温して１０時間保持して炉冷した。作製し
た試料は膨れていた。これを直流四端子法にて ４．２
Ｋで臨界電流密度を測定したところ、ＯＴで１２００Ａ
／ｃｍ２ 、１２Ｔで７０００Ａ／ｃｍ２ を得た。
【０００９】実施例１および比較例から得られた臨界電
流密度の値を表１に示す。
流密度の値を表１に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】この発明の酸化物超電導線材の製造方法は
、金属容器中で酸化物超電導体を溶融後、急冷してから
金属容器ごとスェージングなどを行うことによって、酸
素が放出された状態のまま線材化することを特徴とする
。この線材は溶融処理時に酸素を放出しないので、線材
が膨れることはなく、したがって線材の膨れに起因する
臨界電流密度の低下は起こらない。また酸素拡散能を有
する金属を金属容器、即ちシース材として用いるならば
、溶融処理後に含酸素雰囲気中でアニール処理を行うこ
とによって、酸素がシース材中を拡散して酸化物超電導
体に吸収される。以上の過程を経て、線材が膨れる事な
く、酸素量の適切な酸化物超電導線材を製造できる。 したがって、この発明に用いることのできるシース材は
、酸化物超電導体よりも融点が高く、かつ、酸素拡散性
を有するものでなければならない。
、金属容器中で酸化物超電導体を溶融後、急冷してから
金属容器ごとスェージングなどを行うことによって、酸
素が放出された状態のまま線材化することを特徴とする
。この線材は溶融処理時に酸素を放出しないので、線材
が膨れることはなく、したがって線材の膨れに起因する
臨界電流密度の低下は起こらない。また酸素拡散能を有
する金属を金属容器、即ちシース材として用いるならば
、溶融処理後に含酸素雰囲気中でアニール処理を行うこ
とによって、酸素がシース材中を拡散して酸化物超電導
体に吸収される。以上の過程を経て、線材が膨れる事な
く、酸素量の適切な酸化物超電導線材を製造できる。 したがって、この発明に用いることのできるシース材は
、酸化物超電導体よりも融点が高く、かつ、酸素拡散性
を有するものでなければならない。
【００１２】上記実施例では酸化物超電導体としてビス
マス系低Ｔｃ相を、シース材となる金属容器としては銀
を、それぞれ用いたが、これは、銀合金の融点がビスマ
ス低Ｔｃ相の融点よりも高いので、この発明の製造方法
が適用できるからである。
マス系低Ｔｃ相を、シース材となる金属容器としては銀
を、それぞれ用いたが、これは、銀合金の融点がビスマ
ス低Ｔｃ相の融点よりも高いので、この発明の製造方法
が適用できるからである。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、酸化
物超電導体又は酸化物超電導体を生成するように調製し
た組成物を酸素拡散能を有する金属容器中で溶融し、溶
融後急冷した後、上記金属容器ごと線材化し、線材化し
た上記酸化物超電導体に溶融過程を含む熱処理を施して
酸化物超電導線材を製造するようにしたので、線材化後
、再び溶融したときに線材が膨れることなく、また金属
容器を通して拡散してきた酸素が酸化物超電導体に吸収
されて、高い臨界電流密度の酸化物超電導線材が得られ
る効果がある。
物超電導体又は酸化物超電導体を生成するように調製し
た組成物を酸素拡散能を有する金属容器中で溶融し、溶
融後急冷した後、上記金属容器ごと線材化し、線材化し
た上記酸化物超電導体に溶融過程を含む熱処理を施して
酸化物超電導線材を製造するようにしたので、線材化後
、再び溶融したときに線材が膨れることなく、また金属
容器を通して拡散してきた酸素が酸化物超電導体に吸収
されて、高い臨界電流密度の酸化物超電導線材が得られ
る効果がある。
Claims (1)
- 【請求項１】 酸化物超電導体又は酸化物超電導体を
生成するように調製した組成物を酸素拡散能を有する金
属容器中で溶融し、溶融後急冷した後、上記金属容器ご
と線材化し、線材化した上記酸化物超電導体に溶融過程
を含む熱処理を施すようにした酸化物超電導線材の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3005177A JPH04262310A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3005177A JPH04262310A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04262310A true JPH04262310A (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=11603956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3005177A Pending JPH04262310A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04262310A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6604273B1 (en) * | 1994-09-30 | 2003-08-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing an oxide superconducting wire |
-
1991
- 1991-01-21 JP JP3005177A patent/JPH04262310A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6604273B1 (en) * | 1994-09-30 | 2003-08-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing an oxide superconducting wire |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3450328B2 (ja) | 酸化物超伝導体の改善された処理 | |
| JPH04212215A (ja) | ビスマス系酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH0494019A (ja) | ビスマス系酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH04292819A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JPWO2005022563A1 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法、酸化物超電導線材の改質方法、および酸化物超電導線材 | |
| JPH04262310A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JPH04121912A (ja) | ビスマス系酸化物高温超電導体の製造方法 | |
| JP2592838B2 (ja) | 化合物超電導線の製造方法 | |
| JPH02207420A (ja) | 超伝導線材の製造方法 | |
| JP3721392B2 (ja) | 高温超電導線材の製造方法 | |
| US5569641A (en) | Synthesis of Bi1.8 Pb0.4 Sr2 Ca2 Cu3 Ox superconductor | |
| JP2951419B2 (ja) | 大容量酸化物超電導導体の製造方法 | |
| JPH07282659A (ja) | 高温超電導線材の製造方法 | |
| JP4039260B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法および酸化物超電導線材の原料粉末 | |
| JP3612856B2 (ja) | 酸化物超電導材の製造方法 | |
| US6240619B1 (en) | Thermomechanical means to improve the critical current density of BSCCO tapes | |
| JPH04292817A (ja) | 高温超電導体の製造方法 | |
| JPH06187848A (ja) | 酸化物超伝導線材およびその製造方法 | |
| JPH03122918A (ja) | セラミックス超電導々体の製造方法 | |
| Balkin et al. | The Effect of Er2BaCuo5 Additions on the Microstructure and Magnetic Properties of Zone Melt Textured YBa2Cu3O6+ x Wires | |
| JP2004335355A (ja) | 酸化物超電導線材およびその製造方法 | |
| JPH02189817A (ja) | 酸化物超伝導テープ状線材の製造法 | |
| JPH04137317A (ja) | セラミックス超電導々体の製造方法 | |
| Smith et al. | Synthesis of Bi 1. 8 Pb 0. 4 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O x superconductor | |
| JPH04249812A (ja) | テープ状セラミックス超電導線材の製造方法 |