JPH04292807A - 多芯高温超電導線材およびその製造方法 - Google Patents
多芯高温超電導線材およびその製造方法Info
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- JPH04292807A JPH04292807A JP3056688A JP5668891A JPH04292807A JP H04292807 A JPH04292807 A JP H04292807A JP 3056688 A JP3056688 A JP 3056688A JP 5668891 A JP5668891 A JP 5668891A JP H04292807 A JPH04292807 A JP H04292807A
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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
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、マグネットおよびケ
ーブルなどに用いることのできる高温超電導線材に関す
るものである。
ーブルなどに用いることのできる高温超電導線材に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、より高い臨界温度を示す超電導材
料として、セラミクス系すなわち、酸化物系の超電導体
が注目されている。中でもイットリウム系が９０Ｋ、ビ
スマス系が１１０Ｋ、タリウム系が１２０Ｋ程度の高い
臨界温度を有し、実用化が期待されている。
料として、セラミクス系すなわち、酸化物系の超電導体
が注目されている。中でもイットリウム系が９０Ｋ、ビ
スマス系が１１０Ｋ、タリウム系が１２０Ｋ程度の高い
臨界温度を有し、実用化が期待されている。
【０００３】これらの高温超電導材料は、ケーブル、ブ
スバー、パワーリードおよびコイルなどに応用すること
が考えられており、超電導線材の長尺化が検討されてい
る。また、従来の金属系および化合物系の超電導体と同
様に、これらの高温超電導体においても、多芯線を製造
することが検討されている。
スバー、パワーリードおよびコイルなどに応用すること
が考えられており、超電導線材の長尺化が検討されてい
る。また、従来の金属系および化合物系の超電導体と同
様に、これらの高温超電導体においても、多芯線を製造
することが検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
金属系および化合物系と同様な構造の多芯線を製造して
も、十分な臨界電流特性および曲げ歪特性が得られない
という問題があった。
金属系および化合物系と同様な構造の多芯線を製造して
も、十分な臨界電流特性および曲げ歪特性が得られない
という問題があった。
【０００５】この発明の目的は、臨界電流特性および曲
げ歪特性に優れた多芯の高温超電導線材を提供すること
にある。
げ歪特性に優れた多芯の高温超電導線材を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の高温超電導線
材は、酸化物超電導材料からなる高温超電導導体を安定
化材中に配置したテープ状の高温超電導線材であり、高
温超電導体がほぼ等しい厚みの安定化材によって複数に
分割されるように伸線加工によって製造された線材を圧
縮加工してテープ状に形成したことを特徴としている。
材は、酸化物超電導材料からなる高温超電導導体を安定
化材中に配置したテープ状の高温超電導線材であり、高
温超電導体がほぼ等しい厚みの安定化材によって複数に
分割されるように伸線加工によって製造された線材を圧
縮加工してテープ状に形成したことを特徴としている。
【０００７】
【発明の作用効果】酸化物超電導材料を用いた超電導線
材においては、臨界電流特性を高めるためには、テープ
状に圧縮加工することが必要である。また、このように
テープ状に形成された高温超電導線材は、丸線などの線
材に比べ厚みが薄いので小さな曲げ直径で曲げることが
でき、コイルなどの巻線として用いることができる。
材においては、臨界電流特性を高めるためには、テープ
状に圧縮加工することが必要である。また、このように
テープ状に形成された高温超電導線材は、丸線などの線
材に比べ厚みが薄いので小さな曲げ直径で曲げることが
でき、コイルなどの巻線として用いることができる。
【０００８】このような目的で、圧縮加工する場合にお
いて、この発明においては、高温超電導体がほぼ等しい
厚みの安定化材によって複数に分割されるように伸線加
工によって製造された線材を圧縮加工している。ほぼ等
しい厚みの安定化材によってそれぞれの高温超電導体が
分割されているため、圧縮加工した際、全体を均一に圧
縮加工することができる。したがって、高温超電導体の
厚みはほぼ一定となり、良好な臨界電流特性を示す。
いて、この発明においては、高温超電導体がほぼ等しい
厚みの安定化材によって複数に分割されるように伸線加
工によって製造された線材を圧縮加工している。ほぼ等
しい厚みの安定化材によってそれぞれの高温超電導体が
分割されているため、圧縮加工した際、全体を均一に圧
縮加工することができる。したがって、高温超電導体の
厚みはほぼ一定となり、良好な臨界電流特性を示す。
【０００９】高温超電導体を囲む安定化材の厚みが不揃
いであると、部分的に圧縮加工されやすさが異なり、高
温超電導体層の厚みにばらつきができる。高温超電導体
層の厚みにばらつきができると、最も厚みの薄いところ
によって臨界電流特性が影響されるため、大きな臨界電
流を得ることができない。
いであると、部分的に圧縮加工されやすさが異なり、高
温超電導体層の厚みにばらつきができる。高温超電導体
層の厚みにばらつきができると、最も厚みの薄いところ
によって臨界電流特性が影響されるため、大きな臨界電
流を得ることができない。
【００１０】また、高温超電導体の厚みにばらつきがあ
ると、曲げ加工をした際に、厚みのある部分で歪を生じ
るという問題がある。
ると、曲げ加工をした際に、厚みのある部分で歪を生じ
るという問題がある。
【００１１】この発明に従えば、高温超電導体がほぼ等
しい厚みの安定化材によって複数に分割されるように伸
線加工によって製造された線材を圧縮加工している。こ
のため、高温超電導体全体を均一に圧縮加工することが
でき、その厚みをほぼ均一にすることができる。
しい厚みの安定化材によって複数に分割されるように伸
線加工によって製造された線材を圧縮加工している。こ
のため、高温超電導体全体を均一に圧縮加工することが
でき、その厚みをほぼ均一にすることができる。
【００１２】したがって、この発明の高温超電導線材は
、臨界電流特性および曲げ歪特性などに優れている。
、臨界電流特性および曲げ歪特性などに優れている。
【００１３】
【実施例】Ｂｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝１．７９：
０．４３：１．９９：２．２２：３．００の組成を持つ
ように、それぞれの元素を含む酸化物または炭酸塩を混
合し、熱処理により、Ｂｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕの
比率がほぼ２：２：１：２となっている２２１２相およ
び非超電導相からなる粉末を準備した。
０．４３：１．９９：２．２２：３．００の組成を持つ
ように、それぞれの元素を含む酸化物または炭酸塩を混
合し、熱処理により、Ｂｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕの
比率がほぼ２：２：１：２となっている２２１２相およ
び非超電導相からなる粉末を準備した。
【００１４】この粉末は、１０Ｔｏｒｒの減圧雰囲気で
、７１０℃、１２時間の脱ガス処理を施した。
、７１０℃、１２時間の脱ガス処理を施した。
【００１５】以下の実施例１および２ならびに比較例は
すべてこの高温超電導の粉末を使用した。
すべてこの高温超電導の粉末を使用した。
【００１６】実施例１
上記粉末を、外径１２ｍｍ、内径９ｍｍの銀パイプに充
填し、直径１．０ｍｍまで伸線した。この素線を、外径
１２ｍｍ、内径９ｍｍの銀パイプに６０本嵌合した。な
お、銀パイプの中心には、直径１．０ｍｍの銀の棒を配
置し、その周りに上記素線をならべ嵌合した。
填し、直径１．０ｍｍまで伸線した。この素線を、外径
１２ｍｍ、内径９ｍｍの銀パイプに６０本嵌合した。な
お、銀パイプの中心には、直径１．０ｍｍの銀の棒を配
置し、その周りに上記素線をならべ嵌合した。
【００１７】実施例２
上記粉末を、外径１２ｍｍ、内径９ｍｍの銀パイプに充
填し、直径１．２９ｍｍまで伸線した。この素線を、外
径１２ｍｍ、内径９ｍｍの銀パイプ中に３６本嵌合した
。なお、銀パイプの中心には、直径１．２９ｍｍの銀の
棒を配置し、その周りに上記素線をならべて嵌合した。
填し、直径１．２９ｍｍまで伸線した。この素線を、外
径１２ｍｍ、内径９ｍｍの銀パイプ中に３６本嵌合した
。なお、銀パイプの中心には、直径１．２９ｍｍの銀の
棒を配置し、その周りに上記素線をならべて嵌合した。
【００１８】比較例
上記粉末を、外径６ｍｍ、内径５ｍｍの銀パイプに充填
し、直径１．３ｍｍまで伸線した。この素線を、外径６
ｍｍ、内径４ｍｍの銀パイプ中に６本嵌合した。なお、
銀パイプの中心には直径１．３ｍｍの銀の棒を配置した
。この６本嵌合した線を、直径１．３ｍｍまで伸線した
後、外径６ｍｍ、内径４ｍｍの銀パイプに６本嵌合した
。銀パイプの中心には、直径１．３ｍｍの銀の棒を配置
し、その周りに伸線した素線を嵌合した。
し、直径１．３ｍｍまで伸線した。この素線を、外径６
ｍｍ、内径４ｍｍの銀パイプ中に６本嵌合した。なお、
銀パイプの中心には直径１．３ｍｍの銀の棒を配置した
。この６本嵌合した線を、直径１．３ｍｍまで伸線した
後、外径６ｍｍ、内径４ｍｍの銀パイプに６本嵌合した
。銀パイプの中心には、直径１．３ｍｍの銀の棒を配置
し、その周りに伸線した素線を嵌合した。
【００１９】上記の実施例１および２ならびに比較例で
得られた複合材すなわち、嵌合材を、直径が１．４５ｍ
ｍになるまで伸線加工した。
得られた複合材すなわち、嵌合材を、直径が１．４５ｍ
ｍになるまで伸線加工した。
【００２０】この線材をサンプリングし、断面構造の観
察を行なった。
察を行なった。
【００２１】図１は、実施例１の断面を示しており、図
２は実施例２の断面を示しており、図３は比較例の断面
を示している。
２は実施例２の断面を示しており、図３は比較例の断面
を示している。
【００２２】図１を参照して、実施例１の伸線加工後の
線材１では、複数の高温超電導体２は安定化材３中に配
置されており、各高温超電導体２の間には、ほぼ等しい
厚みの安定化材３が存在している。
線材１では、複数の高温超電導体２は安定化材３中に配
置されており、各高温超電導体２の間には、ほぼ等しい
厚みの安定化材３が存在している。
【００２３】図２を参照して、実施例２の伸線加工後の
線材４においても、高温超電導体５は、安定化材６中に
配置されており、各高温超電導体５の間は、ほぼ等しい
厚みの安定化材６が存在している。
線材４においても、高温超電導体５は、安定化材６中に
配置されており、各高温超電導体５の間は、ほぼ等しい
厚みの安定化材６が存在している。
【００２４】図３を参照して、比較例の伸線加工後の線
材７においては、高温超電導体８は安定化材３中に配置
されているが、局所的に集められて存在しており、各高
温超電導体８の間の安定化材９の厚みは一定ではない。
材７においては、高温超電導体８は安定化材３中に配置
されているが、局所的に集められて存在しており、各高
温超電導体８の間の安定化材９の厚みは一定ではない。
【００２５】以上のような実施例１および２ならびに比
較例の伸線加工後の線材をまず、厚さが０．４３５ｍｍ
になるまで圧延した。この線材は、８４５℃で５０時間
焼結した後、再度厚さが０．３２６ｍｍになるまで圧延
し、８４０℃、５０時間の焼結を行なった。
較例の伸線加工後の線材をまず、厚さが０．４３５ｍｍ
になるまで圧延した。この線材は、８４５℃で５０時間
焼結した後、再度厚さが０．３２６ｍｍになるまで圧延
し、８４０℃、５０時間の焼結を行なった。
【００２６】図４は、図２に示す実施例２の伸線加工後
の線材を上記の工程により圧延加工した後のテープ状線
材を示している。図４を参照して、テープ状超電導線材
１０においては、安定化材６中に高温超電導体５が存在
しているが、高温超電導体５は幅方向に延びて存在して
おり、その厚みはほぼ一定している。
の線材を上記の工程により圧延加工した後のテープ状線
材を示している。図４を参照して、テープ状超電導線材
１０においては、安定化材６中に高温超電導体５が存在
しているが、高温超電導体５は幅方向に延びて存在して
おり、その厚みはほぼ一定している。
【００２７】以上のようにして得られた実施例１および
２ならびに比較例のテープ状線材について、臨界電流密
度（Ｊｃ）を測定した。また０．５％の曲げ歪を１０回
加えた後の臨界電流密度も測定した。なお、ここで曲げ
歪は、以下の式で定義されるものである。
２ならびに比較例のテープ状線材について、臨界電流密
度（Ｊｃ）を測定した。また０．５％の曲げ歪を１０回
加えた後の臨界電流密度も測定した。なお、ここで曲げ
歪は、以下の式で定義されるものである。
【００２８】歪＝（線材厚さ）／（曲げ直径）×１００
測定結果を表１に示す。
測定結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
表１から明らかなように、この発明に従う実施例１およ
び２のテープ状線材は、臨界電流密度および曲げ歪を加
えた後の臨界電流密度において、比較例のものに比べ優
れていることが明らかとなった。
び２のテープ状線材は、臨界電流密度および曲げ歪を加
えた後の臨界電流密度において、比較例のものに比べ優
れていることが明らかとなった。
【図１】この発明に従う実施例１における伸線加工後の
線材を示す断面図である。
線材を示す断面図である。
【図２】この発明に従う実施例２における伸線加工後の
線材を示す断面図である。
線材を示す断面図である。
【図３】比較例の伸線加工後の線材を示す断面図である
。
。
【図４】この発明に従う実施例２の伸線加工後の線材を
ロール圧延加工した後のテープ状線材を示す断面図であ
る。
ロール圧延加工した後のテープ状線材を示す断面図であ
る。
１，４ 伸線加工後の線材
２，５ 高温超電導体
３，６ 安定化材
１０ テープ状超電導線材
Claims (2)
- 【請求項１】 酸化物超電導材料からなる高温超電導
体を安定化材中に配置したテープ状の高温超電導線材で
あって、前記高温超電導体がほぼ等しい厚みの前記安定
化材によって複数に分割されるように伸線加工によって
製造された線材を圧縮加工してテープ状に形成したこと
を特徴とする、高温超電導線材。 - 【請求項２】 酸化物超電導材料からなる高温超電導
導体を安定化材中に配置した高温超電導線材であって、
前記高温超電導体がほぼ等しい厚みの前記安定化材によ
って複数に分割されるように伸線加工によって製造され
た、高温超電導線材。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056688A JPH04292807A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 多芯高温超電導線材およびその製造方法 |
| CA002063282A CA2063282C (en) | 1991-03-20 | 1992-03-18 | High temperature superconducting wire using oxide superconductive material |
| DE69217681T DE69217681T2 (de) | 1991-03-20 | 1992-03-19 | Supraleitender Draht mit supraleitendem Oxidwerkstoff |
| EP92104807A EP0504895B1 (en) | 1991-03-20 | 1992-03-19 | Superconducting wire using oxide superconductive material |
| AU13053/92A AU654529B2 (en) | 1991-03-20 | 1992-03-19 | High temperature superconducting wire using oxide superconductive material |
| US08/479,898 US5869430A (en) | 1991-03-20 | 1995-06-07 | High temperature superconducting wire using oxide superconductive material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056688A JPH04292807A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 多芯高温超電導線材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04292807A true JPH04292807A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=13034385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3056688A Pending JPH04292807A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 多芯高温超電導線材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04292807A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010123443A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材の製造方法 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP3056688A patent/JPH04292807A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010123443A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001212 |