JPH0489361A

JPH0489361A - Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の鋳造成形方法

Info

Publication number: JPH0489361A
Application number: JP2204864A
Authority: JP
Inventors: Koichi Furukawa; 古川　幸一
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1990-07-30
Publication date: 1992-03-23

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、Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の鋳造成形方法
に関する。

（従来の技術）酸化物超電導体の応用が進むにしたがって、種々の形状
の酸化物超電導体を作製することが望まれている。

この要望に応えるための作製法の一つとして、Ｂｉ系酸
化物超電導前駆物質の融体を鋳造成形することか行われ
ている。この鋳造成形法は、種々の形状に成形が可能で
あることは勿論、その他、工程か簡略化できるという利
点や大型で肉厚の成形体か得られるという利点もある。

一般に金属等を鋳造成形する場合には、鋳型に溶湯を連
続的に注湯している。これは複数回に分けて注湯した場
合には先に注湯した溶湯か凝固してしまい、どうしても
成形体が複数層に分離することが避けられず、金属成形
体の機械的性質等の低下を招くからである。

（発明か解決しようとする課題）Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質を鋳造成形する場合に、一
般にその溶湯は白金るつぼを用いてつ（られている。こ
のため大型の成形体を得る目的で大型の鋳型を用いた場
合には、−度で必要量の注湯が可能なように、大型の白
金るつぼで大量の溶湯をつくる必要がある。

しかし、このような大型の白金るつぼを予め作製するこ
とは、著しくイニシャルコストを増加させることになる
。また、その場合には給湯装置（白金るつぼなど）が大
型化して作業性も低下することになる。

本発明は上記問題点を解決し、簡便に効率良く所望形状
のＢｉ系酸化物超電導成形体か得られるＢｉ系酸化物超
電導前駆物質の鋳造成形方法を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段及び作用）上記のとおり、
金属の鋳造成形においては、機械的特性等の低下防止の
理由から、複数回に分けた注湯方法の適用は困難である
。しかし、−船釣に超電導体には、超電導特性を有して
いれば通常金属成形体に要求されるような高度の機械的
特性は要求されない。本発明は、この点に着目してなさ
れたものである。

上記目的を達成するためになされた本発明のＢｉ系酸化
物超電導前駆物質の鋳造成形方法は、Ｂｉ系酸化物超電
導前駆物質を鋳造成形する方法において、Ｂｉ系酸化物
超電導前駆物質の融体を複数回に分けて鋳型に注湯する
方法である。

本発明の鋳造成形方法においては、Ｂｉ系酸化物超電導
前駆物質の融体（以下「溶湯」という）の鋳型への注湯
作業を複数回に分けて行う方法であれば、その前後の工
程である溶湯の作製や注湯後の冷却等の方法は特に制限
されない。

本発明の鋳造成形方法は、例えば、−の白金るつほを用
いて溶湯を作製後、それを鋳型に注湯するという工程を
複数回繰り返すことにより行うことかできる。この場合
に、−の注湯作業終了後、連続的に次回以降の注湯作業
を行う必要はない。

また、勿論、複数の小型の白金るつぼを用いて予め必要
量の溶湯を作製し、それらを複数回に分けて鋳型に注湯
する方法も適用することができる。

更に、本発明の鋳造成形方法においては、鋳型を予め得
ようとする超電導体のガラス転移点以上の温度に加熱し
た状態で注湯することが好ましい。

注湯時における鋳型がガラス転移点未満であると、得ら
れる成形体にクラックが生じることかあるために好まし
くない。

本発明の鋳造成形方法により得られた鋳造成形体は、所
定の熱処理をすることにより超電導成形体にすることが
できる。

（実施例）実施例１ます、次の方法で溶湯をつくった。Ｂｉ２Ｏ５、ＳｒＣ
Ｏ３、ＣａＣＯ３及びＣｕ０（Ｂｉ：５ｒＣａ：Ｃｕ＝
２：２：１：２）を全体として２ｋｇとり、これを乳鉢
中で十分に混合し、混合粉末を得た。その後、この混合
粉末１ｋｇを白金るっは中に入れ、１１００°Ｃに加熱
し、溶融させて溶湯を得た。

次に、円筒状の中空部を有する鋳型の湯口から白金るつ
は中の溶湯を注ぎ込み、１回目の注湯を行った。その後
、空になった白金るつぼに再び前記混合粉末１ｋｇを入
れ、同様にして溶湯をつくり、鋳型に２回目の注湯を行
った。２回目の注湯時には、１回目に注湯した溶湯は凝
固していた。なお、注湯作業中は、鋳型を約５００’Ｃ
に加熱しておいた。２回目の注湯終了後、鋳型を５０８
Ｃ／ｈの割合で最終的に室温まで冷却し、その後鋳型か
ら円筒状の成形体を取り出した（寸法：内径６０ｍｍ、
外径７０ｍｍ、肉厚５ｍｍ、高さ２００ｍｍ）。

その後、この円筒状成形体を８３０°Ｃで１５時間、酸
素雰囲気中でアニール処理してＢｉ系酸化物超電導成形
体を得た。このようにして得られたＢｉ系酸化物超電導
成形体は、８８にで超電導特性を示した。また、１回目
の注湯により形成された下部と２回目の注湯により形成
された上部のＪｃ値はいずれも１２０Ａ／ｃａ？であり
、超電導成形体全体としてのＪｃ値も１２０Ａ／ｃｎｆ
であった。この測定結果から、複数回に分けて行った注
湯作業が、得られた超電導成形体の超電導特性に悪影響
を与えていないことか認められた。

また、ホール素子を用い、液体窒素中においてＢｉ系酸
化物超電導円筒体の地球磁場下での遮蔽効果を調べたと
ころ、２Ｘ１０−３ガウスに遮蔽しており、上記二層の
境界部における磁束の漏れもなく、遮蔽効果が確認され
た。

実施例２まず、次の方法で溶湯をつくった。溶湯は、Ｂｉ２Ｏ３
，５ｒＣ０３、ＣａＣＯ３及びＣａＯ（Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃ
ａ：Ｃｕ＝２：２：１：２）を全体として２．５ｋｇと
り、これを乳鉢中で十分に混合し、混合粉末を得た。そ
の後、白金るつは中に混合粉末を入れ、１１００℃に加
熱し、溶融させることにより溶湯を得た。

次に、平板状の中空部を有する鋳型を用い、実施例１と
同様にして計２回の注湯により鋳造成形を行い、平板状
の成形体を得た（寸法：３００Ｘ３００Ｘｍｍ）。なお
、１回目の注湯は１．５ｋｇの混合粉末の溶湯を用い、
２回目の注湯は１ｋｇの混合粉末の溶湯を用いた。

その後、この成形体を８３０°Ｃで１５時間、酸素雰囲
気中でアニール処理してＢｉ系酸化物超電導成形体を得
た。このようにして得られたＢｉ系酸化物超電導成形体
は、８８にで超電導特性を示した。また、１回目の注湯
により形成された下部と２回目の注湯により形成された
上部のＪｃ値はいずれも１２０Ａ／ｃｎｆであり、超電
導成形体全体としてのＪｃ値も１２０Ａ／ｃｎｒであっ
た。この測定結果から、複数回に分けて行った注湯作業
か、得られた超電導成形体の超電導特性に悪影響を与え
ていないことか認められた。

（発明の効果）本発明のＢｉ系酸化物超電導前駆物質の鋳造成形方法は
、Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の融体を複数回に分けて
注湯する構成の方法である。

本発明の鋳造成形方法によれば、大型の成形体を作製す
る場合であっても、一つの白金るつほを繰り返し使用し
て溶湯をつくり、その都度注湯すればよい。

このため、得ようとする成形体の大きさに応して別途大
型の白金るつぼを作製することが不要となり、イニシャ
ルコストを低くてきる。また、給湯装置も小型化できる
ため、作業性を損なうことがない。更に、注湯作業にお
いても、必要量の溶湯を少量ずつ連続的に注湯する必要
はなく、先に注湯した溶湯が凝固した後に次の注湯をす
ることができるため、実用的である。

本発明の鋳造成形方法は、成形体の大きさや形状等に係
わらず常に適用でき、また、その結果得られた超電導成
形体は、優れた超電導体特性を有している。

以上のとおり、本発明の鋳造成形方法を適用して得られ
た超電導成形体は、超電導体特性を利用する各種分野に
おいて十分に実用に供することかできる。

Claims

【特許請求の範囲】

Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質を鋳造成形する方法におい
て、Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の融体を複数回に分け
て鋳型に注湯することを特徴とするＢｉ系酸化物超電導
前駆物質の鋳造成形方法。