JPH0512932A - 金属被覆酸化物超電導線材及びその製造法 - Google Patents
金属被覆酸化物超電導線材及びその製造法Info
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- JPH0512932A JPH0512932A JP3158442A JP15844291A JPH0512932A JP H0512932 A JPH0512932 A JP H0512932A JP 3158442 A JP3158442 A JP 3158442A JP 15844291 A JP15844291 A JP 15844291A JP H0512932 A JPH0512932 A JP H0512932A
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- wire
- metal
- oxide superconducting
- superconducting wire
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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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- Extrusion Of Metal (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】結晶を配向性させ、緻密化をはかって臨界電流
密度Ｊｃを大幅に増加させることの出来る新規な酸化物
超電導線材、及び量産性に優れた製造法を提供するこ
と。 【構成】金属被覆管及び管の中央に挿入する金属体とし
て銀を用い、その中間に酸化物超電導体（粉末）として
Ｔｌ−Ｂａ／ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏを充填した同軸の断
面構造とする外径φ２９のビレットを組み、押出しの条
件として、押出し温度４００〜５００℃で、圧力媒体と
してポリエチレンを用い熱間静水圧押出加工を行い線径
φ３ｍｍにした。
密度Ｊｃを大幅に増加させることの出来る新規な酸化物
超電導線材、及び量産性に優れた製造法を提供するこ
と。 【構成】金属被覆管及び管の中央に挿入する金属体とし
て銀を用い、その中間に酸化物超電導体（粉末）として
Ｔｌ−Ｂａ／ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏを充填した同軸の断
面構造とする外径φ２９のビレットを組み、押出しの条
件として、押出し温度４００〜５００℃で、圧力媒体と
してポリエチレンを用い熱間静水圧押出加工を行い線径
φ３ｍｍにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属被覆酸化物超電導
線材及びその製造法に関するものである。
線材及びその製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の金属被覆酸化物超電導線材及びそ
の製造法としては、超電導性を示す、例えば、Ｙ−Ｂａ
−Ｃｕ−Ｏ系、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系あ
るいはＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系等の酸化物超電導
粉末を金属パイプ中に充填した後、減面塑性加工（スウ
ェージィング又は引抜法）によって金属被覆線材を形成
する。また、テープ状線材に形成する場合には、さらに
圧延加工を施す。最後に、粉末粒子間を接合させるため
に、焼結熱処理を施して金属被覆酸化物超電導線材又は
テープ状線材を製造する。
の製造法としては、超電導性を示す、例えば、Ｙ−Ｂａ
−Ｃｕ−Ｏ系、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系あ
るいはＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系等の酸化物超電導
粉末を金属パイプ中に充填した後、減面塑性加工（スウ
ェージィング又は引抜法）によって金属被覆線材を形成
する。また、テープ状線材に形成する場合には、さらに
圧延加工を施す。最後に、粉末粒子間を接合させるため
に、焼結熱処理を施して金属被覆酸化物超電導線材又は
テープ状線材を製造する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来技術
によって作製した金属被覆酸化物超電導線材の臨界電流
密度Ｊｃは応用可能な値より低い状況にある。酸化物超
電導体は、電気的異方性があるため、Ｊｃを向上させる
には電流の流れ易い方向に、結晶を配向させる必要があ
る。また、同時に、緻密化によって電流パスを増加させ
ることも必要となる。
によって作製した金属被覆酸化物超電導線材の臨界電流
密度Ｊｃは応用可能な値より低い状況にある。酸化物超
電導体は、電気的異方性があるため、Ｊｃを向上させる
には電流の流れ易い方向に、結晶を配向させる必要があ
る。また、同時に、緻密化によって電流パスを増加させ
ることも必要となる。
【０００４】また、従来技術によっては、量産性に期待
できない点もあった。
できない点もあった。
【０００５】更にまた、金属管内にすべての酸化物超電
導体を組込んだ構成では、加工性の点で問題が残り、金
属管の厚みが厚くないと加工しずらく、特に押出加工の
点でその傾向が強かった。
導体を組込んだ構成では、加工性の点で問題が残り、金
属管の厚みが厚くないと加工しずらく、特に押出加工の
点でその傾向が強かった。
【０００６】本発明の目的は前記した従来技術の欠点を
解消し、結晶を配向させ緻密化をはかって、臨界電流密
度Ｊｃを大幅に増加させることの出来る新規な酸化物超
電導線材、及び量産性に優れた製造法を提供することに
ある。
解消し、結晶を配向させ緻密化をはかって、臨界電流密
度Ｊｃを大幅に増加させることの出来る新規な酸化物超
電導線材、及び量産性に優れた製造法を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の要旨
は、金属被覆酸化物超電導線材のコアとなる酸化物超電
導体内部に金属体を配置させ、その単芯線材からなる多
芯線材を静水圧押出しによって製造することによって、
線材の緻密化、配向化が向上し、臨界電流密度Ｊｃを大
幅に向上さると同時に、長尺線材の量産化が可能とな
る。
は、金属被覆酸化物超電導線材のコアとなる酸化物超電
導体内部に金属体を配置させ、その単芯線材からなる多
芯線材を静水圧押出しによって製造することによって、
線材の緻密化、配向化が向上し、臨界電流密度Ｊｃを大
幅に向上さると同時に、長尺線材の量産化が可能とな
る。
【０００８】即ち、本発明の上記目的は単芯状の金属被
覆酸化物超電導線材において、コアとなる酸化物超電導
体の内部にさらに金属体を配置したことを特徴とする金
属被覆酸化物超電導線材又は、金属管の中に金属体が中
央に位置する様に中間に酸化物超電導粉末を充填した同
軸の断面構造のビレットを組み込み、該ビレットを変形
抵抗が低く、延性の高い温度範囲で可能な限り低い加熱
温度に上昇させ、圧媒によって熱間静水圧押出し加工を
行うことを特徴とする金属被覆酸化物超電導線材の製造
方法によって達成される。
覆酸化物超電導線材において、コアとなる酸化物超電導
体の内部にさらに金属体を配置したことを特徴とする金
属被覆酸化物超電導線材又は、金属管の中に金属体が中
央に位置する様に中間に酸化物超電導粉末を充填した同
軸の断面構造のビレットを組み込み、該ビレットを変形
抵抗が低く、延性の高い温度範囲で可能な限り低い加熱
温度に上昇させ、圧媒によって熱間静水圧押出し加工を
行うことを特徴とする金属被覆酸化物超電導線材の製造
方法によって達成される。
【０００９】本発明における、金属被覆としては導電性
が良ければいかなるものでもよいが、銀あるいは銀以外
の金属の合金例えばＡｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｍｇ、Ａｕ、Ａ
ｕ−Ｐｄ、ＳＵＳ等を用いることが好ましい。
が良ければいかなるものでもよいが、銀あるいは銀以外
の金属の合金例えばＡｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｍｇ、Ａｕ、Ａ
ｕ−Ｐｄ、ＳＵＳ等を用いることが好ましい。
【００１０】本発明に用いる酸化物超電導粉末として
は、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｂｉ／Ｐｂ−Ｓｒ
−Ｃａ−Ｃｕ−系、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系等が用いられ
る。
は、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｂｉ／Ｐｂ−Ｓｒ
−Ｃａ−Ｃｕ−系、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系等が用いられ
る。
【００１１】本発明に用いる酸化物超電導体の中におか
れる金属体としては前記金属被覆材としての材料と同様
のものを用いることが出来る。
れる金属体としては前記金属被覆材としての材料と同様
のものを用いることが出来る。
【００１２】本発明において酸化物超電導体の内部にさ
らに金属体を配置するということは金属体としては細い
繊維状のもので配置することが好ましく、その本数は少
くとも１本、多数本でもよい。一本の場合は中央に位置
する様に、多数本の場合は上下左右に対照的に配置する
ことが好ましい。
らに金属体を配置するということは金属体としては細い
繊維状のもので配置することが好ましく、その本数は少
くとも１本、多数本でもよい。一本の場合は中央に位置
する様に、多数本の場合は上下左右に対照的に配置する
ことが好ましい。
【００１３】本発明において熱間静水圧押出加工として
は、金属被覆管の中に超電導粉末とその中央に金属棒を
入れてビレットを組み、ビレットを変形抵抗が低く、延
性の高い範囲で可能な限り低い押出し例えば温度４００
〜５００℃に上昇させ、圧力媒体としてボリエチレンを
用いる静水圧押出しが好ましい。
は、金属被覆管の中に超電導粉末とその中央に金属棒を
入れてビレットを組み、ビレットを変形抵抗が低く、延
性の高い範囲で可能な限り低い押出し例えば温度４００
〜５００℃に上昇させ、圧力媒体としてボリエチレンを
用いる静水圧押出しが好ましい。
【００１４】
【実施例】図１に、本発明の金属被覆酸化物超電導線材
の製造工程全体を示す。図２（Ａ）に示すように、金属
被覆管１及び管の中央に挿入する金属体３として銀を用
い、その中間に酸化物超電導体（粉末）２としてＴｌ−
Ｂａ／ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏを充填した同軸の断面構造
とする図１に示す外径φ２９のビレットを組む。押出し
の条件として押出し温度４００〜５００℃で、圧力媒体
としてポリエチレンを用い、熱間静水圧押出加工を行い
線径φ３ｍｍにした。同様に線径φ１．０ｍｍ、テープ
厚１．０ｍｍ、テープ幅ｗ１０ｍｍの線材及びテープ状
線材の押出も可能である。
の製造工程全体を示す。図２（Ａ）に示すように、金属
被覆管１及び管の中央に挿入する金属体３として銀を用
い、その中間に酸化物超電導体（粉末）２としてＴｌ−
Ｂａ／ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏを充填した同軸の断面構造
とする図１に示す外径φ２９のビレットを組む。押出し
の条件として押出し温度４００〜５００℃で、圧力媒体
としてポリエチレンを用い、熱間静水圧押出加工を行い
線径φ３ｍｍにした。同様に線径φ１．０ｍｍ、テープ
厚１．０ｍｍ、テープ幅ｗ１０ｍｍの線材及びテープ状
線材の押出も可能である。
【００１５】さらに多芯線材の製造方法として線径φ３
ｍｍの押出線材を外径φ２９ｍｍの銀パイプ中に、３６
本組込み、中心に銀線を配置させ、上記の条件にて、同
様に、線径φ１．０ｍｍ及びテープ厚１ｍｍ、幅５ｍｍ
の線材及びテープ状線材に加工した。テープ状線材はさ
らに、テープ厚０．１ｍｍまで従来と同様に圧延加工を
施した。最後の焼結熱処理を施すために、各線材を８４
５℃で２時間、酸素雰囲気中で熱処理した。
ｍｍの押出線材を外径φ２９ｍｍの銀パイプ中に、３６
本組込み、中心に銀線を配置させ、上記の条件にて、同
様に、線径φ１．０ｍｍ及びテープ厚１ｍｍ、幅５ｍｍ
の線材及びテープ状線材に加工した。テープ状線材はさ
らに、テープ厚０．１ｍｍまで従来と同様に圧延加工を
施した。最後の焼結熱処理を施すために、各線材を８４
５℃で２時間、酸素雰囲気中で熱処理した。
【００１６】多芯線材及び多芯テープ状線材の断面を図
３に示す。
３に示す。
【００１７】従来の製造法による従来品と、本発明の製
造方法により製造した線材及びテーブ状線材の、零磁界
中の臨界電流密度Ｊｃの比較を表１に示す。
造方法により製造した線材及びテーブ状線材の、零磁界
中の臨界電流密度Ｊｃの比較を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１に示すごとく、単芯線及び多芯線共に
本発明による臨界電流密度Ｊｃが従来品に比較して２〜
４倍の値を示す。
本発明による臨界電流密度Ｊｃが従来品に比較して２〜
４倍の値を示す。
【００２０】
【発明の効果】本発明の金属被覆酸化物超電導線材及び
その製造方法により、 (1) 下期によ臨界電流密度Ｊｃを大幅に増加させること
が出来た。
その製造方法により、 (1) 下期によ臨界電流密度Ｊｃを大幅に増加させること
が出来た。
【００２１】 熱間静水圧押出し加工によって超電導
粉末部が、従来法より緻密な線材を形成することが出来
た。
粉末部が、従来法より緻密な線材を形成することが出来
た。
【００２２】 焼結熱処理時に銀との界面付近で、結
晶粒成長が助長されるため本発明の図２及び図３に示す
断面構成にすることによって酸化物超電導体と銀との界
面が増加し、結晶粒成長に伴う結晶配向する。
晶粒成長が助長されるため本発明の図２及び図３に示す
断面構成にすることによって酸化物超電導体と銀との界
面が増加し、結晶粒成長に伴う結晶配向する。
【００２３】(2) 金属体を芯部の内部に配置することに
よって熱間静水圧押出し加工が可能となり、長尺線材の
均質性が増し、量産化が安定して行うことが可能となっ
た。
よって熱間静水圧押出し加工が可能となり、長尺線材の
均質性が増し、量産化が安定して行うことが可能となっ
た。
【図１】本発明の金属被覆酸化物超電導線材の製造法の
一実施例を示す製造工程図。
一実施例を示す製造工程図。
【図２】本発明の金属被覆酸化物超電導線材の単芯線材
の実施例の断面図（Ａ）、（Ｂ）とテープ材の一実施例
の断面図。
の実施例の断面図（Ａ）、（Ｂ）とテープ材の一実施例
の断面図。
【図３】本発明の金属被覆酸化物超電導線材の多芯線材
の一実施例の断面図（Ａ）と一部拡大図（Ｃ）と、多芯
のテープ状線材の一実施例の断面図（Ｂ）と一部拡大図
（Ｄ）。
の一実施例の断面図（Ａ）と一部拡大図（Ｃ）と、多芯
のテープ状線材の一実施例の断面図（Ｂ）と一部拡大図
（Ｄ）。
１ 金属被覆管
２ 酸化物超電導体
３ 金属体
Claims (2)
- 【請求項１】単芯状の金属被覆酸化物超電導線材におい
て、コアとなる酸化物超電導体の内部にさらに金属体を
配置したことを特徴とする金属被覆酸化物超電導線材。 - 【請求項２】金属管の中に金属体が中央に位置する様に
中間に酸化物超電導粉末を充填した同軸の断面構造のビ
レットを組み込み、該ビレットを変形抵抗が低く、延性
の高い温度範囲で可能な限り低い加熱温度に上昇させ、
圧媒によって熱間静水圧押出し加工を行うことを特徴と
する金属被覆酸化物超電導線材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158442A JPH0512932A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 金属被覆酸化物超電導線材及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158442A JPH0512932A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 金属被覆酸化物超電導線材及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0512932A true JPH0512932A (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=15671863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3158442A Pending JPH0512932A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 金属被覆酸化物超電導線材及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0512932A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101296807B1 (ko) * | 2011-11-28 | 2013-08-14 | 한국전기연구원 | 자성 나노 입자를 이용한 초전도 선재 |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP3158442A patent/JPH0512932A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101296807B1 (ko) * | 2011-11-28 | 2013-08-14 | 한국전기연구원 | 자성 나노 입자를 이용한 초전도 선재 |
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