JPH0547242A - 高温超電導線材 - Google Patents
高温超電導線材Info
- Publication number
- JPH0547242A JPH0547242A JP3208345A JP20834591A JPH0547242A JP H0547242 A JPH0547242 A JP H0547242A JP 3208345 A JP3208345 A JP 3208345A JP 20834591 A JP20834591 A JP 20834591A JP H0547242 A JPH0547242 A JP H0547242A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- wire rod
- superconducting
- superconductor
- temperature superconductive
- 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.)
- Withdrawn
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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
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 臨界電流特性および曲げ歪み特性に優れた高
温超電導線材を提供する。 【構成】 金属マトリックス２中に複数の超電導体部３
〜５を設けた高温超電導線材であり、線材の中心部から
周辺部に向かうにつれて超電導体部３〜５の厚みが薄く
なるように超電導体部３〜５が形成されていることを特
徴とする。
温超電導線材を提供する。 【構成】 金属マトリックス２中に複数の超電導体部３
〜５を設けた高温超電導線材であり、線材の中心部から
周辺部に向かうにつれて超電導体部３〜５の厚みが薄く
なるように超電導体部３〜５が形成されていることを特
徴とする。
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、セラミックス系すなわち、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、セラミックス系すなわち、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み特性が得られな
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み特性が得られな
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
げ歪み特性に優れた多芯高温超電導線材を提供すること
にある。
げ歪み特性に優れた多芯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、金属マトリックス中に複数の超電導体部が設けら
れており、線材の中心部から周辺部に向かうにつれて超
電導体部の厚みが薄くなるように超電導体部が形成され
ていることを特徴としている。
材は、金属マトリックス中に複数の超電導体部が設けら
れており、線材の中心部から周辺部に向かうにつれて超
電導体部の厚みが薄くなるように超電導体部が形成され
ていることを特徴としている。
【０００７】
【作用】図１は、この発明に従う線材の一例を示す模式
的断面図である。図２は、従来の線材の一例を示す模式
的断面図である。
的断面図である。図２は、従来の線材の一例を示す模式
的断面図である。
【０００８】図１を参照してこの線材１においては、金
属マトリックス２中に超電導体部３，４および５がそれ
ぞれ形成されており、それぞれの超電導体部の厚みは、
中心部から周辺部に向かうにつれて徐々に薄くなるよう
に形成されている。
属マトリックス２中に超電導体部３，４および５がそれ
ぞれ形成されており、それぞれの超電導体部の厚みは、
中心部から周辺部に向かうにつれて徐々に薄くなるよう
に形成されている。
【０００９】図２を参照して、この従来の線材１１にお
いては、金属マトリックス１２中に同じ厚みの超電導体
部１３および１４が形成されている。
いては、金属マトリックス１２中に同じ厚みの超電導体
部１３および１４が形成されている。
【００１０】このような線材に曲げが加えられた場合、
中心部から周辺部に向かうにつれて引張りまたは圧縮の
歪みが大きくなる。セラミックスはある歪みの値を越え
ると、脆性破壊し、クラックが厚さ方向に伝播する。
中心部から周辺部に向かうにつれて引張りまたは圧縮の
歪みが大きくなる。セラミックスはある歪みの値を越え
ると、脆性破壊し、クラックが厚さ方向に伝播する。
【００１１】図１を参照して、図１に示すこの発明に従
う線材１では、厚みの薄い超電導体部５の部分でクラッ
ク６が生じ、このクラック６が超電導体部５の厚さ方向
に伝播する。
う線材１では、厚みの薄い超電導体部５の部分でクラッ
ク６が生じ、このクラック６が超電導体部５の厚さ方向
に伝播する。
【００１２】図２を参照して、従来の線材１１では、超
電導体部１４にクラック１６が発生し超電導体部１４の
厚さ方向にクラック１６が伝播する。したがって、図１
のこの発明に従う線材に比べ、より大きなクラックが超
電導体部に入り、臨界電流密度を低下させてしまう。
電導体部１４にクラック１６が発生し超電導体部１４の
厚さ方向にクラック１６が伝播する。したがって、図１
のこの発明に従う線材に比べ、より大きなクラックが超
電導体部に入り、臨界電流密度を低下させてしまう。
【００１３】この発明では、線材の中心部から周辺部に
向かうにつれて超電導体部の厚みが薄くなるように超電
導体部を形成しているので、クラックが発生する超電導
体部の厚みは薄く、臨界電流密度の低下を防ぐことがで
きる。
向かうにつれて超電導体部の厚みが薄くなるように超電
導体部を形成しているので、クラックが発生する超電導
体部の厚みは薄く、臨界電流密度の低下を防ぐことがで
きる。
【００１４】
【発明の効果】この発明に従う高温超電導線材は、線材
の中心部から周辺部に向かうにつれて超電導体部の厚み
が薄くなるよう形成されているので、曲げにおいても十
分に高い臨界電流特性を示し、また優れた曲げ歪み特性
を発揮する。したがって、この発明の高温超電導線材
は、ケーブル、ブスバー、パワーリードおよびコイルな
どに有効に利用することのできるものである。
の中心部から周辺部に向かうにつれて超電導体部の厚み
が薄くなるよう形成されているので、曲げにおいても十
分に高い臨界電流特性を示し、また優れた曲げ歪み特性
を発揮する。したがって、この発明の高温超電導線材
は、ケーブル、ブスバー、パワーリードおよびコイルな
どに有効に利用することのできるものである。
【００１５】
【実施例】Ｂｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝１．７９：
０．４３：１．９９：２．２２：３．００の組成をもつ
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、熱処理して、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。この粉末は、１０
Ｔｏｒｒの減圧雰囲気で、７１０℃、１２時間の脱ガス
処理を施した。その後、外径１２ｍｍ、内径９ｍｍの銀
パイプに充填し、線材化した。線材としては、直径５．
５ｍｍ、１．９４ｍｍ、１．３７ｍｍ、および０．９７
ｍｍの線材を作製した。
０．４３：１．９９：２．２２：３．００の組成をもつ
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、熱処理して、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。この粉末は、１０
Ｔｏｒｒの減圧雰囲気で、７１０℃、１２時間の脱ガス
処理を施した。その後、外径１２ｍｍ、内径９ｍｍの銀
パイプに充填し、線材化した。線材としては、直径５．
５ｍｍ、１．９４ｍｍ、１．３７ｍｍ、および０．９７
ｍｍの線材を作製した。
【００１６】この線材を、外径１６ｍｍ、内径１３ｍｍ
の銀パイプ中に挿入し嵌合した。図３は、このような嵌
合状態を示す断面図である。図３を参照して、この嵌合
材２０は、銀パイプ２１中に、それぞれ線径の異なる線
材２２〜２５を充填することにより構成されている。直
径５．５ｍｍの線材２２を中心に配置し、その周りに直
径１．９４ｍｍの線材２３を１２本配置して並べ、さら
にその周りに直径１．３７ｍｍの線材２４を２４本並
べ、さらにその周りに直径０．９７ｍｍの線材２５を２
４本並べている。
の銀パイプ中に挿入し嵌合した。図３は、このような嵌
合状態を示す断面図である。図３を参照して、この嵌合
材２０は、銀パイプ２１中に、それぞれ線径の異なる線
材２２〜２５を充填することにより構成されている。直
径５．５ｍｍの線材２２を中心に配置し、その周りに直
径１．９４ｍｍの線材２３を１２本配置して並べ、さら
にその周りに直径１．３７ｍｍの線材２４を２４本並
べ、さらにその周りに直径０．９７ｍｍの線材２５を２
４本並べている。
【００１７】この嵌合材を直径１ｍｍまで伸線した後、
厚みが０．２９５ｍｍになるまで圧延した。この線材を
８４５℃で５０時間焼結した後、再度厚みが０．２１５
ｍｍになるまで圧延し、８４０℃で５０時間の焼結を行
なった。
厚みが０．２９５ｍｍになるまで圧延した。この線材を
８４５℃で５０時間焼結した後、再度厚みが０．２１５
ｍｍになるまで圧延し、８４０℃で５０時間の焼結を行
なった。
【００１８】比較として、直径１．４５ｍｍの線材を作
製し、これを上記の実施例と同様の銀パイプ中に６１本
挿入して嵌合し、これを上記実施例と同様にして伸線加
工し同じ条件で焼結したものを作製した。
製し、これを上記の実施例と同様の銀パイプ中に６１本
挿入して嵌合し、これを上記実施例と同様にして伸線加
工し同じ条件で焼結したものを作製した。
【００１９】図４は、この比較例の嵌合状態を示す断面
図である。図４を参照して、この嵌合材３０は、銀パイ
プ３１中に直径１．４５ｍｍの線材を６１本配置して嵌
合している。
図である。図４を参照して、この嵌合材３０は、銀パイ
プ３１中に直径１．４５ｍｍの線材を６１本配置して嵌
合している。
【００２０】以上のようにして得られた実施例および比
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％の曲げ歪みを１０回加えた後の
臨界電流密度も測定した。なお、ここで曲げ歪みは以下
の式で定義されるものである。 歪み＝（線材厚さ）／（曲げ直径）×１００ 測定結果を表１に示す。
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％の曲げ歪みを１０回加えた後の
臨界電流密度も測定した。なお、ここで曲げ歪みは以下
の式で定義されるものである。 歪み＝（線材厚さ）／（曲げ直径）×１００ 測定結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１から明らかなようにこの発明に従う実
施例の線材は、臨界電流密度および曲げ歪みを加えた後
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。
施例の線材は、臨界電流密度および曲げ歪みを加えた後
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】この発明に従う線材の一例を示す模式的断面図
である。
である。
【図２】従来の線材の一例を示す模式的断面図である。
【図３】この発明に従う一実施例における伸線加工前の
嵌合状態を示す断面図である。
嵌合状態を示す断面図である。
【図４】比較例における伸線加工前の嵌合状態を示す断
面図である。
面図である。
１ 超電導線材 ２ 金属マトリックス ３〜５ 超電導体部 ２０ 嵌合材 ２１ 銀パイプ２２〜２５ 線材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 武志 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 金属マトリックス中に複数の超電導体部
を設けた高温超電導線材であって、 線材の中心部から周辺部へ向かうにつれて前記超電導体
部の厚みが薄くなるように前記超電導体部が形成されて
いることを特徴とする、高温超電導線材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208345A JPH0547242A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 高温超電導線材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208345A JPH0547242A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 高温超電導線材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547242A true JPH0547242A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16554741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3208345A Withdrawn JPH0547242A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 高温超電導線材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0547242A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010135173A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材の製造方法および超電導線材 |
-
1991
- 1991-08-21 JP JP3208345A patent/JPH0547242A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010135173A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材の製造方法および超電導線材 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |