JPH0612929A - 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
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- JPH0612929A JPH0612929A JP4167588A JP16758892A JPH0612929A JP H0612929 A JPH0612929 A JP H0612929A JP 4167588 A JP4167588 A JP 4167588A JP 16758892 A JP16758892 A JP 16758892A JP H0612929 A JPH0612929 A JP H0612929A
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- Japan
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- heat treatment
- oxide
- wire
- oxide superconducting
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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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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 線材中の異相が微細に分散されたことによっ
て臨界電流密度が向上した酸化物超電導線材の製造方法
を得ることを目的とする。 【構成】 その長手方向と垂直な断面の幅を厚さで除し
た数が１以上１０以下である酸化物超電導線材、もしく
は熱処理することによって酸化物超電導線材となる線材
を用い、これを熱処理した後、圧延もしくはプレスして
から熱処理するという工程を複数回繰り返す。
て臨界電流密度が向上した酸化物超電導線材の製造方法
を得ることを目的とする。 【構成】 その長手方向と垂直な断面の幅を厚さで除し
た数が１以上１０以下である酸化物超電導線材、もしく
は熱処理することによって酸化物超電導線材となる線材
を用い、これを熱処理した後、圧延もしくはプレスして
から熱処理するという工程を複数回繰り返す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物超電導線材の製
造方法に関する。
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化物超電導体を製造するには、酸化物
超電導体を金属シース材中に保持させてこれを線引きし
た後、圧延もしくはプレスによってテープ状に加工し、
これを熱処理して酸化物超電導線材とすることが行われ
ている。また、板状結晶形を有する酸化物超電導体は、
結晶の配向性が向上するにつれて臨界電流密度が向上す
ることが知られているが、線材中の酸化物超電導体の配
向性を向上させるためには、テープ状線材を熱処理した
後に中間プレス（線材に圧延もしくはプレスを行った
後、さらに熱処理すること）を施すことが行われてい
る。
超電導体を金属シース材中に保持させてこれを線引きし
た後、圧延もしくはプレスによってテープ状に加工し、
これを熱処理して酸化物超電導線材とすることが行われ
ている。また、板状結晶形を有する酸化物超電導体は、
結晶の配向性が向上するにつれて臨界電流密度が向上す
ることが知られているが、線材中の酸化物超電導体の配
向性を向上させるためには、テープ状線材を熱処理した
後に中間プレス（線材に圧延もしくはプレスを行った
後、さらに熱処理すること）を施すことが行われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】酸化物超電導体は複合
酸化物であるために、熱処理によって異相が生成すると
いう特徴を有する。例えばビスマス系酸化物超電導体に
おいては、（Ｃａ，Ｓｒ）2 ＣｕＯ3 やＣｕＯなどの異
相が塊状に生成することが知られている。線材中におい
て板状酸化物超電導体結晶の数倍の厚さを持つ異相が生
成すると酸化物超電導体は配向性が著しく低下し、これ
が原因となって臨界電流密度が著しく低下するという課
題があった。
酸化物であるために、熱処理によって異相が生成すると
いう特徴を有する。例えばビスマス系酸化物超電導体に
おいては、（Ｃａ，Ｓｒ）2 ＣｕＯ3 やＣｕＯなどの異
相が塊状に生成することが知られている。線材中におい
て板状酸化物超電導体結晶の数倍の厚さを持つ異相が生
成すると酸化物超電導体は配向性が著しく低下し、これ
が原因となって臨界電流密度が著しく低下するという課
題があった。
【０００４】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、線材中の異相が微細に分散されたことに
よって臨界電流密度が向上した酸化物超電導線材を製造
する方法を得ることを目的とする。
されたもので、線材中の異相が微細に分散されたことに
よって臨界電流密度が向上した酸化物超電導線材を製造
する方法を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の酸化物超電導線
材の製造方法は、その長手方向と垂直な断面の幅を厚さ
で除した数が１以上１０以下である酸化物超電導線材、
もしくは熱処理することによって酸化物超電導線材とな
る線材を用いて、中間プレスによってテープ状に近づけ
ていくことを特徴とするものであり、この工程を複数回
繰り返すことにより、最終的にテープ状酸化物超電導線
材を得るものである。ここで幅は常に厚さよりも大きい
値をとる。
材の製造方法は、その長手方向と垂直な断面の幅を厚さ
で除した数が１以上１０以下である酸化物超電導線材、
もしくは熱処理することによって酸化物超電導線材とな
る線材を用いて、中間プレスによってテープ状に近づけ
ていくことを特徴とするものであり、この工程を複数回
繰り返すことにより、最終的にテープ状酸化物超電導線
材を得るものである。ここで幅は常に厚さよりも大きい
値をとる。
【０００６】
【作用】本発明の中間プレスは従来のそれとは異なり加
工率が大きい。従って従来の中間プレスによっては破壊
されなかった異相が、本発明の中間プレスでは容易に破
壊され微細化する。そのため板状酸化物超電導体結晶の
配向性が異相の生成によっても低下せず、高臨界電流密
度を得ることができるという作用を持つ。
工率が大きい。従って従来の中間プレスによっては破壊
されなかった異相が、本発明の中間プレスでは容易に破
壊され微細化する。そのため板状酸化物超電導体結晶の
配向性が異相の生成によっても低下せず、高臨界電流密
度を得ることができるという作用を持つ。
【０００７】
実施例１．ビスマス系酸化物超電導体を円筒状ペレット
に成型し、これを銀パイプ中に挿入して両端を閉じた。
これを線引き加工した後切断して外径１ｍｍ，長さ３０
ｍｍの丸線とした。これを大気中８４０℃で６０時間熱
処理した。以後の文中で熱処理とはこの条件による熱処
理を指すものとする。その後一軸プレスして厚さ０．５
ｍｍとした。これを再び熱処理した後、一軸プレスして
厚さ０．１ｍｍとした。これを再び熱処理した。このよ
うにして本発明の一実施例であるビスマス系酸化物超電
導線材を作製し、試料数は５とした。作製した線材の７
７Ｋ、ＯＴにおける臨界電流密度をそれぞれ測定したと
ころ平均値として２０５００Ａ／ｃｍ2 、標準偏差とし
て１１９７を得た。作製した線材の断面についてＥＰＭ
Ａによる面分析を行ったところ、異相である（Ｃａ，Ｓ
ｒ）2 ＣｕＯ3 およびＣｕＯが、等面積換算した円直径
として１ｍμ以下になっていた。同時に、ビスマス系超
電導体結晶が良好に配向していた。
に成型し、これを銀パイプ中に挿入して両端を閉じた。
これを線引き加工した後切断して外径１ｍｍ，長さ３０
ｍｍの丸線とした。これを大気中８４０℃で６０時間熱
処理した。以後の文中で熱処理とはこの条件による熱処
理を指すものとする。その後一軸プレスして厚さ０．５
ｍｍとした。これを再び熱処理した後、一軸プレスして
厚さ０．１ｍｍとした。これを再び熱処理した。このよ
うにして本発明の一実施例であるビスマス系酸化物超電
導線材を作製し、試料数は５とした。作製した線材の７
７Ｋ、ＯＴにおける臨界電流密度をそれぞれ測定したと
ころ平均値として２０５００Ａ／ｃｍ2 、標準偏差とし
て１１９７を得た。作製した線材の断面についてＥＰＭ
Ａによる面分析を行ったところ、異相である（Ｃａ，Ｓ
ｒ）2 ＣｕＯ3 およびＣｕＯが、等面積換算した円直径
として１ｍμ以下になっていた。同時に、ビスマス系超
電導体結晶が良好に配向していた。
【０００８】実施例２．実施例１と同様にして作製した
丸線を一軸プレスして厚さ０．８ｍｍとした。これを熱
処理した後、一軸プレスして厚さ０．４ｍｍとした。こ
れを再び熱処理した後、一軸プレスして厚さ０．１ｍｍ
とした。これを再び熱処理して、本発明の他の実施例で
ある酸化物超電導線材を作製し、試料数は５とした。作
製した線材の７７Ｋ、ＯＴにおける臨界電流密度をそれ
ぞれ測定したところ平均値として１９２００Ａ／ｃｍ
2 、標準偏差として１４２１を得た。作製した線材の断
面についてＥＰＭＡによる面分析を行ったところ、異相
である（Ｃａ，Ｓｒ）2 ＣｕＯ3 およびＣｕＯが、等面
積換算した円直径として１ｍμ以下になっていた。同時
に、ビスマス系超電導体結晶が良好に配向していた。
丸線を一軸プレスして厚さ０．８ｍｍとした。これを熱
処理した後、一軸プレスして厚さ０．４ｍｍとした。こ
れを再び熱処理した後、一軸プレスして厚さ０．１ｍｍ
とした。これを再び熱処理して、本発明の他の実施例で
ある酸化物超電導線材を作製し、試料数は５とした。作
製した線材の７７Ｋ、ＯＴにおける臨界電流密度をそれ
ぞれ測定したところ平均値として１９２００Ａ／ｃｍ
2 、標準偏差として１４２１を得た。作製した線材の断
面についてＥＰＭＡによる面分析を行ったところ、異相
である（Ｃａ，Ｓｒ）2 ＣｕＯ3 およびＣｕＯが、等面
積換算した円直径として１ｍμ以下になっていた。同時
に、ビスマス系超電導体結晶が良好に配向していた。
【０００９】比較例 実施例１と同様にして作製した丸線について、一軸プレ
スして厚さ０．１ｍｍとしてから熱処理するという工程
を３回繰り返して、従来法による酸化物超電導線材を作
製し、試料数は５とした。作製した線材の７７Ｋ、ＯＴ
における臨界電流密度をそれぞれ測定したところ平均値
として１０７００Ａ／ｃｍ2 、標準偏差として２２６８
を得た。作製した線材の断面についてＥＰＭＡによる面
分析を行ったところ、異相である（Ｃａ，Ｓｒ）2 Ｃｕ
Ｏ3 およびＣｕＯが、等面積換算した円直径として７〜
１２μｍになっていた。同時に、ビスマス系超電導体結
晶の配向性が実施例１および２と比べて著しく低下して
いた。
スして厚さ０．１ｍｍとしてから熱処理するという工程
を３回繰り返して、従来法による酸化物超電導線材を作
製し、試料数は５とした。作製した線材の７７Ｋ、ＯＴ
における臨界電流密度をそれぞれ測定したところ平均値
として１０７００Ａ／ｃｍ2 、標準偏差として２２６８
を得た。作製した線材の断面についてＥＰＭＡによる面
分析を行ったところ、異相である（Ｃａ，Ｓｒ）2 Ｃｕ
Ｏ3 およびＣｕＯが、等面積換算した円直径として７〜
１２μｍになっていた。同時に、ビスマス系超電導体結
晶の配向性が実施例１および２と比べて著しく低下して
いた。
【００１０】実施例１および実施例２では異相が微細化
していた。これは、本発明による酸化物超電導線材の製
法の特徴である中間プレスは、従来法による中間プレス
よりも加工率が大きいため異相が微細に粉砕されたため
であると考えられる。そのため本発明による酸化物超電
導線材内では酸化物超電導体結晶の配向成長が阻害され
る割合が小さくなり、従って臨界電流密度が向上したも
のと考えられる。一方従来法による中間プレスでは加工
率が小さいため異相が粉砕されず、線材内で大きく成長
したものと考えられる。そのため従来法によって作製し
た酸化物超電導線材内では酸化物超電導体結晶の配向成
長が著しく阻害され、従って臨界電流密度が低下したも
のと考えられる。
していた。これは、本発明による酸化物超電導線材の製
法の特徴である中間プレスは、従来法による中間プレス
よりも加工率が大きいため異相が微細に粉砕されたため
であると考えられる。そのため本発明による酸化物超電
導線材内では酸化物超電導体結晶の配向成長が阻害され
る割合が小さくなり、従って臨界電流密度が向上したも
のと考えられる。一方従来法による中間プレスでは加工
率が小さいため異相が粉砕されず、線材内で大きく成長
したものと考えられる。そのため従来法によって作製し
た酸化物超電導線材内では酸化物超電導体結晶の配向成
長が著しく阻害され、従って臨界電流密度が低下したも
のと考えられる。
【００１１】また、本発明による酸化物超電導線材の臨
界電流密度の標準偏差は、実施例１において１１９７、
実施例２において１４２１であるのに対し、従来法によ
って作製した比較例においては２２６８と大きくなって
いる。これは、本発明によって作製した酸化物超電導線
材の臨界電流密度は、ばらつきが小さく、従来法によっ
て作製した酸化物超電導線材の臨界電流密度は、ばらつ
きが大きいことを示している。これは従来法においては
異相が大きく成長することによって配向成長が局所的に
著しく阻害されるためであると考えられる。
界電流密度の標準偏差は、実施例１において１１９７、
実施例２において１４２１であるのに対し、従来法によ
って作製した比較例においては２２６８と大きくなって
いる。これは、本発明によって作製した酸化物超電導線
材の臨界電流密度は、ばらつきが小さく、従来法によっ
て作製した酸化物超電導線材の臨界電流密度は、ばらつ
きが大きいことを示している。これは従来法においては
異相が大きく成長することによって配向成長が局所的に
著しく阻害されるためであると考えられる。
【００１２】上記実施例に示した製造方法では中間プレ
スを２回行っているが、本発明の中間プレス回数は２回
に限定されるものでないことは勿論である。また、本発
明はビスマス系酸化物超電導線材に限定されるものでも
ない。
スを２回行っているが、本発明の中間プレス回数は２回
に限定されるものでないことは勿論である。また、本発
明はビスマス系酸化物超電導線材に限定されるものでも
ない。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
その長手方向と垂直な断面の幅を厚さで除した数が１以
上１０以下である酸化物超電導線材もしくは熱処理する
ことによって酸化物超電導線材となる線材を用い、これ
を中間プレスによってテープ状に加工する工程を施すこ
とによって、異相が微細分散され、それによって臨界電
流密度が向上するとともにそのばらつきが小さくなった
酸化物超電導線材を得ることができる。
その長手方向と垂直な断面の幅を厚さで除した数が１以
上１０以下である酸化物超電導線材もしくは熱処理する
ことによって酸化物超電導線材となる線材を用い、これ
を中間プレスによってテープ状に加工する工程を施すこ
とによって、異相が微細分散され、それによって臨界電
流密度が向上するとともにそのばらつきが小さくなった
酸化物超電導線材を得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 その長手方向と垂直な断面の幅を厚さで
除した数が１以上１０以下である酸化物超電導線材、も
しくは熱処理することによって酸化物超電導線材となる
線材を用い、これを熱処理した後、圧延もしくはプレス
してから熱処理するという工程を複数回繰り返すことを
特徴とする酸化物超電導線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4167588A JPH0612929A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4167588A JPH0612929A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0612929A true JPH0612929A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=15852544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4167588A Pending JPH0612929A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612929A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5830828A (en) * | 1994-09-09 | 1998-11-03 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Process for fabricating continuous lengths of superconductor |
| JP2014240521A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-12-25 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 鉄系超伝導線材の製造方法 |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP4167588A patent/JPH0612929A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5830828A (en) * | 1994-09-09 | 1998-11-03 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Process for fabricating continuous lengths of superconductor |
| US6055446A (en) * | 1994-09-09 | 2000-04-25 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Continuous lengths of oxide superconductors |
| US6385835B1 (en) | 1994-09-09 | 2002-05-14 | Ut Battelle | Apparatus for fabricating continuous lengths of superconductor |
| JP2014240521A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-12-25 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 鉄系超伝導線材の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |