JPH06275146A - 複合超電導線材 - Google Patents
複合超電導線材Info
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- JPH06275146A JPH06275146A JP5058393A JP5839393A JPH06275146A JP H06275146 A JPH06275146 A JP H06275146A JP 5058393 A JP5058393 A JP 5058393A JP 5839393 A JP5839393 A JP 5839393A JP H06275146 A JPH06275146 A JP H06275146A
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- 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)
Abstract
(57)【要約】
【構成】臨界温度，臨界磁界及び臨界電流密度の異なる
酸化物系超電導材と金属系超電導材を合わせて２種以上
複合化することにより構成される。酸化物系超電導材に
は主にＹ−１２３，Ｂｉ−２２１２，Ｔｌ−１２２３，
Ｔｌ−２２２３系が用いられる。金属系超電導材には主
にＮｂＴｉ，Ｎｂ3Ｓｎ，Ｖ3Ｇａ，Ｎｂ3Ａｌ 、シエブ
レル化合物系が用いられる。 【効果】一本の線材で液体窒素温度及び液体ヘリウム温
度のいずれの場合においても使用可能であり、特に液体
ヘリウム温度の場合高磁界中で従来までのような急激な
特性の低下のない超電導線材を得ることができる。
酸化物系超電導材と金属系超電導材を合わせて２種以上
複合化することにより構成される。酸化物系超電導材に
は主にＹ−１２３，Ｂｉ−２２１２，Ｔｌ−１２２３，
Ｔｌ−２２２３系が用いられる。金属系超電導材には主
にＮｂＴｉ，Ｎｂ3Ｓｎ，Ｖ3Ｇａ，Ｎｂ3Ａｌ 、シエブ
レル化合物系が用いられる。 【効果】一本の線材で液体窒素温度及び液体ヘリウム温
度のいずれの場合においても使用可能であり、特に液体
ヘリウム温度の場合高磁界中で従来までのような急激な
特性の低下のない超電導線材を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物系超電導材と金
属系超電導材を２種以上含む断面構造を有し、液体窒素
温度及び液体ヘリウム温度で使用するための好適な複合
超電導材に関する。
属系超電導材を２種以上含む断面構造を有し、液体窒素
温度及び液体ヘリウム温度で使用するための好適な複合
超電導材に関する。
【０００２】
【従来の技術】超電導臨界温度が液体窒素温度を越える
酸化物系高温超電導体の発見以来、それを用いた弱電及
び強電応用の期待が高まっている。これら酸化物系超電
導体には、代表的にＹ系超電導体，Ｂｉ系超電導体，Ｔ
ｉ系超電導体があり、これらの超電導体をＡｇ等の貴金
属シースに充填し伸線，圧延を行う線引き−圧延法等を
用いて加工を行うことにより、液体窒素温度において臨
界電流密度が１０4 〜１０6Ａ／cm2以上の値が得られる
ようになった。また、従来の金属系超電導体と比較して
超電導臨界磁界も高く、特にＢｉ系超電導体では２０テ
スラを越える磁場を印加しても１０4Ａ／cm2以上の臨界
電流密度値が得られるようになってきた。
酸化物系高温超電導体の発見以来、それを用いた弱電及
び強電応用の期待が高まっている。これら酸化物系超電
導体には、代表的にＹ系超電導体，Ｂｉ系超電導体，Ｔ
ｉ系超電導体があり、これらの超電導体をＡｇ等の貴金
属シースに充填し伸線，圧延を行う線引き−圧延法等を
用いて加工を行うことにより、液体窒素温度において臨
界電流密度が１０4 〜１０6Ａ／cm2以上の値が得られる
ようになった。また、従来の金属系超電導体と比較して
超電導臨界磁界も高く、特にＢｉ系超電導体では２０テ
スラを越える磁場を印加しても１０4Ａ／cm2以上の臨界
電流密度値が得られるようになってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在、液体窒素温度あ
るいは液体ヘリウム温度作動で試みられている超電導マ
グネットは、酸化物系超電導線材あるいは金属系超電導
線材が別々に組み込まれている。液体窒素作動超電導マ
グネットには酸化物系超電導線材が使用可能であるが、
これを液体ヘリウム温度中での低磁界側で使用しようと
しても線材自身の超電導電流が低いために金属系超電導
線材と同等の磁界を発生させることが困難である。ま
た、液体ヘリウム温度作動超電導マグネットでは金属系
超電導線材が使用される。しかし、液体ヘリウム温度で
は十数テスラまでの磁界の発生には適するが、それ以上
の高磁界中では線材自身の超電導電流が低下するため使
用出来ない。また、Ｔｃが低いため液体窒素温度では使
用出来ない。
るいは液体ヘリウム温度作動で試みられている超電導マ
グネットは、酸化物系超電導線材あるいは金属系超電導
線材が別々に組み込まれている。液体窒素作動超電導マ
グネットには酸化物系超電導線材が使用可能であるが、
これを液体ヘリウム温度中での低磁界側で使用しようと
しても線材自身の超電導電流が低いために金属系超電導
線材と同等の磁界を発生させることが困難である。ま
た、液体ヘリウム温度作動超電導マグネットでは金属系
超電導線材が使用される。しかし、液体ヘリウム温度で
は十数テスラまでの磁界の発生には適するが、それ以上
の高磁界中では線材自身の超電導電流が低下するため使
用出来ない。また、Ｔｃが低いため液体窒素温度では使
用出来ない。
【０００４】本発明の目的は、酸化物系超電導線材及び
金属系超電導線材特有の性質を充分に考慮し、液体窒素
温度及び液体ヘリウム温度のどちらでも使用可能な複合
超電導線材を得る方法を提供することにある。
金属系超電導線材特有の性質を充分に考慮し、液体窒素
温度及び液体ヘリウム温度のどちらでも使用可能な複合
超電導線材を得る方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、酸化物系超
電導線材と金属系超電導線材を２種以上含む断面構造を
有する複合線材を得ることにより達成される。すなわ
ち、本発明によれば７７Ｋ以上のＴｃを有するＲｅ−Ａ
ｅ−Ｃｕ−Ｏ系（Ｒｅ：Ｙ，Ｓｃ，Ｌａ等の周期律表II
Ia族元素のうちの１種以上、Ａｅ：Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ等
の周期律表IIa 族元素のうちの１種以上を表す）、又は
Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系に必要に応じてＰｂ，Ｂ
ａのうちの１種以上を含む系、又はＴｌ−Ｓｒ−Ｃａ−
Ｃｕ−Ｏ系に必要に応じてＢｉ，Ｐｂ，Ｂａのうちの１
種以上を含む系、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系に必要
に応じてＢｉ，Ｐｂ，Ｓｒのうちの１種以上を含む系を
主構成元素とする酸化物系超電導材及び４.２Ｋ 以上の
Ｔｃを有するＮｂＴｉ系等の合金系，Ｎｂ3Ｓｎ系，Ｎ
ｂ3Ａｌ系、又はＶ3Ｇａ 系等の金属間化合物系、又は
シェブレル化合物系を主構成元素とする金属系超電導材
を用することを意味する。
電導線材と金属系超電導線材を２種以上含む断面構造を
有する複合線材を得ることにより達成される。すなわ
ち、本発明によれば７７Ｋ以上のＴｃを有するＲｅ−Ａ
ｅ−Ｃｕ−Ｏ系（Ｒｅ：Ｙ，Ｓｃ，Ｌａ等の周期律表II
Ia族元素のうちの１種以上、Ａｅ：Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ等
の周期律表IIa 族元素のうちの１種以上を表す）、又は
Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系に必要に応じてＰｂ，Ｂ
ａのうちの１種以上を含む系、又はＴｌ−Ｓｒ−Ｃａ−
Ｃｕ−Ｏ系に必要に応じてＢｉ，Ｐｂ，Ｂａのうちの１
種以上を含む系、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系に必要
に応じてＢｉ，Ｐｂ，Ｓｒのうちの１種以上を含む系を
主構成元素とする酸化物系超電導材及び４.２Ｋ 以上の
Ｔｃを有するＮｂＴｉ系等の合金系，Ｎｂ3Ｓｎ系，Ｎ
ｂ3Ａｌ系、又はＶ3Ｇａ 系等の金属間化合物系、又は
シェブレル化合物系を主構成元素とする金属系超電導材
を用することを意味する。
【０００６】本発明における酸化物系超電導材の原料化
合物としては、Ｒｅ−Ａｅ−Ｃｕ−Ｏ系の場合には、
（例：イットリウム化合物，バリウム化合物）、銅化合
物が用いられる。また、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系
の場合には、ビスマス化合物，ストロンチウム化合物，
カルシウム化合物，銅化合物を用い、必要に応じて鉛化
合物，バリウム化合物が用いられる。
合物としては、Ｒｅ−Ａｅ−Ｃｕ−Ｏ系の場合には、
（例：イットリウム化合物，バリウム化合物）、銅化合
物が用いられる。また、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系
の場合には、ビスマス化合物，ストロンチウム化合物，
カルシウム化合物，銅化合物を用い、必要に応じて鉛化
合物，バリウム化合物が用いられる。
【０００７】Ｔｌ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系及びＴｌ−
Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系の場合には、タリウム化合物，
ストロンチウム化合物，バリウム化合物，カルシウム化
合物，銅化合物を用いる。必要に応じてビスマス化合
物，鉛化合物が用いられる。各原料化合物は、酸化物，
水酸化物，炭酸塩，硝酸塩等である。
Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系の場合には、タリウム化合物，
ストロンチウム化合物，バリウム化合物，カルシウム化
合物，銅化合物を用いる。必要に応じてビスマス化合
物，鉛化合物が用いられる。各原料化合物は、酸化物，
水酸化物，炭酸塩，硝酸塩等である。
【０００８】本発明における酸化物系超電導粉末の製造
方法は、それぞれの化合物を粉砕，混合し、その混合物
を焼成する方法が挙げられる。この方法には、原料化合
物のすべてを一度に混合する方法や原料化合物の一部を
予め混合した後、残りの原料粉末を混合する方法があ
る。
方法は、それぞれの化合物を粉砕，混合し、その混合物
を焼成する方法が挙げられる。この方法には、原料化合
物のすべてを一度に混合する方法や原料化合物の一部を
予め混合した後、残りの原料粉末を混合する方法があ
る。
【０００９】本発明における酸化物系超電導体の合成に
際しての熱処理温度は、７００〜１２００℃の範囲内に
用いられる。また、必要に応じて部分溶融温度以上に加
熱した後、これを冷却する課程で超電導相の結晶粒内に
非超電導相を分散させピン止め力を高める操作も行う。
際しての熱処理温度は、７００〜１２００℃の範囲内に
用いられる。また、必要に応じて部分溶融温度以上に加
熱した後、これを冷却する課程で超電導相の結晶粒内に
非超電導相を分散させピン止め力を高める操作も行う。
【００１０】本発明における酸化物系超電導体は、主に
Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔのうちの一つ、あるいは
それらを主成分とする合金パイプに充填し、線引き−圧
延法により最終的に丸棒状の線材、又は偏平断面のテー
プ状線材となる。そして、適切な熱処理を施すことによ
り超電導線材を得る。また、この方法以外にも溶射法、
あるいはドクターブレード法、あるいはスクリーン印刷
法等で作製した厚膜を用いても同等の値が得られる。
Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔのうちの一つ、あるいは
それらを主成分とする合金パイプに充填し、線引き−圧
延法により最終的に丸棒状の線材、又は偏平断面のテー
プ状線材となる。そして、適切な熱処理を施すことによ
り超電導線材を得る。また、この方法以外にも溶射法、
あるいはドクターブレード法、あるいはスクリーン印刷
法等で作製した厚膜を用いても同等の値が得られる。
【００１１】本発明における金属系超電導材は、ＮｂＴ
ｉ系合金、あるいはＮｂ3Ｓｎ 系,Ｎｂ3Ａｌ系，Ｎｂ3
Ｇｅ系，Ｎｂ3Ｇａ系、又はＶ3Ｇａ系等の金属間化合物
系、あるいは、シェブレル化合物系が挙げられる。合金
系，化合物系とも２種類の金属元素からなる２元系物質
であるが、これに少量の第三元素（Ｔａ，Ｈｆ，Ｖ，Ｚ
ｒ，Ｗ，Ｔｉ系）を添加することも必要に応じて行う。
ｉ系合金、あるいはＮｂ3Ｓｎ 系,Ｎｂ3Ａｌ系，Ｎｂ3
Ｇｅ系，Ｎｂ3Ｇａ系、又はＶ3Ｇａ系等の金属間化合物
系、あるいは、シェブレル化合物系が挙げられる。合金
系，化合物系とも２種類の金属元素からなる２元系物質
であるが、これに少量の第三元素（Ｔａ，Ｈｆ，Ｖ，Ｚ
ｒ，Ｗ，Ｔｉ系）を添加することも必要に応じて行う。
【００１２】本発明における金属系超電導材の製造方法
及び熱処理温度は、合金系の場合にはそれぞれの原料を
混合した後インゴット溶製を行い、電子ビーム溶解をか
ける方法を主に用いる。その後、熱間押し出しや静水押
し出し、あるいは冷間加工を行う。ここで得られた線材
を３００〜５００℃の熱処理を施すことにより所望の超
電導線材を得る。化合物系の場合には、表面拡散法，複
合加工法，インサイチュー法，粉末法等を用いる。それ
ぞれの熱処理温度は、表面拡散法の場合には６００〜１
０００℃、複合加工法の場合には４００〜８５０℃、イ
ンサイチュー法の場合には４００〜８００℃、粉末法の
場合には５００〜２０００℃の範囲内が主に用いられ
る。
及び熱処理温度は、合金系の場合にはそれぞれの原料を
混合した後インゴット溶製を行い、電子ビーム溶解をか
ける方法を主に用いる。その後、熱間押し出しや静水押
し出し、あるいは冷間加工を行う。ここで得られた線材
を３００〜５００℃の熱処理を施すことにより所望の超
電導線材を得る。化合物系の場合には、表面拡散法，複
合加工法，インサイチュー法，粉末法等を用いる。それ
ぞれの熱処理温度は、表面拡散法の場合には６００〜１
０００℃、複合加工法の場合には４００〜８５０℃、イ
ンサイチュー法の場合には４００〜８００℃、粉末法の
場合には５００〜２０００℃の範囲内が主に用いられ
る。
【００１３】
【作用】本発明の酸化物系超電導材と金属系超電導材を
２種以上含む断面構造を有する複合超電導線材を用いる
ことにより、超電導マグネット等に応用する場合、液体
窒素温度で使用する場合には酸化物系超電導材を用いれ
ばよく、さらに、液体ヘリウム温度で使用する場合には
両方の線材を用いればよい。また、高磁界中では酸化物
系，低磁界中では金属系を用いるという使い分けも可能
となる。これにより、低磁界中で大電流を得ることがで
き高磁界中での電流密度の低下を緩和することができ
る。
２種以上含む断面構造を有する複合超電導線材を用いる
ことにより、超電導マグネット等に応用する場合、液体
窒素温度で使用する場合には酸化物系超電導材を用いれ
ばよく、さらに、液体ヘリウム温度で使用する場合には
両方の線材を用いればよい。また、高磁界中では酸化物
系，低磁界中では金属系を用いるという使い分けも可能
となる。これにより、低磁界中で大電流を得ることがで
き高磁界中での電流密度の低下を緩和することができ
る。
【００１４】
【実施例】表１〜表３に本発明により作製し、評価を行
った複合超電導線材の組み合わせを示す。まず、酸化物
系超電導線材及び金属系超電導線材のそれぞれを単独で
作製し、特性評価を行った。ここで各々の線材の代表的
な作製方法を以下に述べる。
った複合超電導線材の組み合わせを示す。まず、酸化物
系超電導線材及び金属系超電導線材のそれぞれを単独で
作製し、特性評価を行った。ここで各々の線材の代表的
な作製方法を以下に述べる。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】表１中の１材（酸化物系）欄、図１，図２
の１材と対応している。また、２〜３材（合金系あるい
は化合物系）欄は、図１，図２の２〜３材と対応してい
る。Ｙ−１２３はＹ1Ｂａ2Ｃｕ3Ｏｚ組成であり、これ
はＲｅ−Ａｅ−Ｃｕ−Ｏ 系のなかの代表的な材料であ
る。Ｂｉ−２２１２はＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ1Ｃｕ2ＯZ 組成、
またＢｉ−２２２３は（Ｂｉｌ−ｘ，Ｐｂｘ)2Ｓｒ2Ｃ
ａ2Ｃｕ3Ｏｚ 組成を示す。通常、ｘ＝０〜０.５の範囲
内が主に用いられるが、ここではｘ＝０.１とした。こ
のＢｉ−２２２３は、化学量論組成から少しずらした組
成を用いることもある。また、Ｔｌ−１２２３は（Tll-
x，PBx)1(Srl-y，Bay)2Ca2Cu3Oz 組成を示す。通常ｘ＝
０〜０.５，ｙ＝０〜０.５の範囲内が主に用いられる
が、ここではｘ＝０.５，ｙ＝０.２とした。さらに、Tl
−2223はTl2(Bal-x，Srx)2Ca2Cu3Oz組成を示す。通常ｘ
＝０〜０.５の範囲内が主に用いられるが、ここではｘ
＝０.２とした。
の１材と対応している。また、２〜３材（合金系あるい
は化合物系）欄は、図１，図２の２〜３材と対応してい
る。Ｙ−１２３はＹ1Ｂａ2Ｃｕ3Ｏｚ組成であり、これ
はＲｅ−Ａｅ−Ｃｕ−Ｏ 系のなかの代表的な材料であ
る。Ｂｉ−２２１２はＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ1Ｃｕ2ＯZ 組成、
またＢｉ−２２２３は（Ｂｉｌ−ｘ，Ｐｂｘ)2Ｓｒ2Ｃ
ａ2Ｃｕ3Ｏｚ 組成を示す。通常、ｘ＝０〜０.５の範囲
内が主に用いられるが、ここではｘ＝０.１とした。こ
のＢｉ−２２２３は、化学量論組成から少しずらした組
成を用いることもある。また、Ｔｌ−１２２３は（Tll-
x，PBx)1(Srl-y，Bay)2Ca2Cu3Oz 組成を示す。通常ｘ＝
０〜０.５，ｙ＝０〜０.５の範囲内が主に用いられる
が、ここではｘ＝０.５，ｙ＝０.２とした。さらに、Tl
−2223はTl2(Bal-x，Srx)2Ca2Cu3Oz組成を示す。通常ｘ
＝０〜０.５の範囲内が主に用いられるが、ここではｘ
＝０.２とした。
【００１９】次に、上記した表中のそれぞれの酸化物系
超電導物質の合成方法を示す。まずＹ−１２３は、Ｙ2
Ｏ3 ，ＢａＣＯ3 、及びＣｕＯを出発原料とし、Ｙ，Ｂ
ａ，Ｃｕの原子モル数がそれぞれ１：２：３となるよう
に秤量した。この後、遠心ボールミルでこれらの粉末の
混合が行った。この時の溶射には、エタノール又は純水
を使用した。得られた粉末を脱水，乾燥させた後、表４
のように熱処理を施すことによりＹ−１２３超電導体を
得た。
超電導物質の合成方法を示す。まずＹ−１２３は、Ｙ2
Ｏ3 ，ＢａＣＯ3 、及びＣｕＯを出発原料とし、Ｙ，Ｂ
ａ，Ｃｕの原子モル数がそれぞれ１：２：３となるよう
に秤量した。この後、遠心ボールミルでこれらの粉末の
混合が行った。この時の溶射には、エタノール又は純水
を使用した。得られた粉末を脱水，乾燥させた後、表４
のように熱処理を施すことによりＹ−１２３超電導体を
得た。
【００２０】
【表４】
【００２１】以下同様に、Ｂｉ−２２１２は、Ｂｉ
2Ｏ3，ＳｒＣＯ3，ＣａＣＯ3 及びCuOを出発原料とし、
Ｂｉ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕの原子モル数がそれぞれ２：
２：１：２となるように秤量した。これにエタノール又
は純水を加え遠心ボールミルで混合した後、脱水，乾燥
処理後、表４のような熱処理を施すことによりBi−2212
超電導体を得た。Ｂｉ−２２２３は、Ｂｉ2Ｏ3，Ｐｂ
Ｏ，ＳｒＣＯ3，ＣａＣＯ3、及びＣｕＯを出発原料と
し、Ｂｉ，Ｐｂ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕの原子モル数がそれ
ぞれ１.８：０.２：２：２：３となるように秤量した。
これによりエタノール又は純水を加え遠心ボールミルで
混合した後、脱水，乾燥処理後、表４のような熱処理を
施すことによりＢｉ−２２２３超電導体を得た。
2Ｏ3，ＳｒＣＯ3，ＣａＣＯ3 及びCuOを出発原料とし、
Ｂｉ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕの原子モル数がそれぞれ２：
２：１：２となるように秤量した。これにエタノール又
は純水を加え遠心ボールミルで混合した後、脱水，乾燥
処理後、表４のような熱処理を施すことによりBi−2212
超電導体を得た。Ｂｉ−２２２３は、Ｂｉ2Ｏ3，Ｐｂ
Ｏ，ＳｒＣＯ3，ＣａＣＯ3、及びＣｕＯを出発原料と
し、Ｂｉ，Ｐｂ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕの原子モル数がそれ
ぞれ１.８：０.２：２：２：３となるように秤量した。
これによりエタノール又は純水を加え遠心ボールミルで
混合した後、脱水，乾燥処理後、表４のような熱処理を
施すことによりＢｉ−２２２３超電導体を得た。
【００２２】また、Ｔｌ−１２２３は、Ｔｌ2Ｏ3，Ｐｂ
Ｏ，ＳｒＣＯ3，ＢａＣＯ3，CaCO3及びＣｕＯを出発原
料とし、Ｔｌ，Ｐｂ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｃｕの原子モ
ル数がそれぞれ０.５：０.５：１.６：０.４：２：３と
なるように秤量した。これにエタノール又は純水を加え
遠心ボールミルで混合した後、脱水，乾燥処理後、表４
のような熱処理を施すことによりＴｌ−１２２３超電導
体を得た。さらに、Ｔｌ−２２２３は、Ｔｌ，Ｂａ，Ｓ
ｒ，Ｃａ，Ｃｕの原子モル数がそれぞれ２：１.６：０.
４：２.３ となるように秤量した。これにエタノール又
は純水を加え遠心ボールミルで混合した後、脱水，乾燥
処理後、表４のような熱処理を施すことによりＴｌ−２
２２３超電導体を得た。
Ｏ，ＳｒＣＯ3，ＢａＣＯ3，CaCO3及びＣｕＯを出発原
料とし、Ｔｌ，Ｐｂ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｃｕの原子モ
ル数がそれぞれ０.５：０.５：１.６：０.４：２：３と
なるように秤量した。これにエタノール又は純水を加え
遠心ボールミルで混合した後、脱水，乾燥処理後、表４
のような熱処理を施すことによりＴｌ−１２２３超電導
体を得た。さらに、Ｔｌ−２２２３は、Ｔｌ，Ｂａ，Ｓ
ｒ，Ｃａ，Ｃｕの原子モル数がそれぞれ２：１.６：０.
４：２.３ となるように秤量した。これにエタノール又
は純水を加え遠心ボールミルで混合した後、脱水，乾燥
処理後、表４のような熱処理を施すことによりＴｌ−２
２２３超電導体を得た。
【００２３】このようにして得られた焼結体をらいかい
機で粉砕，混合した後、外径６mm，内径４.５mm，長さ
４００mmの純銀(Ａｇ）パイプに充填した。線引工程は
ドローベンチで行い、６mmから０.８mm まで伸線した。
その後熱処理を行うことにより種々の超電導線材を得
た。加工途中に３５０℃で２０〜３０分の焼鈍を数回行
った。
機で粉砕，混合した後、外径６mm，内径４.５mm，長さ
４００mmの純銀(Ａｇ）パイプに充填した。線引工程は
ドローベンチで行い、６mmから０.８mm まで伸線した。
その後熱処理を行うことにより種々の超電導線材を得
た。加工途中に３５０℃で２０〜３０分の焼鈍を数回行
った。
【００２４】ＮｂＴｉは、インゴット工程を経た後、静
水圧押し出し及び線引きを行うことにより得られた線材
を熱処理したものである。ＮｂＴｉ合金系は加工性を考
慮すると主にＮｂ−５０〜７０at％Ｔｉの範囲内が用い
られるが今回はＮｂ−７０ａｔ％Ｔｉ合金線材を用い
た。作製方法は、Ｎｂ粉及びＴｉ粉を出発原料とし、そ
れらを混合及びプレスした後、アーク放電及び電子ビー
ムにより溶解させた。これを鍛造して棒状に成形した後
安定化のためのＣｕと複合化して線材化を行った。その
後、表４のような熱処理を施すことによりＮｂＴｉ線材
を得た。
水圧押し出し及び線引きを行うことにより得られた線材
を熱処理したものである。ＮｂＴｉ合金系は加工性を考
慮すると主にＮｂ−５０〜７０at％Ｔｉの範囲内が用い
られるが今回はＮｂ−７０ａｔ％Ｔｉ合金線材を用い
た。作製方法は、Ｎｂ粉及びＴｉ粉を出発原料とし、そ
れらを混合及びプレスした後、アーク放電及び電子ビー
ムにより溶解させた。これを鍛造して棒状に成形した後
安定化のためのＣｕと複合化して線材化を行った。その
後、表４のような熱処理を施すことによりＮｂＴｉ線材
を得た。
【００２５】Ｎｂ3Ｓｎ及びＶ3Ｇａは複合加工法（ブロ
ンズ法）により、得られた線材を熱処理したものであ
る。Ｎｂ3ＳｎのＳｎ濃度としては、主に６〜８ａｔ％
が用いられるが、ここでは７ａｔ％とした。また、Ｖ3
Ｇａ のＧａ濃度としては、主に１８〜２０ａｔ％が用
いられるが、ここでは１８ａｔ％とした。この方法は、
Ｃｕ基合金を使うことから加工硬化が大きく４０〜５０
％の加工率ごとに焼鈍を行う必要がある。その後、表４
のような熱処理を施すことによりＮｂ3Ｓｎ 線材あるい
はＶ3Ｇａ 線材を得た。
ンズ法）により、得られた線材を熱処理したものであ
る。Ｎｂ3ＳｎのＳｎ濃度としては、主に６〜８ａｔ％
が用いられるが、ここでは７ａｔ％とした。また、Ｖ3
Ｇａ のＧａ濃度としては、主に１８〜２０ａｔ％が用
いられるが、ここでは１８ａｔ％とした。この方法は、
Ｃｕ基合金を使うことから加工硬化が大きく４０〜５０
％の加工率ごとに焼鈍を行う必要がある。その後、表４
のような熱処理を施すことによりＮｂ3Ｓｎ 線材あるい
はＶ3Ｇａ 線材を得た。
【００２６】Ｎｂ3Ａｌ及びシェブレン化合物は、粉末
法を用いた。Ｎｂ3Ａｌ系，Ｎｂ粉末及びＡｌ粉末を出
発原料としそれらを混合し、Ｃｕパイプ又はＣｕ−Ｎｉ
パイプに封入後、強加工を行い表４のような熱処理を施
すことでＮｂ3Ａｌ 線材を得た。シェブレル化合物系
は、ＰｂＳ，Ｍｏ及びＭｏＳ2 粉末を出発原料とし混合
後、Ａｇパイプに封入し、加工と表４のような熱処理を
施すことでシェブレル型の結晶構造を示すＰｂＭｏ6Ｓ8
化合物線材を得た。
法を用いた。Ｎｂ3Ａｌ系，Ｎｂ粉末及びＡｌ粉末を出
発原料としそれらを混合し、Ｃｕパイプ又はＣｕ−Ｎｉ
パイプに封入後、強加工を行い表４のような熱処理を施
すことでＮｂ3Ａｌ 線材を得た。シェブレル化合物系
は、ＰｂＳ，Ｍｏ及びＭｏＳ2 粉末を出発原料とし混合
後、Ａｇパイプに封入し、加工と表４のような熱処理を
施すことでシェブレル型の結晶構造を示すＰｂＭｏ6Ｓ8
化合物線材を得た。
【００２７】表３に本研究で得られた各々の単独での線
材の特性を示す。
材の特性を示す。
【００２８】図１，図２は、本発明に係わる複合超電導
線材の断面構造を表す図であり、図１，図２での１材は
Ａｇシース内に充填された酸化物超電導体を示す。ま
た、２〜３材はＣｕあるいはＣｕを主成分とした合金あ
るいはＡｇシース内に充填された金属系超電導体を示す
（線材Ｎo.１〜２３）。
線材の断面構造を表す図であり、図１，図２での１材は
Ａｇシース内に充填された酸化物超電導体を示す。ま
た、２〜３材はＣｕあるいはＣｕを主成分とした合金あ
るいはＡｇシース内に充填された金属系超電導体を示す
（線材Ｎo.１〜２３）。
【００２９】線材Ｎo.１〜５の作製方法を記す。これら
の複合線材は、１材にＹ−１２３酸化物超電導線材を用
い、２材に金属系超電導線材を用いたものである。
の複合線材は、１材にＹ−１２３酸化物超電導線材を用
い、２材に金属系超電導線材を用いたものである。
【００３０】まず、外径４mmのＡｇパイプにＹ−１２３
超電導体を充填し（１材）、これを外径７mmのＣｕパイ
プで覆った。その中にインゴット工程を経たフィラメン
ト系１０〜５０μｍのＮｂＴｉ多芯線を封入した（２
材）。これをさらに外径８mmのＡｇパイプで覆い、この
複合線材を外径１mmまで伸線した。これを純酸素中で９
００℃で５時間の熱処理を施すことにより線材Ｎo.１を
得た。この線材の特性は、Ｙ−１２３線材のみを使用し
た液体窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc overall＝
１.５*１０3Ａ／cm2，Ｉｃ＝１１.８Ａ と低い値であっ
た。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の
特性は、零磁場で、Jc overall＝２*１０4Ａ／cm2,Ｉｃ
＝１５７Ａであった。Ｊｃが低い原因は、ＮｂＴｉ線材
の最適な熱処理温度は３００℃〜５００℃であるのに対
し、今回は９００℃という高い温度を用いたことで、Ｃ
ｕがＮｂＴｉ合金内に拡散したことにより、NbTi線材の
特性が低下したためと考えられる。また、ＮｂＴｉ線材
の臨界磁場を越える１０Ｔ以上でもJc overall＝１０Ａ
／cm2と低い値であった。
超電導体を充填し（１材）、これを外径７mmのＣｕパイ
プで覆った。その中にインゴット工程を経たフィラメン
ト系１０〜５０μｍのＮｂＴｉ多芯線を封入した（２
材）。これをさらに外径８mmのＡｇパイプで覆い、この
複合線材を外径１mmまで伸線した。これを純酸素中で９
００℃で５時間の熱処理を施すことにより線材Ｎo.１を
得た。この線材の特性は、Ｙ−１２３線材のみを使用し
た液体窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc overall＝
１.５*１０3Ａ／cm2，Ｉｃ＝１１.８Ａ と低い値であっ
た。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の
特性は、零磁場で、Jc overall＝２*１０4Ａ／cm2,Ｉｃ
＝１５７Ａであった。Ｊｃが低い原因は、ＮｂＴｉ線材
の最適な熱処理温度は３００℃〜５００℃であるのに対
し、今回は９００℃という高い温度を用いたことで、Ｃ
ｕがＮｂＴｉ合金内に拡散したことにより、NbTi線材の
特性が低下したためと考えられる。また、ＮｂＴｉ線材
の臨界磁場を越える１０Ｔ以上でもJc overall＝１０Ａ
／cm2と低い値であった。
【００３１】線材Ｎo.２の作製方法は、まず、外径４mm
のＡｇパイプにＹ−１２３超電導体を充填し（１材）、
これを外径７mmのＣｕ−Ｓｎ合金パイプで覆い、Ｎｂ棒
を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径８mmのＡ
ｇパイプで覆い、外径１.０mmまで伸線し、純酸素中で
９００℃で５時間の熱処理を施すことにより線材Ｎo.２
を得た。この線材の特性は、Ｙ−１２３線材のみを使用
した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc overall
＝４.５*１０3Ａ／cm2，Ｉｃ＝３５.３Ａ であった。一
方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の特性
は、零磁場で、Jc overall＝６*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝
４７１Ａ であった。また、１０ＴでのJc overall＝３*
１０4Ａ／cm2であった。線材Ｎo.２の場合もＮｂ3Ｓｎ
線材の最適な温度である６００℃〜８５０℃よりも温度
が高かったためにＪｃは低いものであった。
のＡｇパイプにＹ−１２３超電導体を充填し（１材）、
これを外径７mmのＣｕ−Ｓｎ合金パイプで覆い、Ｎｂ棒
を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径８mmのＡ
ｇパイプで覆い、外径１.０mmまで伸線し、純酸素中で
９００℃で５時間の熱処理を施すことにより線材Ｎo.２
を得た。この線材の特性は、Ｙ−１２３線材のみを使用
した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc overall
＝４.５*１０3Ａ／cm2，Ｉｃ＝３５.３Ａ であった。一
方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の特性
は、零磁場で、Jc overall＝６*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝
４７１Ａ であった。また、１０ＴでのJc overall＝３*
１０4Ａ／cm2であった。線材Ｎo.２の場合もＮｂ3Ｓｎ
線材の最適な温度である６００℃〜８５０℃よりも温度
が高かったためにＪｃは低いものであった。
【００３２】線材Ｎo.３の作製方法も、同様に、外径４
mmのＡｇパイプにＹ−１２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｇａ合金パイプで覆い、
Ｖ棒を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径８mm
のＡｇパイプで覆い、外径１.０mmまで伸線し、純酸化
中で９００℃で５時間の熱処理を施すことにより線材Ｎ
o.３を得た。この線材の特性は、Ｙ−１２３線材のみを
使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc ove
rall＝４.５*１０3Ａ／cm2，Ｉｃ＝３５.３Ａ であっ
た。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の
特性は、零磁場で、Jc overall＝３*１０4Ａ／cm2，Ｉ
ｃ＝２３５.５Ａであった。また、１０ＴでのJc overal
l＝１*１０4Ａ／cm2であった。
mmのＡｇパイプにＹ−１２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｇａ合金パイプで覆い、
Ｖ棒を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径８mm
のＡｇパイプで覆い、外径１.０mmまで伸線し、純酸化
中で９００℃で５時間の熱処理を施すことにより線材Ｎ
o.３を得た。この線材の特性は、Ｙ−１２３線材のみを
使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc ove
rall＝４.５*１０3Ａ／cm2，Ｉｃ＝３５.３Ａ であっ
た。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の
特性は、零磁場で、Jc overall＝３*１０4Ａ／cm2，Ｉ
ｃ＝２３５.５Ａであった。また、１０ＴでのJc overal
l＝１*１０4Ａ／cm2であった。
【００３３】線材Ｎo.４の作製方法も、同様に外径４mm
のＡｇパイプにＹ−１２３超電導体を充填し(１材)、こ
れを外径７mmのＣｕパイプで覆い、その中にＮｂ粉末及
びＡｌ粉末を封入した(２材)。これをさらに外径８mmの
Ａｇパイプで覆い、外径１mmまで伸線を行った。次に、
純酸素中で９００℃で５時間の熱処理を施すことにより
線材Ｎo.４を得た。この線材の特性は、Ｙ−１２３線材
のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、
Jc overall＝４.５＊１０3Ａ／cm2，Ｉｃ ＝３５.３Ａ
であった。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温
度中の特性は、零磁場で、Jc overall＝３*１０4Ａ／cm
2，Ｉｃ＝２３５.５Ａであった。また、１０ＴでのJc o
verall＝１*１０４Ａ／cm2，２０ＴでのJc overall＝５
*１０3Ａ／cm2であった。
のＡｇパイプにＹ−１２３超電導体を充填し(１材)、こ
れを外径７mmのＣｕパイプで覆い、その中にＮｂ粉末及
びＡｌ粉末を封入した(２材)。これをさらに外径８mmの
Ａｇパイプで覆い、外径１mmまで伸線を行った。次に、
純酸素中で９００℃で５時間の熱処理を施すことにより
線材Ｎo.４を得た。この線材の特性は、Ｙ−１２３線材
のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、
Jc overall＝４.５＊１０3Ａ／cm2，Ｉｃ ＝３５.３Ａ
であった。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温
度中の特性は、零磁場で、Jc overall＝３*１０4Ａ／cm
2，Ｉｃ＝２３５.５Ａであった。また、１０ＴでのJc o
verall＝１*１０４Ａ／cm2，２０ＴでのJc overall＝５
*１０3Ａ／cm2であった。
【００３４】線材Ｎo.５の作製方法も、同様に外径４mm
のＡｇパイプにＹ−１２３超電導体を充填し（１材）、
これを外径７mmのＡｇパイプで覆い、その中にＰｂＳ，
Ｍｏ，ＭｏＳ2 粉末の混合体を充填した(２材)。これを
さらに外径８mmのＡｇパイプで覆い、外径１mmまで伸線
を行った。次に、純酸素中で９００℃で５時間の熱処理
を施すことにより線材Ｎo.５を得た。この線材の特性
は、Ｙ−１２３線材のみを使用した液体窒素温度中での
特性は、零磁場で、Jc overall＝８*１０3Ａ／cm2，Ｉ
ｃ＝６２.８Ａであった。一方、両方の線材を使用した
液体ヘリウム温度中の特性は、零磁場で、Jc overall＝
３*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝２３５.５Ａであった。また、
１０ＴでのJc overall＝１.５*１０4Ａ／cm2，２０Ｔで
のJc overall＝５.２*１０3Ａ／cm2であった。線材Ｎo.
５は、線材Ｎo.１〜４と比較して高いＪｃが得られた。
この原因は、線材Ｎo.１〜４では酸素量の制御が不可欠
なＹ−１２３超電導体を用いているにもかかわらず、酸
素を通しにくいＣｕパイプで覆ってしまったことで超電
導体内の酸素量が不足したためであると思われる。
のＡｇパイプにＹ−１２３超電導体を充填し（１材）、
これを外径７mmのＡｇパイプで覆い、その中にＰｂＳ，
Ｍｏ，ＭｏＳ2 粉末の混合体を充填した(２材)。これを
さらに外径８mmのＡｇパイプで覆い、外径１mmまで伸線
を行った。次に、純酸素中で９００℃で５時間の熱処理
を施すことにより線材Ｎo.５を得た。この線材の特性
は、Ｙ−１２３線材のみを使用した液体窒素温度中での
特性は、零磁場で、Jc overall＝８*１０3Ａ／cm2，Ｉ
ｃ＝６２.８Ａであった。一方、両方の線材を使用した
液体ヘリウム温度中の特性は、零磁場で、Jc overall＝
３*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝２３５.５Ａであった。また、
１０ＴでのJc overall＝１.５*１０4Ａ／cm2，２０Ｔで
のJc overall＝５.２*１０3Ａ／cm2であった。線材Ｎo.
５は、線材Ｎo.１〜４と比較して高いＪｃが得られた。
この原因は、線材Ｎo.１〜４では酸素量の制御が不可欠
なＹ−１２３超電導体を用いているにもかかわらず、酸
素を通しにくいＣｕパイプで覆ってしまったことで超電
導体内の酸素量が不足したためであると思われる。
【００３５】線材Ｎo.６〜９の作製方法を記す。これら
の複数線材は、Ａ材にＢｉ−2212超電導線材を用い、Ｂ
材に金属系超電導線材を用いたものである。
の複数線材は、Ａ材にＢｉ−2212超電導線材を用い、Ｂ
材に金属系超電導線材を用いたものである。
【００３６】線材Ｎo.６の作製方法は、まず、外径４mm
のＡｇパイプにＢｉ−２２１２超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｓｎ合金パイプで覆い、
Ｎｂ棒を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径８
mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線し、大気
中で８３５℃で５０時間の熱処理を施すことにより線材
Ｎo.６を得た。この線材の特性は、Ｂｉ−２２１２線材
のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、
Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８.５Ａであっ
た。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の
特性は、零磁場で、Jc overall＝３*１０5Ａ／cm2，Ｉ
ｃ＝２３５５Ａ であった。また、１０ＴでのJc overal
l＝１*１０5Ａ／cm2，２０ＴではJc overall＝１.５*１
０4Ａ／cm2 であった。
のＡｇパイプにＢｉ−２２１２超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｓｎ合金パイプで覆い、
Ｎｂ棒を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径８
mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線し、大気
中で８３５℃で５０時間の熱処理を施すことにより線材
Ｎo.６を得た。この線材の特性は、Ｂｉ−２２１２線材
のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、
Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８.５Ａであっ
た。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の
特性は、零磁場で、Jc overall＝３*１０5Ａ／cm2，Ｉ
ｃ＝２３５５Ａ であった。また、１０ＴでのJc overal
l＝１*１０5Ａ／cm2，２０ＴではJc overall＝１.５*１
０4Ａ／cm2 であった。
【００３７】線材Ｎo.７の作製方法も、同様に、外径４
mmのＡｇパイプにＢｉ−２２１２超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｃａ合金パイプで覆い、
Ｖ棒を中に組み込んだ(２材)。これをさらに外径８mmの
Ａｇパイプで覆い、外径1.0mmまで伸線、大気中で８３
５℃で５０時間の熱処理を施すことにより線材Ｎo.７を
得た。この線材の特性は、Ｂｉ−２２１２線材のみを使
用した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc overa
ll＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８.５Ａであった。一
方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の特性
は、零磁場で、Jc overall＝１５*１０5Ａ／cm2，Ｉｃ
＝１１７７.５Ａであった。また、１０ＴでのJc overal
l＝９*１０4Ａ／cm2，２０ＴでのJc overall＝１.５*１
０4Ａ／cm2であった。
mmのＡｇパイプにＢｉ−２２１２超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｃａ合金パイプで覆い、
Ｖ棒を中に組み込んだ(２材)。これをさらに外径８mmの
Ａｇパイプで覆い、外径1.0mmまで伸線、大気中で８３
５℃で５０時間の熱処理を施すことにより線材Ｎo.７を
得た。この線材の特性は、Ｂｉ−２２１２線材のみを使
用した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc overa
ll＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８.５Ａであった。一
方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の特性
は、零磁場で、Jc overall＝１５*１０5Ａ／cm2，Ｉｃ
＝１１７７.５Ａであった。また、１０ＴでのJc overal
l＝９*１０4Ａ／cm2，２０ＴでのJc overall＝１.５*１
０4Ａ／cm2であった。
【００３８】線材Ｎo.８の作製方法も、同様に外径４mm
のＡｇパイプにＢｉ−２２１２超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕパイプで覆い、その中にＮ
ｂ粉末及びＡｌ粉末を封入した（２材）。これをさらに
外径８mmのＡｇパイプで覆い、外径１mmまで伸線を行っ
た。次に、大気中で８３５℃で５０時間の熱処理を施す
ことにより線材Ｎo.８を得た。この線材の特性は、Ｂｉ
−２２１２線材のみを使用した液体窒素温度中での特性
は、零磁場で、Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝
７８.５Ａ であった。一方、両方の線材を使用した液体
ヘリウム温度中の特性は、零磁場で、Jc overall＝１*
１０5Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８５Ａであった。また、１０Ｔ
でのJc overall＝７*１０4Ａ／cm2 ，２０ＴでのJc ove
rall＝４.５*１０4Ａ／cm2であった。
のＡｇパイプにＢｉ−２２１２超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕパイプで覆い、その中にＮ
ｂ粉末及びＡｌ粉末を封入した（２材）。これをさらに
外径８mmのＡｇパイプで覆い、外径１mmまで伸線を行っ
た。次に、大気中で８３５℃で５０時間の熱処理を施す
ことにより線材Ｎo.８を得た。この線材の特性は、Ｂｉ
−２２１２線材のみを使用した液体窒素温度中での特性
は、零磁場で、Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝
７８.５Ａ であった。一方、両方の線材を使用した液体
ヘリウム温度中の特性は、零磁場で、Jc overall＝１*
１０5Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８５Ａであった。また、１０Ｔ
でのJc overall＝７*１０4Ａ／cm2 ，２０ＴでのJc ove
rall＝４.５*１０4Ａ／cm2であった。
【００３９】線材９の作製方法も、同様に外径４mmのＡ
ｇのパイプにＢｉ−２２１２超電導体を充填(１材)、こ
れを外径７mmのＡｇパイプで覆い、その中にＰｂＳ，Ｍ
ｏ，ＭｏＳ2 粉末の混合体を充填した(２材)。これをさ
らに外径８mmのＡｇパイプで覆い、外径１mmまで伸線を
行った。次に、純酸素中で８３５℃で５０時間の熱処理
を施すことにより線材Ｎo.９を得た。この線材の特性
は、Ｂｉ＝２２１２線材のみを使用した液体窒素温度中
での特性は、零磁場で、Jc overall＝１*１０4Ａ／c
m2，Ｉｃ＝７８.５Ａであった。一方、両方の線材を使
用した液体ヘリウム温度中の特性は、零磁場で、Jc ove
rall＝１*１０5Ａ／cm2 ，Ｉｃ＝７８５Ａであった。ま
た、１０ＴでのJc overall＝７*１０4Ａ／cm2 ，２０Ｔ
でのJc overall＝４.５*１０4Ａ／cm2 であった。
ｇのパイプにＢｉ−２２１２超電導体を充填(１材)、こ
れを外径７mmのＡｇパイプで覆い、その中にＰｂＳ，Ｍ
ｏ，ＭｏＳ2 粉末の混合体を充填した(２材)。これをさ
らに外径８mmのＡｇパイプで覆い、外径１mmまで伸線を
行った。次に、純酸素中で８３５℃で５０時間の熱処理
を施すことにより線材Ｎo.９を得た。この線材の特性
は、Ｂｉ＝２２１２線材のみを使用した液体窒素温度中
での特性は、零磁場で、Jc overall＝１*１０4Ａ／c
m2，Ｉｃ＝７８.５Ａであった。一方、両方の線材を使
用した液体ヘリウム温度中の特性は、零磁場で、Jc ove
rall＝１*１０5Ａ／cm2 ，Ｉｃ＝７８５Ａであった。ま
た、１０ＴでのJc overall＝７*１０4Ａ／cm2 ，２０Ｔ
でのJc overall＝４.５*１０4Ａ／cm2 であった。
【００４０】線材Ｎo.１０〜１３の作製方法を記す。こ
れらの複合線材は、Ａ材にＢｉ−２２２３超電導線材を
用い、Ｂ材に金属系超電導線材を用いたものである。
れらの複合線材は、Ａ材にＢｉ−２２２３超電導線材を
用い、Ｂ材に金属系超電導線材を用いたものである。
【００４１】線材Ｎo.１０の作製方法は、まず、外径４
mmのＡｇパイプにＢｉ−２２２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｓｎ合金パイプで覆い、
Ｎｂ棒を中に組も込んだ（２材）。これらさらに外径８
mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線し、大気
中で８３５℃で５０時間の熱処理を施すことにより線材
Ｎo.１０を得た。この線材の特性は、Ｂｉ−２２２３線
材のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場
で、Jc overall＝２*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝157Ａであっ
た。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の
特性は、零磁場で、Jc overall＝３*１０5Ａ／cm2，Ｉ
ｃ＝２３５５Ａ であった。また、１０ＴでのJc overal
l＝１*１０5Ａ／cm2 ，２０ＴではJc overall＝１.５*
１０4Ａ／cm2であった。
mmのＡｇパイプにＢｉ−２２２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｓｎ合金パイプで覆い、
Ｎｂ棒を中に組も込んだ（２材）。これらさらに外径８
mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線し、大気
中で８３５℃で５０時間の熱処理を施すことにより線材
Ｎo.１０を得た。この線材の特性は、Ｂｉ−２２２３線
材のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場
で、Jc overall＝２*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝157Ａであっ
た。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の
特性は、零磁場で、Jc overall＝３*１０5Ａ／cm2，Ｉ
ｃ＝２３５５Ａ であった。また、１０ＴでのJc overal
l＝１*１０5Ａ／cm2 ，２０ＴではJc overall＝１.５*
１０4Ａ／cm2であった。
【００４２】線材Ｎo.１１の作製方法も、同様に、外径
４mmのＡｇパイプにＢｉ−２２２３超電導体を充填し
（１材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｃａ合金パイプで覆
い、Ｖ棒を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径
８mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線し、大
気中で８３５℃で５０時間の熱処理を施すことにより線
材Ｎo.１１を得た。この線材の特性は、Ｂｉ−２２２３
線材のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場
で、Jc overall＝２*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝157Ａであっ
た。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の
特性は、零磁場で、Jc overall＝１.５*１０5Ａ／cm2，
Ｉｃ＝１１７７.５Ａであった。また、１０ＴでのJc ov
erall＝９*１０4Ａ／cm2，２０ＴでのJc overall＝１.
５*１０4Ａ／cm2であった。
４mmのＡｇパイプにＢｉ−２２２３超電導体を充填し
（１材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｃａ合金パイプで覆
い、Ｖ棒を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径
８mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線し、大
気中で８３５℃で５０時間の熱処理を施すことにより線
材Ｎo.１１を得た。この線材の特性は、Ｂｉ−２２２３
線材のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場
で、Jc overall＝２*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝157Ａであっ
た。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の
特性は、零磁場で、Jc overall＝１.５*１０5Ａ／cm2，
Ｉｃ＝１１７７.５Ａであった。また、１０ＴでのJc ov
erall＝９*１０4Ａ／cm2，２０ＴでのJc overall＝１.
５*１０4Ａ／cm2であった。
【００４３】線材Ｎo.１２の作製方法も、同様に外径４
mmのＡｇパイプにＢｉ−２２２３超電導体を充填し(１
材)これを外径７mmのＣｕパイプで覆い、その中にＮｂ
粉末及びＡｌ粉末を封入した(２材)。これをさらに外径
８mmのＡｇパイプで覆い、外径１mmまで伸線を行った。
次に、大気中で８３５℃で５０時間の熱処理を施すこと
により線材Ｎo.１２を得た。この線材の特性は、Ｂｉ−
２２２３線材のみを使用した液体窒素温度中での特性
は、零磁場で、Jc overall＝２*１０4Ａ／cm2 ，Ｉｃ＝
１５７Ａであった。一方、両方の線材を使用した液体ヘ
リウム温度中の特性は、零磁場で、Jc overall＝１*１
０5Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８５Ａ であった。また、１０Ｔ
でのJc overall＝７*１０4Ａ／cm2，２０ＴでのJc over
all＝4.5*104Ａ／cm2であった。
mmのＡｇパイプにＢｉ−２２２３超電導体を充填し(１
材)これを外径７mmのＣｕパイプで覆い、その中にＮｂ
粉末及びＡｌ粉末を封入した(２材)。これをさらに外径
８mmのＡｇパイプで覆い、外径１mmまで伸線を行った。
次に、大気中で８３５℃で５０時間の熱処理を施すこと
により線材Ｎo.１２を得た。この線材の特性は、Ｂｉ−
２２２３線材のみを使用した液体窒素温度中での特性
は、零磁場で、Jc overall＝２*１０4Ａ／cm2 ，Ｉｃ＝
１５７Ａであった。一方、両方の線材を使用した液体ヘ
リウム温度中の特性は、零磁場で、Jc overall＝１*１
０5Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８５Ａ であった。また、１０Ｔ
でのJc overall＝７*１０4Ａ／cm2，２０ＴでのJc over
all＝4.5*104Ａ／cm2であった。
【００４４】線材Ｎo.１３の作製方法も、同様に外径４
mmのＡｇパイプにＢｉ−２２２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＡｇパイプで覆い、その中にＰ
ｂＳ，Ｍｏ，ＭｏＳ2 粉末の混合体を充填した（２
材）。これをさらに外径８mmのＡｇパイプで覆い、外径
１mmまで伸線を行った。次に、大気中で８３５℃で５０
時間の熱処理を施すことにより線材Ｎo.１３を得た。こ
の線材の特性は、Ｂｉ−２２２３線材のみを使用した液
体窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc overall=2*１
０4Ａ／cm2 ，Ｉｃ＝１５７Ａであった。一方、両方の
線材を使用した液体ヘリウム温度中の特性は、零磁場
で、Jc overall＝２*１０5Ａ／cm2 ，Ｉｃ＝７８５Ａで
あった。また、１０ＴでのJc overall＝７*１０4Ａ／cm
2 ，２０ＴでのJc overall＝４.５＊１０4Ａ／cm2であ
った。
mmのＡｇパイプにＢｉ−２２２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＡｇパイプで覆い、その中にＰ
ｂＳ，Ｍｏ，ＭｏＳ2 粉末の混合体を充填した（２
材）。これをさらに外径８mmのＡｇパイプで覆い、外径
１mmまで伸線を行った。次に、大気中で８３５℃で５０
時間の熱処理を施すことにより線材Ｎo.１３を得た。こ
の線材の特性は、Ｂｉ−２２２３線材のみを使用した液
体窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc overall=2*１
０4Ａ／cm2 ，Ｉｃ＝１５７Ａであった。一方、両方の
線材を使用した液体ヘリウム温度中の特性は、零磁場
で、Jc overall＝２*１０5Ａ／cm2 ，Ｉｃ＝７８５Ａで
あった。また、１０ＴでのJc overall＝７*１０4Ａ／cm
2 ，２０ＴでのJc overall＝４.５＊１０4Ａ／cm2であ
った。
【００４５】線材Ｎo.１４〜１７の作製方法を記す。こ
れらの複合線材は、Ａ材にＴｌ−１２２３超電導線材を
用い、Ｂ材に金属系超電導線材を用いたものである。
れらの複合線材は、Ａ材にＴｌ−１２２３超電導線材を
用い、Ｂ材に金属系超電導線材を用いたものである。
【００４６】線材Ｎo.１４の作製方法は、まず、外径４
mmのＡｇパイプにＴｌ−１２２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｓｎ合金パイプで覆い、
Ｎｂ棒を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径８
mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線し、大気
中で８５０℃で１０時間の熱処理を施すことにより線材
Ｎo.１４を得た。この線材の特性は、Ｔｌ−１２２３線
材のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場
で、Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝78.5Ａであ
った。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中
の特性は、零磁場で、Jc overall＝２.８*１０5Ａ／c
m2，Ｉｃ＝２１９８Ａであった。また、１０ＴでのJc o
verall＝８*１０4Ａ／cm2 ，２０ＴではJc overall＝２
００Ａ／cm2であった。
mmのＡｇパイプにＴｌ−１２２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｓｎ合金パイプで覆い、
Ｎｂ棒を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径８
mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線し、大気
中で８５０℃で１０時間の熱処理を施すことにより線材
Ｎo.１４を得た。この線材の特性は、Ｔｌ−１２２３線
材のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場
で、Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝78.5Ａであ
った。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中
の特性は、零磁場で、Jc overall＝２.８*１０5Ａ／c
m2，Ｉｃ＝２１９８Ａであった。また、１０ＴでのJc o
verall＝８*１０4Ａ／cm2 ，２０ＴではJc overall＝２
００Ａ／cm2であった。
【００４７】線材Ｎo.１５の作製方法も、同様に、外径
４mmのＡｇパイプにＴｌ−１２２３超電導体を充填し
（１材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｃａ合金パイプで覆
い、Ｖ棒を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径
８mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線し、大
気中で８５０℃で１０時間の熱処理を施すことにより線
材Ｎo.１５を得た。この線材の特性は、Ｔｌ−１２２３
線材のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場
で、Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝78.5Ａであ
った。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中
の特性は、零磁場で、Jc overall＝１.３*１０5Ａ／c
m2，Ｉｃ＝１０２０.５Ａであった。また、１０ＴでのJ
c overall＝６*１０4Ａ／cm2 ，２０ＴでのJc overall
＝２００Ａ／cm2 であった。
４mmのＡｇパイプにＴｌ−１２２３超電導体を充填し
（１材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｃａ合金パイプで覆
い、Ｖ棒を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径
８mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線し、大
気中で８５０℃で１０時間の熱処理を施すことにより線
材Ｎo.１５を得た。この線材の特性は、Ｔｌ−１２２３
線材のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場
で、Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝78.5Ａであ
った。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中
の特性は、零磁場で、Jc overall＝１.３*１０5Ａ／c
m2，Ｉｃ＝１０２０.５Ａであった。また、１０ＴでのJ
c overall＝６*１０4Ａ／cm2 ，２０ＴでのJc overall
＝２００Ａ／cm2 であった。
【００４８】線材Ｎo.１６の作製方法も、同様に外径４
mmのＡｇパイプにＴｌ−１２２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕパイプで覆い、その中にＮ
ｂ粉末及びＡｌ粉末を封入した(２材)。これをさらに外
径８mmのＡｇパイプで覆い、外径１mmまで伸線を行っ
た。次に、大気中で８５０℃で１０時間の熱処理を施す
ことにより線材Ｎo.１６を得た。この線材の特性は、Ｔ
ｌ−１２２３線材のみを使用した液体窒素温度中での特
性は、零磁場で、Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ
＝７８.５Ａ であった。一方、両方の線材を使用した液
体ヘリウム温度中の特性は、零磁場で、Jc overall＝９
*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７０６.５Ａであった。また、１
０ＴでのJc overall＝４.５*１０4Ａ／cm2，２０Ｔでの
Jc overall＝３*１０4Ａ／cm2であった。
mmのＡｇパイプにＴｌ−１２２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕパイプで覆い、その中にＮ
ｂ粉末及びＡｌ粉末を封入した(２材)。これをさらに外
径８mmのＡｇパイプで覆い、外径１mmまで伸線を行っ
た。次に、大気中で８５０℃で１０時間の熱処理を施す
ことにより線材Ｎo.１６を得た。この線材の特性は、Ｔ
ｌ−１２２３線材のみを使用した液体窒素温度中での特
性は、零磁場で、Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ
＝７８.５Ａ であった。一方、両方の線材を使用した液
体ヘリウム温度中の特性は、零磁場で、Jc overall＝９
*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７０６.５Ａであった。また、１
０ＴでのJc overall＝４.５*１０4Ａ／cm2，２０Ｔでの
Jc overall＝３*１０4Ａ／cm2であった。
【００４９】線材Ｎo.１７の作製方法も、同様に外径４
mmのＡｇパイプにＴｌ−１２２３超電導体を充填した
（１材）これを外径７mmのＡｇパイプで覆い、その中に
ＰｂＳ，Ｍｏ，ＭｏＳ2 粉末の混合体を充填した（２
材）。これをさらに外径８mmのＡｇパイプで覆い、外径
１mmまで伸線を行った。次に、大気中で８５０℃で１０
時間の熱処理を施すことにより線材Ｎo.１７を得た。こ
の線材の特性は、Ｔｌ−１２２３線材のみを使用した液
体窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc overall＝１*
１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８.５Ａであった。一方、両方
の線材を使用した液体ヘリウム温度中の特性は、零磁場
で、Jc overall＝１*１０5Ａ／cm2 ，Ｉｃ＝７８.５Ａ
であった。また、１０ＴでのJc overall＝４.５*１０4
Ａ／cm2，２０ＴでのJc overall＝３*１０4Ａ／cm2であ
った。
mmのＡｇパイプにＴｌ−１２２３超電導体を充填した
（１材）これを外径７mmのＡｇパイプで覆い、その中に
ＰｂＳ，Ｍｏ，ＭｏＳ2 粉末の混合体を充填した（２
材）。これをさらに外径８mmのＡｇパイプで覆い、外径
１mmまで伸線を行った。次に、大気中で８５０℃で１０
時間の熱処理を施すことにより線材Ｎo.１７を得た。こ
の線材の特性は、Ｔｌ−１２２３線材のみを使用した液
体窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc overall＝１*
１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８.５Ａであった。一方、両方
の線材を使用した液体ヘリウム温度中の特性は、零磁場
で、Jc overall＝１*１０5Ａ／cm2 ，Ｉｃ＝７８.５Ａ
であった。また、１０ＴでのJc overall＝４.５*１０4
Ａ／cm2，２０ＴでのJc overall＝３*１０4Ａ／cm2であ
った。
【００５０】線材Ｎo.１８〜２１の作製方法を記す。こ
れらの複合線材は、Ａ材にＴｌ−２２２３超電導線材を
用い、Ｂ材に金属系超電導線材を用いたものである。
れらの複合線材は、Ａ材にＴｌ−２２２３超電導線材を
用い、Ｂ材に金属系超電導線材を用いたものである。
【００５１】線材Ｎo.１８の作製方法は、まず、外径４
mmのＡｇパイプにＴｌ−２２２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｓｎ合金パイプで覆い、
Ｎｂ棒を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径８
mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線し、大気
中で８５０℃で７時間の熱処理を施すことにより線材Ｎ
o.１８を得た。この線材の特性は、Ｔｌ−２２２３線材
のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、
Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８.５Ａであっ
た。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の
特性は、零磁場で、Jc overall＝２.８*１０5Ａ／cm2，
Ｉｃ＝２１９８Ａであった。また、１０ＴでのJc overa
ll＝５*１０4Ａ／cm2，２０ＴではJc overall＝０Ａ／c
m2であった。
mmのＡｇパイプにＴｌ−２２２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｓｎ合金パイプで覆い、
Ｎｂ棒を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径８
mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線し、大気
中で８５０℃で７時間の熱処理を施すことにより線材Ｎ
o.１８を得た。この線材の特性は、Ｔｌ−２２２３線材
のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、
Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８.５Ａであっ
た。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の
特性は、零磁場で、Jc overall＝２.８*１０5Ａ／cm2，
Ｉｃ＝２１９８Ａであった。また、１０ＴでのJc overa
ll＝５*１０4Ａ／cm2，２０ＴではJc overall＝０Ａ／c
m2であった。
【００５２】線材Ｎo.１９の作製方法も、同様に、外径
４mmのＡｇパイプにＴｉ−２２２３超電導体を充填し
（１材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｇａ合金パイプで覆
い、Ｖ棒を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径
８mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線し、大
気中で８５０℃で７時間の熱処理を施すことにより線材
Ｎo.１９を得た。この線材特性は、Ｔｌ−２２２３線材
のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、
Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８.５Ａであっ
た。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の
特性は、零磁場で、Jc overall＝１.３*１０5Ａ／cm2，
Ｉｃ＝１０２０.５Ａ であった。また、１０ＴでのJc o
verall＝３*１０4Ａ／cm2，２０ＴでのJc overall＝０
Ａ／cm2であった。
４mmのＡｇパイプにＴｉ−２２２３超電導体を充填し
（１材）、これを外径７mmのＣｕ−Ｇａ合金パイプで覆
い、Ｖ棒を中に組み込んだ（２材）。これをさらに外径
８mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線し、大
気中で８５０℃で７時間の熱処理を施すことにより線材
Ｎo.１９を得た。この線材特性は、Ｔｌ−２２２３線材
のみを使用した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、
Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８.５Ａであっ
た。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の
特性は、零磁場で、Jc overall＝１.３*１０5Ａ／cm2，
Ｉｃ＝１０２０.５Ａ であった。また、１０ＴでのJc o
verall＝３*１０4Ａ／cm2，２０ＴでのJc overall＝０
Ａ／cm2であった。
【００５３】線材Ｎo.２０の作製方法も、同様に外径４
mmのＡｇパイプにＴｌ−２２２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕパイプで覆い、その中にＮ
ｂ粉末及びＡｌ粉末を封入した(２材)。これをさらに外
径８mmのＡｇパイプで覆い、外径１mmまで伸線を行っ
た。次に、大気中で８５０℃で７時間の熱処理を施すこ
とにより線材Ｎo.２０を得た。この線材の特性は、Ｔｌ
−２２２３線材のみを使用した液体窒素温度中での特性
は、零磁場で、Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝
７８.５Ａ であった。一方、両方の線材を使用した液体
ヘリウム温度中の特性は、零磁場で、Jc overall＝９*
１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７０６.５Ａであった。また、１
０ＴでのJc overall＝４*１０4Ａ／cm2，２０ＴでのJc
overall ＝３*１０4Ａ／cm2であった。
mmのＡｇパイプにＴｌ−２２２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＣｕパイプで覆い、その中にＮ
ｂ粉末及びＡｌ粉末を封入した(２材)。これをさらに外
径８mmのＡｇパイプで覆い、外径１mmまで伸線を行っ
た。次に、大気中で８５０℃で７時間の熱処理を施すこ
とにより線材Ｎo.２０を得た。この線材の特性は、Ｔｌ
−２２２３線材のみを使用した液体窒素温度中での特性
は、零磁場で、Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝
７８.５Ａ であった。一方、両方の線材を使用した液体
ヘリウム温度中の特性は、零磁場で、Jc overall＝９*
１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７０６.５Ａであった。また、１
０ＴでのJc overall＝４*１０4Ａ／cm2，２０ＴでのJc
overall ＝３*１０4Ａ／cm2であった。
【００５４】線材Ｎo.２１の作製方法も、同様に外径４
mmのＡｇパイプにＴｌ−２２２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＡｇパイプで覆い、その中にＰ
ｂＳ，Ｍｏ，ＭｏＳ2 粉末の混合体を充填した（２
材）。これをさらに外径８mmのＡｇパイプで覆い、外径
１mmまで伸線を行った。次に、大気中で８５０℃で７時
間の熱処理を施すことにより線材Ｎo.２１を得た。この
線材の特性は、Ｔｌ−２２２３線材のみを使用した液体
窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc overall＝１*１
０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８.５Ａであった。一方、両方の
線材を使用した液体ヘリウム温度中の特性は、零磁場
で、Jc overall＝９*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ ＝７０６.５
Ａであった。また、１０ＴでのJc overall＝４*１０4Ａ
／cm2，２０ＴでのJc overall＝３*１０4 Ａ／cm2であ
った。
mmのＡｇパイプにＴｌ−２２２３超電導体を充填し（１
材）、これを外径７mmのＡｇパイプで覆い、その中にＰ
ｂＳ，Ｍｏ，ＭｏＳ2 粉末の混合体を充填した（２
材）。これをさらに外径８mmのＡｇパイプで覆い、外径
１mmまで伸線を行った。次に、大気中で８５０℃で７時
間の熱処理を施すことにより線材Ｎo.２１を得た。この
線材の特性は、Ｔｌ−２２２３線材のみを使用した液体
窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc overall＝１*１
０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８.５Ａであった。一方、両方の
線材を使用した液体ヘリウム温度中の特性は、零磁場
で、Jc overall＝９*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ ＝７０６.５
Ａであった。また、１０ＴでのJc overall＝４*１０4Ａ
／cm2，２０ＴでのJc overall＝３*１０4 Ａ／cm2であ
った。
【００５５】以上の実施例の１材と２材の配置を組み替
えても同様の効果が期待できる。
えても同様の効果が期待できる。
【００５６】表２の線材Ｎo.２２の作製方法を示す。こ
の複合線材は、図１に示す１材にＢｉ−２２１２超電導
体を用い、２材にＮｂ3Ｓｎ超電導体、３材にＮｂ3Ａｌ
超電導体を用いたものである。
の複合線材は、図１に示す１材にＢｉ−２２１２超電導
体を用い、２材にＮｂ3Ｓｎ超電導体、３材にＮｂ3Ａｌ
超電導体を用いたものである。
【００５７】まず、外径４mmのＡｇパイプにＢｉ−２２
１２超電導体を充填し(１材)、これを外径７mmのＣｕ−
Ｓｎ合金パイプで覆い、Ｎｂ棒を中に組み込んだ(２
材)。これをさらに外径１０mmＣｕパイプで覆い、その
中にＮｂ粉末及びＡｌ粉末を封入した(３材)。これを外
径１１mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線
し、大気中で８３５℃で５０時間の熱処理を施すことに
より線材Ｎo.２２を得た。この線材の特性は、Ｂｉ−２
２１２線材のみを使用した液体窒素温度中での特性は、
零磁場で、Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８.
５Ａであった。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウ
ム温度中の特性は、零磁場で、Jc overall＝３*１０5Ａ
／cm2，Ｉｃ＝２３５５Ａであった。また、１０ＴでのJ
c overall ＝１*１０5Ａ／cm2，２０ＴではJc overall
＝５*１０4Ａ／cm2であった。
１２超電導体を充填し(１材)、これを外径７mmのＣｕ−
Ｓｎ合金パイプで覆い、Ｎｂ棒を中に組み込んだ(２
材)。これをさらに外径１０mmＣｕパイプで覆い、その
中にＮｂ粉末及びＡｌ粉末を封入した(３材)。これを外
径１１mmのＡｇパイプで覆い、外径１.０mm まで伸線
し、大気中で８３５℃で５０時間の熱処理を施すことに
より線材Ｎo.２２を得た。この線材の特性は、Ｂｉ−２
２１２線材のみを使用した液体窒素温度中での特性は、
零磁場で、Jc overall＝１*１０4Ａ／cm2，Ｉｃ＝７８.
５Ａであった。一方、両方の線材を使用した液体ヘリウ
ム温度中の特性は、零磁場で、Jc overall＝３*１０5Ａ
／cm2，Ｉｃ＝２３５５Ａであった。また、１０ＴでのJ
c overall ＝１*１０5Ａ／cm2，２０ＴではJc overall
＝５*１０4Ａ／cm2であった。
【００５８】図２に今回作製した線材Ｎo.２２の液体ヘ
リウム温度におけるＩｃ−Ｂ特性を示す。現状得られて
いるＢｉ−２２１２線材，ＮｂＴｉ線材，Ｎｂ3Ｓｎ 線
材と比較して低磁界中での特性は同程度の値が得られ、
高磁界中での特性は急激な低下が見られない線材を得る
ことができた。
リウム温度におけるＩｃ−Ｂ特性を示す。現状得られて
いるＢｉ−２２１２線材，ＮｂＴｉ線材，Ｎｂ3Ｓｎ 線
材と比較して低磁界中での特性は同程度の値が得られ、
高磁界中での特性は急激な低下が見られない線材を得る
ことができた。
【００５９】表３の線材Ｎo.２３の作製方法を示す。こ
の複合線材は、図２に示す１材にＢｉ−２２１２超電導
体を用い、２材にＮｂ3Ｓｎ超電導体、３材にＮｂ3Ａｌ
超電導体を用いたものである。
の複合線材は、図２に示す１材にＢｉ−２２１２超電導
体を用い、２材にＮｂ3Ｓｎ超電導体、３材にＮｂ3Ａｌ
超電導体を用いたものである。
【００６０】まず、外径１１mmのＡｇパイプの３か所に
穴を開け、その中に予め伸線加工を行ったＢｉ−２２１
２線材，Ｎｂ3Ｓｎ 線材及びＮｂ3Ａｌ 線材を封入し
た。これを外径１.０mm まで伸線し、大気中で８３５℃
で５０時間の熱処理を施すことにより線材Ｎo.２３を得
た。この線材の特性は、Ｂｉ−２２１２線材のみを使用
した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc overall
＝１*１０4Ａ／cm2 ，Ｉｃ＝７８.５Ａ であった。一
方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の特性
は、零磁場で、Jc overall＝３*１０5Ａ／cm2 ，Ｉｃ＝
２３５５Ａであった。また、１０ＴでのJc overall＝１
*１０5Ａ／cm2 ，２０ＴではJc overall＝５*１０4Ａ／
cm2であった。
穴を開け、その中に予め伸線加工を行ったＢｉ−２２１
２線材，Ｎｂ3Ｓｎ 線材及びＮｂ3Ａｌ 線材を封入し
た。これを外径１.０mm まで伸線し、大気中で８３５℃
で５０時間の熱処理を施すことにより線材Ｎo.２３を得
た。この線材の特性は、Ｂｉ−２２１２線材のみを使用
した液体窒素温度中での特性は、零磁場で、Jc overall
＝１*１０4Ａ／cm2 ，Ｉｃ＝７８.５Ａ であった。一
方、両方の線材を使用した液体ヘリウム温度中の特性
は、零磁場で、Jc overall＝３*１０5Ａ／cm2 ，Ｉｃ＝
２３５５Ａであった。また、１０ＴでのJc overall＝１
*１０5Ａ／cm2 ，２０ＴではJc overall＝５*１０4Ａ／
cm2であった。
【００６１】以上の実施例では、酸化物超電導体のシー
ス材としてＡｇを用いたが、Ａｇの他にＡｕ，Ｃｕ，Ｐ
ｄ，Ｐｔのうちの一つ、あるいはそれらを主成分とした
合金等を用いても同様の効果が期待できる。また、金属
系超電導体の安定化材としてＣｕあるいはＡｇを用いた
が、これらの他にアルミニウム、あるいはそれらを主成
分とした合金等を用いても同様の結果が期待できる。さ
らに１材と２材を入れ替えても同様の効果が期待でき
る。
ス材としてＡｇを用いたが、Ａｇの他にＡｕ，Ｃｕ，Ｐ
ｄ，Ｐｔのうちの一つ、あるいはそれらを主成分とした
合金等を用いても同様の効果が期待できる。また、金属
系超電導体の安定化材としてＣｕあるいはＡｇを用いた
が、これらの他にアルミニウム、あるいはそれらを主成
分とした合金等を用いても同様の結果が期待できる。さ
らに１材と２材を入れ替えても同様の効果が期待でき
る。
【００６２】線材Ｎo.２２及び線材Ｎo.２３のように液
体ヘリウム温度では、低磁界中でＪｃが高いＮｂ3Ｓｎ
線材と、高磁界中でＪｃの低下が少ない酸化物系線材お
よびＮｂ3Ａｌ 線材の３本を複合化することで、図１の
ような２本の複合線材よりも、特に高界磁中での特性が
向上し、２０テスラ以上の磁界中でも使用可能なレベル
に達した。また、線材Ｎo.２２及び線材Ｎo.２３では１
材にＢｉ−２２１２を用いたがＹ−１２３，Ｂｉ−２２
２３，Ｔｌ−１２２３、又はＴｌ−２２２３超電導体を
用いても同様の効果が期待でき、特にＢｉ−２２２３を
用いると液体窒素中での特性が線材Ｎo.２２よりも高い
値が期待できる。また、表６に示す組成の酸化物系超電
導体を用いてもよい。さらに、２材あるいは３材として
NbTi，Ｎｂ3Ｓｎ，Ｎｂ3Ｇａ，Ｎｂ3Ｇｅ，Ｖ3Ｇａ，Ｖ
3Ｓｉ，Ｎｂ3Ａｌ0.5Ｇｅ0.5，Ｎｂ3Ａｌ0.7Ｇｅ0.3 、
又はこれらを主成分とした系で少量の第３元素（Ｔａ，
Ｈｆ，Ｖ，Ｚｒ，Ｗ，Ｔｉ等）を添加した超電導体、又
はシェブレル化合物超電導体を用いても同様の効果が期
待できる。１材，２材，３材は必要に応じて配置を組み
替えてもよい。
体ヘリウム温度では、低磁界中でＪｃが高いＮｂ3Ｓｎ
線材と、高磁界中でＪｃの低下が少ない酸化物系線材お
よびＮｂ3Ａｌ 線材の３本を複合化することで、図１の
ような２本の複合線材よりも、特に高界磁中での特性が
向上し、２０テスラ以上の磁界中でも使用可能なレベル
に達した。また、線材Ｎo.２２及び線材Ｎo.２３では１
材にＢｉ−２２１２を用いたがＹ−１２３，Ｂｉ−２２
２３，Ｔｌ−１２２３、又はＴｌ−２２２３超電導体を
用いても同様の効果が期待でき、特にＢｉ−２２２３を
用いると液体窒素中での特性が線材Ｎo.２２よりも高い
値が期待できる。また、表６に示す組成の酸化物系超電
導体を用いてもよい。さらに、２材あるいは３材として
NbTi，Ｎｂ3Ｓｎ，Ｎｂ3Ｇａ，Ｎｂ3Ｇｅ，Ｖ3Ｇａ，Ｖ
3Ｓｉ，Ｎｂ3Ａｌ0.5Ｇｅ0.5，Ｎｂ3Ａｌ0.7Ｇｅ0.3 、
又はこれらを主成分とした系で少量の第３元素（Ｔａ，
Ｈｆ，Ｖ，Ｚｒ，Ｗ，Ｔｉ等）を添加した超電導体、又
はシェブレル化合物超電導体を用いても同様の効果が期
待できる。１材，２材，３材は必要に応じて配置を組み
替えてもよい。
【００６３】
【表５】
【００６４】
【表６】
【００６５】
【表７】
【００６６】
【発明の効果】本発明によれば複合超電導線材を用いて
超電導マグネット等での応用を考えた場合、液体窒素温
度領域では酸化物系超電導線材を使用し、液体ヘリウム
温度領域では酸化物系超電導線材及び金属系超電導線材
の両方を使用する。これにより、広い温度領域での使用
が可能になり特に１０Ｋ以下では、低磁界側で大電流が
得られる金属系超電導線材と、高磁界側でも急激な劣化
がない酸化物系超電導線材を組み合わせることにより、
どのような磁界に対しても適用できるようになる。
超電導マグネット等での応用を考えた場合、液体窒素温
度領域では酸化物系超電導線材を使用し、液体ヘリウム
温度領域では酸化物系超電導線材及び金属系超電導線材
の両方を使用する。これにより、広い温度領域での使用
が可能になり特に１０Ｋ以下では、低磁界側で大電流が
得られる金属系超電導線材と、高磁界側でも急激な劣化
がない酸化物系超電導線材を組み合わせることにより、
どのような磁界に対しても適用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による複合超電導線材であり、１本が酸
化物系超電導線材、残りの１本が金属系超電導線材とし
たときの横断面図。
化物系超電導線材、残りの１本が金属系超電導線材とし
たときの横断面図。
【図２】本発明による複合超電導線材であり、１本が酸
化物系超電導線材、残りの２本が金属系超電導線材とし
たときの横断面図。
化物系超電導線材、残りの２本が金属系超電導線材とし
たときの横断面図。
【図３】実施例で作製した線材Ｎo.２２及び線材Ｎo.２
３のＩｃ−Ｂ特性（４.２Ｋ)を示すグラフ。
３のＩｃ−Ｂ特性（４.２Ｋ)を示すグラフ。
１…酸化物超電導体、２…金属系超電導体、３…金属系
超電導体、４，５，６…金属シース。
超電導体、４，５，６…金属シース。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 直美 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 加茂 友一 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内
Claims (8)
- 【請求項１】複数本の超電導素線材を複合化することに
より構成された断面構造を有し、前記超電導素線機が、
その超電導臨界温度が異なる複数個から構成されること
を特徴とする複合超電導線材。 - 【請求項２】複数本の超電導素線材を複合化することに
より構成された断面構造を有し、前記超電導素線材が、
その超電導臨界電流密度が異なる複数個から構成される
ことを特徴とする絶合超電導線材。 - 【請求項３】複数本の超電導素線材を複合化することに
より構成された断面構造を有し、前記超電導素線材が、
その超電導臨界磁界が異なる複数個から構成されること
を特徴とする複合超電導線材。 - 【請求項４】超電導臨界温度及び超電導臨界磁界が異な
る素複合超電導線材において、前記超電導素線材の少な
くとも一つが、その超電導臨界温度が７７Ｋ以上である
ことを特徴とする複合超電導線材。 - 【請求項５】超電導臨界温度及び超電導臨界磁界が異な
る素複合超電導線材において、前記超電導素線材の少な
くとも一つが、その超電導臨界磁界が２０テスラ以上で
あることを特徴とする複合超電導線材。 - 【請求項６】超電導臨界温度及び超電導臨界磁界が異な
る複合超電導線材において、素線の少なくとも一つが、
酸化物系超電導体であり、それ以外の少なくとも一つが
NbTi系、又はＮｂ3Ｓｎ系、又はＮｂ3Ａｌ系、又はＶ3
Ｇａ 系、又はシェブレル化合物系超電導体で構成され
ていることを特徴とする複合超電導線材。 - 【請求項７】超電導臨界温度及び超電導臨界磁界が異な
る三種以上の複合超電導線材において、該素材の少なく
とも一つが酸化物系超電導体であり、それ以外の少なく
とも一つがＮｂＴｉ系超電導体であり、さらにそれ以外
の少なくとも１つがNb3Sn 系、又はＮｂ3Ａｌ系、又は
Ｖ3Ｇａ系、又はシェブレル化合物系超電導体で構成さ
れていることを特徴とする複合超電導線材。 - 【請求項８】請求項１，２，３，４，５，６または７に
おいて、前記複合超電導線材の安定化材に、銅又は銅を
主成分とする合金、あるいはアルミニウム又はアルミニ
ウムを主成分とする合金、あるいは銀又は銀を主成分と
する合金を用いる複合超電導線材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5058393A JPH06275146A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 複合超電導線材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5058393A JPH06275146A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 複合超電導線材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06275146A true JPH06275146A (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=13083112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5058393A Pending JPH06275146A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 複合超電導線材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06275146A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002082559A3 (de) * | 2001-04-06 | 2003-10-30 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Supraleiteranordnung |
| JP2008270517A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導コイルおよびそれに用いる超電導導体 |
| JP2009170364A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導ケーブル |
| JP2010161064A (ja) * | 2008-12-15 | 2010-07-22 | Nexans | 超伝導ケーブルを備える装置 |
| CN115740715A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-07 | 北京工业大学 | 一种电子束焊接制备铌钛线材和铌三锡混合超导接头的方法 |
-
1993
- 1993-03-18 JP JP5058393A patent/JPH06275146A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002082559A3 (de) * | 2001-04-06 | 2003-10-30 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Supraleiteranordnung |
| JP2008270517A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導コイルおよびそれに用いる超電導導体 |
| US8565845B2 (en) | 2007-04-20 | 2013-10-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconducting coil and superconducting conductor for use therein |
| JP2009170364A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導ケーブル |
| JP2010161064A (ja) * | 2008-12-15 | 2010-07-22 | Nexans | 超伝導ケーブルを備える装置 |
| CN115740715A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-07 | 北京工业大学 | 一种电子束焊接制备铌钛线材和铌三锡混合超导接头的方法 |
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