JPH065137A - 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
- Publication number
- JPH065137A JPH065137A JP4160775A JP16077592A JPH065137A JP H065137 A JPH065137 A JP H065137A JP 4160775 A JP4160775 A JP 4160775A JP 16077592 A JP16077592 A JP 16077592A JP H065137 A JPH065137 A JP H065137A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- heat treatment
- current density
- critical current
- oxide superconducting
- 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- Withdrawn
Links
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】 単芯線材を焼結後に加工することにより、長
尺材として大電流導体等に応用可能な高温超電導線材の
製造方法を提供する。 【構成】 単芯の酸化物超電導材料を、所定の加工後一
次熱処理を行なう工程と、一次熱処理によって得られた
単芯の線材を曲げ歪が０．６％以下として曲げた状態で
二次熱処理を行なう工程と、二次熱処理によって得られ
た曲げた状態の液体窒素温度（７７．３Ｋ）において臨
界電流密度Ｊｃ＞２００００Ａ／ｃｍ2 である線材を曲
げを戻す方向に加工する工程とを備えている。
尺材として大電流導体等に応用可能な高温超電導線材の
製造方法を提供する。 【構成】 単芯の酸化物超電導材料を、所定の加工後一
次熱処理を行なう工程と、一次熱処理によって得られた
単芯の線材を曲げ歪が０．６％以下として曲げた状態で
二次熱処理を行なう工程と、二次熱処理によって得られ
た曲げた状態の液体窒素温度（７７．３Ｋ）において臨
界電流密度Ｊｃ＞２００００Ａ／ｃｍ2 である線材を曲
げを戻す方向に加工する工程とを備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、酸化物超電導単芯線
材の製造および加工方法に関するものである。
材の製造および加工方法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、セラミック系のもの、すなわち酸化物超電導
材料が注目されている。中でも、イットリウム系が９０
Ｋ、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、セラミック系のもの、すなわち酸化物超電導
材料が注目されている。中でも、イットリウム系が９０
Ｋ、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】これらの酸化物超電導材料は、大電流導体
等に応用することが考えられており、このため超電導線
材の長尺化が検討されてきている。長い導体を作製しよ
うとする際、炉の大きさには制限があるため線材には曲
げ加工を施す必要があるが、酸化物超電導体はセラミッ
クであるため、対歪特性が悪く、曲げに弱いという欠点
がある。多芯化することによって対歪特性を向上させる
ことができるが、多芯線材は単芯線材より臨界電流密度
が低い。。
等に応用することが考えられており、このため超電導線
材の長尺化が検討されてきている。長い導体を作製しよ
うとする際、炉の大きさには制限があるため線材には曲
げ加工を施す必要があるが、酸化物超電導体はセラミッ
クであるため、対歪特性が悪く、曲げに弱いという欠点
がある。多芯化することによって対歪特性を向上させる
ことができるが、多芯線材は単芯線材より臨界電流密度
が低い。。
【０００４】このため、単芯で構成される酸化物超電導
線材の長尺化が検討されてきた。しかしながら、従来得
られる酸化物超電導線材の臨界電流密度は約５０００Ａ
／ｃｍ2 であり、このような低い臨界電流密度を有する
単芯線材に対して、焼結後に０．２５％以上の曲げ歪を
有するような加工を施すと、臨界電流密度は１０％以上
低下してしまう。したがって、焼結後に加工を施して高
い臨界電流密度を有する単芯線材を得ることは不可能で
あると考えられていた。このため、従来、長尺の超電導
単芯線材の製造の際には、加工後に焼結するという方法
が不可欠であった。すなわち、原料粉末を金属シースに
充填した状態で塑性加工し、これに熱処理を施すことに
より超電導体化した後、予め線材を所望する形状に成形
加工して、再び熱処理を施すことにより、酸化物超電導
線材を製造する方法が用いられてきた。
線材の長尺化が検討されてきた。しかしながら、従来得
られる酸化物超電導線材の臨界電流密度は約５０００Ａ
／ｃｍ2 であり、このような低い臨界電流密度を有する
単芯線材に対して、焼結後に０．２５％以上の曲げ歪を
有するような加工を施すと、臨界電流密度は１０％以上
低下してしまう。したがって、焼結後に加工を施して高
い臨界電流密度を有する単芯線材を得ることは不可能で
あると考えられていた。このため、従来、長尺の超電導
単芯線材の製造の際には、加工後に焼結するという方法
が不可欠であった。すなわち、原料粉末を金属シースに
充填した状態で塑性加工し、これに熱処理を施すことに
より超電導体化した後、予め線材を所望する形状に成形
加工して、再び熱処理を施すことにより、酸化物超電導
線材を製造する方法が用いられてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加工後
に焼結する方法は、リジットな導体などにしか応用でき
ず、炉の大きさより長い直線状の線材を得ることができ
ないため、製造できる線材の長さに制限があるといった
欠点がある。
に焼結する方法は、リジットな導体などにしか応用でき
ず、炉の大きさより長い直線状の線材を得ることができ
ないため、製造できる線材の長さに制限があるといった
欠点がある。
【０００６】そこで、焼結後に加工を施しても特性の低
下が少ない長尺の高温超電導線材の製造方法が課題とさ
れていた。
下が少ない長尺の高温超電導線材の製造方法が課題とさ
れていた。
【０００７】この発明の目的は、上述の課題を解決し、
大電流導体等に応用可能な長尺の酸化物超電導線材の製
造方法を提供することにある。
大電流導体等に応用可能な長尺の酸化物超電導線材の製
造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の製造方法は、
酸化物超電導単芯線材の製造方法であって、単芯の酸化
物超電導材料を所定の加工後一次熱処理を行なう工程
と、一次熱処理によって得られた単芯の線材を、曲げ歪
が０を越えて０．６％以下の範囲で曲げた状態で二次熱
処理を行なう工程と、二次熱処理によって得られた曲げ
た状態の液体窒素温度（７７．３Ｋ）において臨界電流
密度Ｊｃ＞２００００Ａ／ｃｍ2 である線材を、曲げを
戻す方向に加工する工程とを備えている。
酸化物超電導単芯線材の製造方法であって、単芯の酸化
物超電導材料を所定の加工後一次熱処理を行なう工程
と、一次熱処理によって得られた単芯の線材を、曲げ歪
が０を越えて０．６％以下の範囲で曲げた状態で二次熱
処理を行なう工程と、二次熱処理によって得られた曲げ
た状態の液体窒素温度（７７．３Ｋ）において臨界電流
密度Ｊｃ＞２００００Ａ／ｃｍ2 である線材を、曲げを
戻す方向に加工する工程とを備えている。
【０００９】この明細書において、「曲げ歪」は以下の
とおり定義される。
とおり定義される。
【００１０】 曲げ歪（％）＝（線の厚み÷曲げ直径）×１００ この場合、「厚み」という用語は、物の直径をも含む。
テープ状線材においては、通常用いられるいわゆる「厚
み」が適用される一方、断面が略円の線材においては、
「厚み」は直径を指すものとする。
テープ状線材においては、通常用いられるいわゆる「厚
み」が適用される一方、断面が略円の線材においては、
「厚み」は直径を指すものとする。
【００１１】
【作用】近年、酸化物超電導線材において、臨界電流密
度が２００００Ａ／ｃｍ2 を越える単芯線材が得られる
ようになった。このように高い臨界電流密度を有する超
電導線材は、緻密化が進み、対歪特性が向上しているた
め、熱処理後の加工によるクラックの発生を抑制するこ
とができる。したがって、２００００Ａ／ｃｍ2程度の
高い臨界電流密度を有する超電導単芯線材であれば、熱
処理後に加工を施しても、臨界電流密度の低下は１０％
以下に抑えられる。
度が２００００Ａ／ｃｍ2 を越える単芯線材が得られる
ようになった。このように高い臨界電流密度を有する超
電導線材は、緻密化が進み、対歪特性が向上しているた
め、熱処理後の加工によるクラックの発生を抑制するこ
とができる。したがって、２００００Ａ／ｃｍ2程度の
高い臨界電流密度を有する超電導単芯線材であれば、熱
処理後に加工を施しても、臨界電流密度の低下は１０％
以下に抑えられる。
【００１２】この発明による製造方法では、一次熱処理
した後、０．６％以下の曲げ歪を有するように曲げた状
態で二次熱処理して得られた単芯線材の臨界電流密度が
２００００Ａ／ｃｍ2 を越えれば、その単芯線材に対し
てさらに曲げを戻す方向に加工を施しても、臨界電流密
度の低下を１０％以下に抑えることができる。
した後、０．６％以下の曲げ歪を有するように曲げた状
態で二次熱処理して得られた単芯線材の臨界電流密度が
２００００Ａ／ｃｍ2 を越えれば、その単芯線材に対し
てさらに曲げを戻す方向に加工を施しても、臨界電流密
度の低下を１０％以下に抑えることができる。
【００１３】
【実施例】本発明の方法に従って、以下に示すとおりビ
スマス系超電導線材を作成した。
スマス系超電導線材を作成した。
【００１４】Ｂｉ2 Ｏ3 、ＰｂＯ、ＳｒＣＯ3 、ＣａＣ
ｏ3 およびＣｕＯを用いて、Ｂｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：
Ｃｕ＝１．８：０．４：２：２．２：３の組成比を有す
る粉末を準備した。
ｏ3 およびＣｕＯを用いて、Ｂｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：
Ｃｕ＝１．８：０．４：２：２．２：３の組成比を有す
る粉末を準備した。
【００１５】この粉末を、８００℃で８時間熱処理し、
次いで熱処理して得られたものを、粉末状にするため、
自動乳鉢を用いて２時間粉砕した。その後、粉砕して得
られたものを、８６０℃で８時間熱処理し、次いで、再
び上記と同様に粉末状に粉砕した。
次いで熱処理して得られたものを、粉末状にするため、
自動乳鉢を用いて２時間粉砕した。その後、粉砕して得
られたものを、８６０℃で８時間熱処理し、次いで、再
び上記と同様に粉末状に粉砕した。
【００１６】この粉末を外径１２ｍｍ、内径８ｍｍの銀
パイプに充填し、直径１．０ｍｍまで伸線加工した。こ
の線材を０．１７ｍｍまで圧延し、８５０℃で５０時間
の一次熱処理を施した。その後、１０％の加工度で二次
圧延し、線材の厚さを０．１５３ｍｍとした。この線材
とガラステープを２０ｍｍφ〜１００ｍｍφの径に共巻
きにし、８５０℃で５０時間の二次熱処理を施した。
パイプに充填し、直径１．０ｍｍまで伸線加工した。こ
の線材を０．１７ｍｍまで圧延し、８５０℃で５０時間
の一次熱処理を施した。その後、１０％の加工度で二次
圧延し、線材の厚さを０．１５３ｍｍとした。この線材
とガラステープを２０ｍｍφ〜１００ｍｍφの径に共巻
きにし、８５０℃で５０時間の二次熱処理を施した。
【００１７】得られた線材を、ガラステープを取除きな
がら、直線状に引伸ばした。すなわち、それぞれの線材
を焼結後に、二次熱処理の際に加えられたのと同じ大き
さの曲げ歪で、曲げを戻す方向に加工した。
がら、直線状に引伸ばした。すなわち、それぞれの線材
を焼結後に、二次熱処理の際に加えられたのと同じ大き
さの曲げ歪で、曲げを戻す方向に加工した。
【００１８】このようにして得られた直線状となった超
電導線材の７７Ｋでの臨界電流密度（Ｊｃ）を測定し
た。
電導線材の７７Ｋでの臨界電流密度（Ｊｃ）を測定し
た。
【００１９】一方、焼結後に加工を施さない場合の線材
の臨界電流密度を測定するため、上述のように二次圧延
して得られた線材を、曲げ歪０．０９％の状態で二次熱
処理を施した。
の臨界電流密度を測定するため、上述のように二次圧延
して得られた線材を、曲げ歪０．０９％の状態で二次熱
処理を施した。
【００２０】この線材の７７Ｋにおける臨界電流密度
（Ｊｃ０）は２３０００Ａ／ｃｍ2 であった。このこと
から、実施例１において作成された超電導線材は、焼結
後に加工を施す前は、２００００Ａ／ｃｍ2 を越える臨
界電流密度を有していたことが確認された。
（Ｊｃ０）は２３０００Ａ／ｃｍ2 であった。このこと
から、実施例１において作成された超電導線材は、焼結
後に加工を施す前は、２００００Ａ／ｃｍ2 を越える臨
界電流密度を有していたことが確認された。
【００２１】図１には、それぞれの超電導線材の、焼結
後の加工によって加えられた曲げ歪と臨界電流密度の関
係を示している。図１において、横軸は線材に対して焼
結後の加工によって加えられた曲げ歪（％）を示し、縦
軸は線材に対して焼結後に加工を施したことによる臨界
電流密度の変化率Ｊｃ／Ｊｃ０を示している。
後の加工によって加えられた曲げ歪と臨界電流密度の関
係を示している。図１において、横軸は線材に対して焼
結後の加工によって加えられた曲げ歪（％）を示し、縦
軸は線材に対して焼結後に加工を施したことによる臨界
電流密度の変化率Ｊｃ／Ｊｃ０を示している。
【００２２】図１から明らかなように、線材に対して焼
結後の加工によって加えられた曲げ歪が、この発明の範
囲にある場合には、焼結後に加工を施すことによる臨界
電流密度の低下は、１０％以下に抑えることができる。
結後の加工によって加えられた曲げ歪が、この発明の範
囲にある場合には、焼結後に加工を施すことによる臨界
電流密度の低下は、１０％以下に抑えることができる。
【００２３】また、二次熱処理後の臨界電流密度がそれ
ぞれ異なる酸化物超電導線材に対して、焼結後に０．６
％の歪を加えて、曲げ歪を加える前後での臨界電流密度
の変化を調べた。図２にその結果を示す。図２におい
て、横軸は曲げ歪を加える前の各線材の臨界電流密度Ｊ
ｃ（Ａ／ｃｍ2 ）を示し、縦軸は各線材に対して０．６
％の曲げ歪を加えたことによる臨界電流密度の変化率Ｊ
ｃ／Ｊｃ０を示している。
ぞれ異なる酸化物超電導線材に対して、焼結後に０．６
％の歪を加えて、曲げ歪を加える前後での臨界電流密度
の変化を調べた。図２にその結果を示す。図２におい
て、横軸は曲げ歪を加える前の各線材の臨界電流密度Ｊ
ｃ（Ａ／ｃｍ2 ）を示し、縦軸は各線材に対して０．６
％の曲げ歪を加えたことによる臨界電流密度の変化率Ｊ
ｃ／Ｊｃ０を示している。
【００２４】図２から明らかなように、臨界電流密度が
２００００Ａ／ｃｍ2 を越える線材では、０．６％の曲
げ歪が加えられたことによる臨界電流密度の低下は１０
％以下であったが、臨界電流密度が２００００Ａ／ｃｍ
2 以下の線材では、０．６％の曲げ歪が加えられたこと
によって、臨界電流密度は１０％以上低下することが確
かめられた。
２００００Ａ／ｃｍ2 を越える線材では、０．６％の曲
げ歪が加えられたことによる臨界電流密度の低下は１０
％以下であったが、臨界電流密度が２００００Ａ／ｃｍ
2 以下の線材では、０．６％の曲げ歪が加えられたこと
によって、臨界電流密度は１０％以上低下することが確
かめられた。
【００２５】なお、以上の実施例に関する開示は、本発
明の単なる具体例に過ぎず、本発明の技術的範囲を何ら
制限するものではない。すなわち、本発明の適用はビス
マス系超電導線材の製造に限られるものではなく、タリ
ウム系およびイットリウム系超電導線材の製造に関して
も適用できる。
明の単なる具体例に過ぎず、本発明の技術的範囲を何ら
制限するものではない。すなわち、本発明の適用はビス
マス系超電導線材の製造に限られるものではなく、タリ
ウム系およびイットリウム系超電導線材の製造に関して
も適用できる。
【００２６】
【発明の効果】このように、本発明によれば、超電導単
芯線材に対して焼結後に加工を施しても、臨界電流密度
の低下を抑制することができるため、線材を曲げた状態
で熱処理した後、曲げを戻す方向に加工することによ
り、臨界電流密度が高く、超電導特性に優れた長尺の超
電導単芯線材を得ることが可能となる。
芯線材に対して焼結後に加工を施しても、臨界電流密度
の低下を抑制することができるため、線材を曲げた状態
で熱処理した後、曲げを戻す方向に加工することによ
り、臨界電流密度が高く、超電導特性に優れた長尺の超
電導単芯線材を得ることが可能となる。
【００２７】したがって、本発明に係る酸化物超電導単
芯線材は、ブスバーなど長さを必要とする大電流導体へ
の利用の可能性を高めるものである。
芯線材は、ブスバーなど長さを必要とする大電流導体へ
の利用の可能性を高めるものである。
【図１】酸化物超電導単芯線材に対して、焼結後の加工
によって加えられた曲げ歪と、焼結後に加工を施すこと
による臨界電流密度の変化率の関係を示す図である。
によって加えられた曲げ歪と、焼結後に加工を施すこと
による臨界電流密度の変化率の関係を示す図である。
【図２】酸化物超電導単芯線材に対して、曲げ歪を加え
る前の臨界電流密度と、０．６％の曲げ歪を加えること
による臨界電流密度の変化率の関係を示す図である。
る前の臨界電流密度と、０．６％の曲げ歪を加えること
による臨界電流密度の変化率の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 単芯の酸化物超電導材料を、所定の加工
後一次熱処理を行なう工程と、 前記一次熱処理によって得られた単芯の線材を、曲げ歪
が０を越えて０．６％以下の範囲で曲げた状態で二次熱
処理を行なう工程と、 前記二次熱処理によって得られた曲げた状態の液体窒素
温度（７７．３Ｋ）において臨界電流密度Ｊｃ＞２００
００Ａ／ｃｍ2 である線材を、曲げを戻す方向に加工す
る工程とを備えた、酸化物超電導線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4160775A JPH065137A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4160775A JPH065137A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065137A true JPH065137A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15722191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4160775A Withdrawn JPH065137A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065137A (ja) |
-
1992
- 1992-06-19 JP JP4160775A patent/JPH065137A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5246917A (en) | Method of preparing oxide superconducting wire | |
| JPH04237910A (ja) | ビスマス系酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JPH0536317A (ja) | ビスマス系酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JP2571574B2 (ja) | 酸化物超電導導体及びその製造方法 | |
| JPH065137A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JP3574461B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JP2951419B2 (ja) | 大容量酸化物超電導導体の製造方法 | |
| EP0676817B2 (en) | Method of preparing high-temperature superconducting wire | |
| EP0435286B1 (en) | Method of manufacturing oxide superconducting wire | |
| JP2569413B2 (ja) | Ｂｉ系酸化物超電導線材の製造方法 | |
| US6571453B1 (en) | Method for producing a superconductor, in strip form, having a high-Tc superconductor material | |
| JP3051867B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JP4039260B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法および酸化物超電導線材の原料粉末 | |
| JP2633868B2 (ja) | 酸化物系超電導線材 | |
| JPH04262308A (ja) | 酸化物超電導線材 | |
| JP3350935B2 (ja) | 多芯超電導線 | |
| CN1490825A (zh) | 一种铋系高温超导带材及其制作方法 | |
| JP3109076B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JPH04292814A (ja) | ビスマス系酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JP3149170B2 (ja) | ビスマス系酸化物超電導体の製造方法 | |
| KR0174386B1 (ko) | 고온 초전도 다중코아 선재의 제조방법 | |
| JPS63225410A (ja) | 化合物超電導線及びその製造方法 | |
| JP3062557B2 (ja) | ビスマス系酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH04292805A (ja) | 酸化物超電導線の製造方法 | |
| JPH01169815A (ja) | 高臨界電流密度を有する超電導ケーブルの製造方法 |
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: 19990831 |