JPH0757571A - Ｂｉ系酸化物超電導線の製造方法 - Google Patents
Ｂｉ系酸化物超電導線の製造方法Info
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- JPH0757571A JPH0757571A JP5218974A JP21897493A JPH0757571A JP H0757571 A JPH0757571 A JP H0757571A JP 5218974 A JP5218974 A JP 5218974A JP 21897493 A JP21897493 A JP 21897493A JP H0757571 A JPH0757571 A JP H0757571A
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- rolling
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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
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 超電導特性就中、臨界電流密度に優れるＢi
2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導線を得ること。 【構成】 金属シース（１）内にＢi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃ
u3Ｏy系酸化物超電導体の粉末層を有する偏平体を加熱
して当該粉末層を焼結処理したもの（２）に対して、５
００℃を超える温度での圧延処理とその圧延体の加熱焼
結処理とを所定回数施すＢi系酸化物超電導線の製造方
法。 【効果】 中間圧延によりＢi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy
系酸化物超電導体の超電導特性を向上させることがで
き、臨界電流密度に特に優れる長尺テープ状等の酸化物
超電導線が安定に得られる。
2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導線を得ること。 【構成】 金属シース（１）内にＢi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃ
u3Ｏy系酸化物超電導体の粉末層を有する偏平体を加熱
して当該粉末層を焼結処理したもの（２）に対して、５
００℃を超える温度での圧延処理とその圧延体の加熱焼
結処理とを所定回数施すＢi系酸化物超電導線の製造方
法。 【効果】 中間圧延によりＢi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy
系酸化物超電導体の超電導特性を向上させることがで
き、臨界電流密度に特に優れる長尺テープ状等の酸化物
超電導線が安定に得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導特性、就中、臨
界電流密度に優れるＢi系酸化物超電導線の製造方法に
関する。
界電流密度に優れるＢi系酸化物超電導線の製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｂi2Ｓr2Ｃa3Ｃu3Ｏy系の金属被
覆酸化物超電導線の焼結処理体に冷間圧延を施した後、
再度焼結処理してＢi系酸化物超電導線を製造する方法
が知られていた（特開平２−１９２６２０号公報）。
覆酸化物超電導線の焼結処理体に冷間圧延を施した後、
再度焼結処理してＢi系酸化物超電導線を製造する方法
が知られていた（特開平２−１９２６２０号公報）。
【０００３】しかしながら、前記の方法をＢi2-xＰbxＳ
r2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導体に適用した場合、得ら
れるＢi系酸化物超電導線が超電導特性、就中、臨界電
流密度に乏しい問題点があった。
r2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導体に適用した場合、得ら
れるＢi系酸化物超電導線が超電導特性、就中、臨界電
流密度に乏しい問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、超電導特
性、就中、臨界電流密度に優れるＢi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃ
u3Ｏy系酸化物超電導線を得ることを課題とする。
性、就中、臨界電流密度に優れるＢi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃ
u3Ｏy系酸化物超電導線を得ることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属シース内
にＢi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導体の粉末
層を有する偏平体を加熱して当該粉末層を焼結処理した
ものに対して、５００℃を超える温度での圧延処理とそ
の圧延体の加熱焼結処理とを所定回数施すことを特徴と
するＢi系酸化物超電導線の製造方法を提供するもので
ある。
にＢi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導体の粉末
層を有する偏平体を加熱して当該粉末層を焼結処理した
ものに対して、５００℃を超える温度での圧延処理とそ
の圧延体の加熱焼結処理とを所定回数施すことを特徴と
するＢi系酸化物超電導線の製造方法を提供するもので
ある。
【０００６】
【作用】前記の圧延処理は、結晶の配向性を向上させる
などして超電導特性の高度化を目的とするものである
が、Ｂi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導体の場
合、従来方法ではむしろその圧延処理が超電導特性の低
下をもたらす。本発明者らは上記の課題を克服するため
に鋭意研究を重ねる中で、展延性に極めて乏しいためか
従来方法では圧延処理時にクラックが多数発生し、後続
の焼結処理でもその発生クラックが充分に修復されず超
電導特性が向上しないことを究明した。圧延処理を５０
０℃を超える温度の熱間圧延で行うことにより、クラッ
クの発生を防止ないし抑制でき、後続の焼結処理でも発
生クラックが軽度なためか充分に修復できて超電導特
性、就中、臨界電流密度が向上する。
などして超電導特性の高度化を目的とするものである
が、Ｂi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導体の場
合、従来方法ではむしろその圧延処理が超電導特性の低
下をもたらす。本発明者らは上記の課題を克服するため
に鋭意研究を重ねる中で、展延性に極めて乏しいためか
従来方法では圧延処理時にクラックが多数発生し、後続
の焼結処理でもその発生クラックが充分に修復されず超
電導特性が向上しないことを究明した。圧延処理を５０
０℃を超える温度の熱間圧延で行うことにより、クラッ
クの発生を防止ないし抑制でき、後続の焼結処理でも発
生クラックが軽度なためか充分に修復できて超電導特
性、就中、臨界電流密度が向上する。
【０００７】
【実施例】本発明において５００℃を超える温度での圧
延処理と、その圧延体の加熱焼結処理とを所定回数施す
対象物は、金属シース内にＢi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy
系酸化物超電導体の粉末層を有する偏平体を加熱して当
該粉末層を焼結処理したものである。かかる偏平体を図
１に例示した。１が金属シース、２がＢi2-xＰbxＳr2Ｃ
a2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導体の焼結層である。
延処理と、その圧延体の加熱焼結処理とを所定回数施す
対象物は、金属シース内にＢi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy
系酸化物超電導体の粉末層を有する偏平体を加熱して当
該粉末層を焼結処理したものである。かかる偏平体を図
１に例示した。１が金属シース、２がＢi2-xＰbxＳr2Ｃ
a2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導体の焼結層である。
【０００８】前記偏平体の形成は、例えばＢi2-xＰbxＳ
r2Ｃa2Ｃu3Ｏy系の粉末を金属パイプに充填し、それを
ダイスやピンチロール、プレス装置等を介して伸線処理
や縮径処理、鍛造処理や圧延処理等の適宜な処理を施し
てテープ状や平角状などの偏平形態に加工したのち加熱
処理して、金属パイプが変形してなる金属シース内の粉
末層を焼結処理することにより行うことができる。前記
の偏平形態は、最終的に目的とする線材形態を基準に、
後続の圧延処理等による加工の程度に応じて適宜に決定
される。一般には最終目的の線材形態を基準に、１．１
〜５倍程度の厚さを有する偏平形態とされる。
r2Ｃa2Ｃu3Ｏy系の粉末を金属パイプに充填し、それを
ダイスやピンチロール、プレス装置等を介して伸線処理
や縮径処理、鍛造処理や圧延処理等の適宜な処理を施し
てテープ状や平角状などの偏平形態に加工したのち加熱
処理して、金属パイプが変形してなる金属シース内の粉
末層を焼結処理することにより行うことができる。前記
の偏平形態は、最終的に目的とする線材形態を基準に、
後続の圧延処理等による加工の程度に応じて適宜に決定
される。一般には最終目的の線材形態を基準に、１．１
〜５倍程度の厚さを有する偏平形態とされる。
【０００９】金属シースの形成材としては、銀、金、白
金、ステンレス、銀・マグネシウム合金の如きかかる金
属を含有する合金、就中、銀・白金合金、銀・パラジウ
ム合金の如き高融点合金などが一般に用いられる。
金、ステンレス、銀・マグネシウム合金の如きかかる金
属を含有する合金、就中、銀・白金合金、銀・パラジウ
ム合金の如き高融点合金などが一般に用いられる。
【００１０】Ｂi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電
導体としては、Ｂi等を他の希土類元素で置換したもの
や、Ｓr等を他のアルカリ土類金属で置換したものなど
も用いることができ、式中のｘは０．０１〜１．９９の
範囲で可変である。用いる粉末の粒径は、加工性や焼結
性等の点より１００μm以下、就中０.１〜１０μmが一
般的である。
導体としては、Ｂi等を他の希土類元素で置換したもの
や、Ｓr等を他のアルカリ土類金属で置換したものなど
も用いることができ、式中のｘは０．０１〜１．９９の
範囲で可変である。用いる粉末の粒径は、加工性や焼結
性等の点より１００μm以下、就中０.１〜１０μmが一
般的である。
【００１１】Ｂi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電
導体の粉末は、例えば形成元素を含有する酸化物等の原
料粉末を所定の組成で混合し、その混合物を加熱処理し
て形成された焼結体を粉砕することにより得ることがで
きる。用いる粉末は、焼結・粉砕処理を複数回繰り返し
たものであってもよい。
導体の粉末は、例えば形成元素を含有する酸化物等の原
料粉末を所定の組成で混合し、その混合物を加熱処理し
て形成された焼結体を粉砕することにより得ることがで
きる。用いる粉末は、焼結・粉砕処理を複数回繰り返し
たものであってもよい。
【００１２】本発明において焼結処理した偏平体に対す
る圧延処理は、５００℃を超える温度で行われる。クラ
ックの発生防止の点より圧延処理時の好ましい偏平体温
度は、６００〜８００℃である。かかる温度の達成は、
焼結処理後の冷却過程を利用してもよいし、別途に加熱
してもよく、それらを併用してもよい。圧延手段につい
ては、例えばピンチロールやプレス装置等を介した鍛造
処理や圧延処理など、上記した偏平体の形成の場合に準
じることができる。
る圧延処理は、５００℃を超える温度で行われる。クラ
ックの発生防止の点より圧延処理時の好ましい偏平体温
度は、６００〜８００℃である。かかる温度の達成は、
焼結処理後の冷却過程を利用してもよいし、別途に加熱
してもよく、それらを併用してもよい。圧延手段につい
ては、例えばピンチロールやプレス装置等を介した鍛造
処理や圧延処理など、上記した偏平体の形成の場合に準
じることができる。
【００１３】圧延処理された偏平体、すなわち圧延体
は、次に加熱して金属シース内部の酸化物超電導体が焼
結処理される。本発明においては、前記した偏平体ない
しその圧延体の圧延処理と圧延体の加熱焼結処理とを１
回又は２回以上繰り返して品質の安定化ないし向上をは
かった後、その最終の加熱焼結処理を介して目的とする
Ｂi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導線が得られ
る。前記の繰り返し数は、２０回以下が一般的である
が、それを超えてもよい。
は、次に加熱して金属シース内部の酸化物超電導体が焼
結処理される。本発明においては、前記した偏平体ない
しその圧延体の圧延処理と圧延体の加熱焼結処理とを１
回又は２回以上繰り返して品質の安定化ないし向上をは
かった後、その最終の加熱焼結処理を介して目的とする
Ｂi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導線が得られ
る。前記の繰り返し数は、２０回以下が一般的である
が、それを超えてもよい。
【００１４】焼結温度は、Ｂi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy
系酸化物超電導体の種類に応じた、圧延体における金属
シース内の酸化物超電導体がバルク化して一体化する温
度とされ、一般には７００〜１０００℃、就中８００〜
９００℃とされる。なお本発明におては、コイル等の二
次形態としたものに対して加熱焼結処理、就中、最終の
加熱焼結処理を施してもよい。
系酸化物超電導体の種類に応じた、圧延体における金属
シース内の酸化物超電導体がバルク化して一体化する温
度とされ、一般には７００〜１０００℃、就中８００〜
９００℃とされる。なお本発明におては、コイル等の二
次形態としたものに対して加熱焼結処理、就中、最終の
加熱焼結処理を施してもよい。
【００１５】また本発明においてはＢi2-xＰbxＳr2Ｃa2
Ｃu3Ｏy系酸化物超電導体の部分溶融を伴う焼結処理方
式を採用することもできる。かかる部分溶融を伴う焼結
処理方式は、通例の焼結温度よりも若干高温に加熱して
酸化物超電導体を部分的に溶融させ、その後、結晶の生
長等に応じて適宜に冷却させるもので、超電導特性の向
上に通常の場合、有利である。
Ｃu3Ｏy系酸化物超電導体の部分溶融を伴う焼結処理方
式を採用することもできる。かかる部分溶融を伴う焼結
処理方式は、通例の焼結温度よりも若干高温に加熱して
酸化物超電導体を部分的に溶融させ、その後、結晶の生
長等に応じて適宜に冷却させるもので、超電導特性の向
上に通常の場合、有利である。
【００１６】ちなみに、Ｂi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy系
酸化物超電導体（ｘ＝０．４）からなる粒径０.１〜１
０μmの粉末を、肉厚１.０mm、直径７.０mmの銀パイプ
に充填し、それをピンチロールで偏平化して幅２．５m
m、厚さ０.５mmの偏平体に加工したのち、それを８５０
〜８９０℃で焼結処理した。
酸化物超電導体（ｘ＝０．４）からなる粒径０.１〜１
０μmの粉末を、肉厚１.０mm、直径７.０mmの銀パイプ
に充填し、それをピンチロールで偏平化して幅２．５m
m、厚さ０.５mmの偏平体に加工したのち、それを８５０
〜８９０℃で焼結処理した。
【００１７】次に、前記の焼結処理した偏平体を６００
℃に加熱しつつピンチロールで圧延した後８５０〜８９
０℃で焼結処理する操作を３回繰り返して、幅３mm、厚
さ０.２mm（超電導部の厚さ１００μm）のテープ状Ｂi
系酸化物超電導線を得た。得られたＢi系酸化物超電導
線の臨界温度は、８５Ｋであった。また臨界電流密度
は、６０００Ａ／cm2（７７.３Ｋ、以下同じ）であっ
た。
℃に加熱しつつピンチロールで圧延した後８５０〜８９
０℃で焼結処理する操作を３回繰り返して、幅３mm、厚
さ０.２mm（超電導部の厚さ１００μm）のテープ状Ｂi
系酸化物超電導線を得た。得られたＢi系酸化物超電導
線の臨界温度は、８５Ｋであった。また臨界電流密度
は、６０００Ａ／cm2（７７.３Ｋ、以下同じ）であっ
た。
【００１８】実施例２ 圧延処理時の温度を７００℃又は８００℃としたほかは
実施例１に準じてテープ状Ｂi系酸化物超電導線を得
た。得られたＢi系酸化物超電導線の臨界温度は、いず
れの場合も８５Ｋであった。また臨界電流密度は、７０
０℃の場合、８０００Ａ／cm2、８００℃の場合、１２
０００Ａ／cm2であった。
実施例１に準じてテープ状Ｂi系酸化物超電導線を得
た。得られたＢi系酸化物超電導線の臨界温度は、いず
れの場合も８５Ｋであった。また臨界電流密度は、７０
０℃の場合、８０００Ａ／cm2、８００℃の場合、１２
０００Ａ／cm2であった。
【００１９】比較例 圧延処理時の温度を室温（加工時の昇温５０℃以下）又
は５００℃としたほかは実施例１に準じてテープ状Ｂi
系酸化物超電導線を得た。得られたＢi系酸化物超電導
線の臨界温度は、室温の場合、８０Ｋ、５００℃の場
合、８２Ｋであった。また臨界電流密度は、室温の場
合、１２００Ａ／cm2、５００℃の場合、２０００Ａ／c
m2であった。
は５００℃としたほかは実施例１に準じてテープ状Ｂi
系酸化物超電導線を得た。得られたＢi系酸化物超電導
線の臨界温度は、室温の場合、８０Ｋ、５００℃の場
合、８２Ｋであった。また臨界電流密度は、室温の場
合、１２００Ａ／cm2、５００℃の場合、２０００Ａ／c
m2であった。
【００２０】前記において、臨界温度は０.１Ａ／cm2の
電流密度下、液体窒素で冷却しながら４端子法で電気抵
抗の温度変化を測定し、電圧端子間の発生電圧が０とな
ったときの温度である。また臨界電流密度は、パワーリ
ードと共に液体窒素で冷却しながら徐々に電流値を上げ
て、４端子法により電圧端子間の電圧の印加電流による
変化を測定し、Ｘ−Ｙレコーダにおいて１μv／cmの電
圧が出現したときの電流値を超電導体の断面積で除した
値である。
電流密度下、液体窒素で冷却しながら４端子法で電気抵
抗の温度変化を測定し、電圧端子間の発生電圧が０とな
ったときの温度である。また臨界電流密度は、パワーリ
ードと共に液体窒素で冷却しながら徐々に電流値を上げ
て、４端子法により電圧端子間の電圧の印加電流による
変化を測定し、Ｘ−Ｙレコーダにおいて１μv／cmの電
圧が出現したときの電流値を超電導体の断面積で除した
値である。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、中間圧延によりＢi2-x
ＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導体の超電導特性を
向上させることができ、臨界電流密度に特に優れる長尺
テープ状等の酸化物超電導線を安定して得ることができ
る。
ＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導体の超電導特性を
向上させることができ、臨界電流密度に特に優れる長尺
テープ状等の酸化物超電導線を安定して得ることができ
る。
【図１】偏平体を例示した部分断面斜視図。
１：金属シース ２：Ｂi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏy系酸化物超電導体の焼
結層
結層
Claims (1)
- 【請求項１】 金属シース内にＢi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3
Ｏy系酸化物超電導体の粉末層を有する偏平体を加熱し
て当該粉末層を焼結処理したものに対して、５００℃を
超える温度での圧延処理とその圧延体の加熱焼結処理と
を所定回数施すことを特徴とするＢi系酸化物超電導線
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5218974A JPH0757571A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | Ｂｉ系酸化物超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5218974A JPH0757571A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | Ｂｉ系酸化物超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0757571A true JPH0757571A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16728284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5218974A Pending JPH0757571A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | Ｂｉ系酸化物超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0757571A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100768806B1 (ko) * | 2005-12-01 | 2007-10-19 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 텔레비전 시스템의 리모컨 선택 설정 제어 방법 |
-
1993
- 1993-08-11 JP JP5218974A patent/JPH0757571A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100768806B1 (ko) * | 2005-12-01 | 2007-10-19 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 텔레비전 시스템의 리모컨 선택 설정 제어 방법 |
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