JPH0768062B2 - 酸化物超伝導体の製造法 - Google Patents
酸化物超伝導体の製造法Info
- Publication number
- JPH0768062B2 JPH0768062B2 JP2247359A JP24735990A JPH0768062B2 JP H0768062 B2 JPH0768062 B2 JP H0768062B2 JP 2247359 A JP2247359 A JP 2247359A JP 24735990 A JP24735990 A JP 24735990A JP H0768062 B2 JPH0768062 B2 JP H0768062B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide superconductor
- vol
- magnetization
- current density
- superconductor
- 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.)
- Expired - Lifetime
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)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は蓄電・送電システム、磁気浮上列車、磁気共鳴
画像処理システム等に適用される酸化物超伝導体の製造
方法に関する。
画像処理システム等に適用される酸化物超伝導体の製造
方法に関する。
高い臨海温度（以下Tcという）を有する酸化物超伝導体
としてはLn−Ba−Cu−Ｏ系（Ln:希土類元素,Tc90
K）、Bi−Sr−Ca−Cu−Ｏ系、（Tc110K）、Tl−Ba−C
a−Cu−Ｏ系（Tc125K）等が知られている。これらの
酸化物はTcが高いのみならず、上部臨界磁場Hc2も従来
の金属系材料に比べて高く、高磁場発生用マグネットへ
の適用が期待されている。
としてはLn−Ba−Cu−Ｏ系（Ln:希土類元素,Tc90
K）、Bi−Sr−Ca−Cu−Ｏ系、（Tc110K）、Tl−Ba−C
a−Cu−Ｏ系（Tc125K）等が知られている。これらの
酸化物はTcが高いのみならず、上部臨界磁場Hc2も従来
の金属系材料に比べて高く、高磁場発生用マグネットへ
の適用が期待されている。
従来の金属系材料では、4.2K近傍で使用する際に粒界等
がピン止め点（ローレンツ力による磁束線の動きを制御
する）として作用するので、高磁場中でも高い臨界電流
密度を有しNb3Sn等では約20T（テスラ）の高磁場も発生
可能である。
がピン止め点（ローレンツ力による磁束線の動きを制御
する）として作用するので、高磁場中でも高い臨界電流
密度を有しNb3Sn等では約20T（テスラ）の高磁場も発生
可能である。
これに対して酸化物超伝導体は、例えば金属シースに充
填し、延伸加工後熱処理を施せば超伝導性を示す線材に
できるが、ウィークリンク，フラックスリープ等の理由
により、液体窒素温度では臨界電流密度が低く、実用化
への壁となっている。そこで酸化物超伝導体にも新たに
強いピン止め点を導入する必要がある。
填し、延伸加工後熱処理を施せば超伝導性を示す線材に
できるが、ウィークリンク，フラックスリープ等の理由
により、液体窒素温度では臨界電流密度が低く、実用化
への壁となっている。そこで酸化物超伝導体にも新たに
強いピン止め点を導入する必要がある。
本発明は上記技術水準に鑑み、人工のピン止め中心を有
する酸化物超伝導体の製造方法を提供しようとするもの
である。
する酸化物超伝導体の製造方法を提供しようとするもの
である。
以上の問題点を解決するために、本発明者らは鋭意研究
の結果、酸化物超伝導体に微細な不純物粒子を分散させ
ることによりピン止め効果が向上し、磁場中での臨界電
流密度の改善されること確認した。本発明はこの知見に
基づいて完成されたものであって、貴金属、アルミニウ
ム、マグネシウムよりなる群のうち少なくとも１種以上
の金属元素を含む溶液を酸化物超伝導体粉末に含浸担持
させた後、焼結を行い、生成する微粒子を酸化物超伝導
体中に分散させることからなり、その際貴金属は０、01
vol％以上1vol％未満、アルミナ又はマグネシアは0.01
〜5vol％の割合となるようにしたことを特徴とする酸化
物超伝導体の製造方法である。
の結果、酸化物超伝導体に微細な不純物粒子を分散させ
ることによりピン止め効果が向上し、磁場中での臨界電
流密度の改善されること確認した。本発明はこの知見に
基づいて完成されたものであって、貴金属、アルミニウ
ム、マグネシウムよりなる群のうち少なくとも１種以上
の金属元素を含む溶液を酸化物超伝導体粉末に含浸担持
させた後、焼結を行い、生成する微粒子を酸化物超伝導
体中に分散させることからなり、その際貴金属は０、01
vol％以上1vol％未満、アルミナ又はマグネシアは0.01
〜5vol％の割合となるようにしたことを特徴とする酸化
物超伝導体の製造方法である。
本発明の上記製造方法において、製造された酸化物超伝
導体中に分散した貴金属、アルミナ、マグネシアよりな
る群のうちの少なくとも１種以上の微粒子の量が貴金属
の場合は全量０、01vol％以上、1vol％未満、アルミナ
又はマグネシアの場合は全量の0.01〜5vol％になるよう
に、貴金属（Au,Ag,Ptなど）、アルミニウム、マグネシ
ウムよりなる群のうちの少なくとも１種以上の金属元素
を含む溶液を酸化物超伝導体粉末に含浸担持させること
が好ましい。また、これらの貴金属、アルミニウム、マ
グネシウムなとの貴金属元素は、それらの塩（硝酸塩，
塩化物，酢酸塩など）、錯体及びアルコキシドの形状に
して溶液状で酸化物超伝導体粉末に含浸させるのが好ま
しい。
導体中に分散した貴金属、アルミナ、マグネシアよりな
る群のうちの少なくとも１種以上の微粒子の量が貴金属
の場合は全量０、01vol％以上、1vol％未満、アルミナ
又はマグネシアの場合は全量の0.01〜5vol％になるよう
に、貴金属（Au,Ag,Ptなど）、アルミニウム、マグネシ
ウムよりなる群のうちの少なくとも１種以上の金属元素
を含む溶液を酸化物超伝導体粉末に含浸担持させること
が好ましい。また、これらの貴金属、アルミニウム、マ
グネシウムなとの貴金属元素は、それらの塩（硝酸塩，
塩化物，酢酸塩など）、錯体及びアルコキシドの形状に
して溶液状で酸化物超伝導体粉末に含浸させるのが好ま
しい。
本発明で対象とする酸化物超伝導体としては、Ln−Ba−
Cu−Ｏ系（Ln:Y,La,Ce,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tmな
どの希土類元素）、Bi−（Pb）−Sr−Ca−Cu−Ｏ系、Tl
−Ba−Ca−Cu−Ｏ系などがあげられる。
Cu−Ｏ系（Ln:Y,La,Ce,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tmな
どの希土類元素）、Bi−（Pb）−Sr−Ca−Cu−Ｏ系、Tl
−Ba−Ca−Cu−Ｏ系などがあげられる。
微細な貴金属、アルミナ、マグネシアなどの不純物粒子
がピン止め点として作用し、高磁場中においても高い臨
界電流密度を有するようになる。微細な不純物の添加量
を0.01〜5vol％としたのは、0.01vol％未満でピン止め
効果が現われず、5vol％を越えると超伝導粒子同志の接
触を妨げ、臨界電流密度の低下を引き起こすためであ
る。
がピン止め点として作用し、高磁場中においても高い臨
界電流密度を有するようになる。微細な不純物の添加量
を0.01〜5vol％としたのは、0.01vol％未満でピン止め
効果が現われず、5vol％を越えると超伝導粒子同志の接
触を妨げ、臨界電流密度の低下を引き起こすためであ
る。
以下、磁化特性（ピン止め効果が大きくなると磁化曲線
のヒステリシスが大きくなる）及び磁場中での臨界電流
密度の測定を行い、実施例，比較例により本発明の効果
を立証する。
のヒステリシスが大きくなる）及び磁場中での臨界電流
密度の測定を行い、実施例，比較例により本発明の効果
を立証する。
〔実施例１〕 Bi2Sr2Ca2Cu3Ox粉末に、0.01M AgNO3水溶液をAgとして
0.1vol％となるように含浸担持した後、乾燥（150℃,30
分）、熱処理（600℃,5時間）した。得られた粉末を直
径20mmのペレットに加圧成形し、845℃で20時間焼結し
た。
0.1vol％となるように含浸担持した後、乾燥（150℃,30
分）、熱処理（600℃,5時間）した。得られた粉末を直
径20mmのペレットに加圧成形し、845℃で20時間焼結し
た。
得られた焼結体について、振動試料式磁力計を用いて77
Kで磁化測定を行った。結果を第１図に示す。
Kで磁化測定を行った。結果を第１図に示す。
〔比較例１〕 実施例１の比較として銀を添加せずに、実施例１と同様
に焼結体を作製し、磁化測定を行った。結果を第１図に
併記する。
に焼結体を作製し、磁化測定を行った。結果を第１図に
併記する。
第１図から銀を添加したものでは磁化のヒステリシスが
大きく、ぴん止め力が向上したことは明らかである。
大きく、ぴん止め力が向上したことは明らかである。
〔実施例２〕 添加する物質を塩化金、クロロ白金酸、硝酸アルミニウ
ム、硝酸マグネシウムとした以外は実施例１と同じ条件
で行った。
ム、硝酸マグネシウムとした以外は実施例１と同じ条件
で行った。
その結果、実施例１と同様に第２図に示すようなヒステ
リシスの増加が確認された。
リシスの増加が確認された。
〔実施例３〕 酸化物超伝導体をLuBa2Cu3Ox（Lu:Y,La,Ce,Nd,Sm,Eu,G
d,Tb,Dy,Ho,Er,Tm）、Tl2Ba2Ca2−Cu3Oxとし、実施例１
と同様に銀を添加して、それぞれ、920℃,900℃で20時
間焼結した。得られた焼結体について磁化測定（77K）
を行った結果、いずれについても無添加と比べて磁化の
ヒステリシスの増加が確認された。
d,Tb,Dy,Ho,Er,Tm）、Tl2Ba2Ca2−Cu3Oxとし、実施例１
と同様に銀を添加して、それぞれ、920℃,900℃で20時
間焼結した。得られた焼結体について磁化測定（77K）
を行った結果、いずれについても無添加と比べて磁化の
ヒステリシスの増加が確認された。
〔実施例４及び参考例〕 実施例１において銀の添加量を0.005,0.01vol％（以上
実施例４）,1,5,10vol％（以上参考例）として焼結体を
作製し、77Kで磁化測定及び直流４端子法による臨界電
流密度測定を行った。銀添加量に対する磁化のヒステリ
シス、臨界電流密度の変化（いずれも0.5Tにおける）を
第３図に示す。
実施例４）,1,5,10vol％（以上参考例）として焼結体を
作製し、77Kで磁化測定及び直流４端子法による臨界電
流密度測定を行った。銀添加量に対する磁化のヒステリ
シス、臨界電流密度の変化（いずれも0.5Tにおける）を
第３図に示す。
第３図により、磁化のヒステリシスは添加量の増加に伴
い増加するが、10vol％では粒同志の接触を妨げるため
か臨界電流密度が低下しており、銀添加量としては0.01
〜5vol％が適当であると言える。
い増加するが、10vol％では粒同志の接触を妨げるため
か臨界電流密度が低下しており、銀添加量としては0.01
〜5vol％が適当であると言える。
銀以外の添加においても同様の傾向が認められる。
以上のように、本発明によれば酸化物超伝導体に含浸法
で特定の添加物を分散させることによりピン止め効果が
向上し、高磁場中でも高い電解電流密度を有する超伝導
体の作製が可能となる。
で特定の添加物を分散させることによりピン止め効果が
向上し、高磁場中でも高い電解電流密度を有する超伝導
体の作製が可能となる。
第１図及び第２図は本発明の一実施例としての特定の添
加物の有無による磁化特性の変化を示した図表、第３図
は本発明の一実施例としての銀添加量に対するピン止め
効果（磁化ヒステリシス，臨界電流密度）の変化を示し
た図表である。
加物の有無による磁化特性の変化を示した図表、第３図
は本発明の一実施例としての銀添加量に対するピン止め
効果（磁化ヒステリシス，臨界電流密度）の変化を示し
た図表である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関根 久 茨城県つくば市千現１―２―１ 科学技術 庁金属材料技術研究所筑波支所内 (72)発明者 沼田 幸一 神奈川県横浜市金沢区幸浦１丁目８番地１ 三菱重工業株式会社基盤技術研究所内 (72)発明者 山本 博一 神奈川県横浜市金沢区幸浦１丁目８番地１ 三菱重工業株式会社基盤技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−291857（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−21034（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−236747（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】貴金属、アルミニウム、マグネシウムより
なる群のうち少なくとも１種以上の金属元素を含む溶液
を酸化物超伝導体粉末に含浸担持させた後、焼結を行
い、生成する微粒子を酸化物超伝導体中に分散させるこ
とからなり、その際貴金属は０、01vol％以上の1vol％
未満、アルミナ又はマグネシウムは0.01〜5vol％の割合
となるようにしたことを特徴とする酸化物超伝導体の製
造法。 - 【請求項２】酸化物超伝導体がLn−Ba−Cu−Ｏ系（Ln:
希土類元素）、Bi−（Pb）−Sr−Ca−Cu−Ｏ系、Tl−Ba
−Ca−Cu−Ｏ系よりなる群のうちの１種であることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の酸化物超伝導
体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2247359A JPH0768062B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 酸化物超伝導体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2247359A JPH0768062B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 酸化物超伝導体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04130045A JPH04130045A (ja) | 1992-05-01 |
| JPH0768062B2 true JPH0768062B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=17162250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2247359A Expired - Lifetime JPH0768062B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 酸化物超伝導体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768062B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5622195B2 (ja) * | 2010-08-05 | 2014-11-12 | 国立大学法人九州大学 | ＲＥ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｚ超電導体 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6421034A (en) * | 1987-03-31 | 1989-01-24 | Sumitomo Electric Industries | Superconductive composite body |
| CA1340569C (en) * | 1987-05-05 | 1999-06-01 | Sungho Jin | Superconductive body having improved properties, and apparatus and systems comprising such a body |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP2247359A patent/JPH0768062B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04130045A (ja) | 1992-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tomoichi et al. | Introduction of pinning centers into Tl‐(1223) phase of Tl–Sr–Ca–Cu–O systems | |
| JP2610939B2 (ja) | 超伝導体の製造方法 | |
| Jin et al. | Superconductivity in the Bi‐Sr‐Ca‐Cu‐O compounds with noble metal additions | |
| JP2636049B2 (ja) | 酸化物超電導体の製造方法および酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JPH06196031A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| Kang et al. | Effects of Ni-to-Cu substitution on the properties of the high-T c superconductor La 1.85 Sr 0.15 CuO 4− y | |
| US6812191B2 (en) | Superconducting bodies made of zinc-doped copper oxide material | |
| JPH03141512A (ja) | 酸化物超伝導体 | |
| JPH0768062B2 (ja) | 酸化物超伝導体の製造法 | |
| Chen et al. | Flexible and superconducting properties of sintered Bi‐Pb‐Sr‐Ca‐Cu‐O tapes | |
| Pan et al. | Superconductivity in the mixture Y1Ba2Ag3Ox | |
| Tanaka et al. | Improved J/sub c/property of Bi2223 tapes made using AgCu alloy-sheath doped with Ti, Zr, Hf or Au | |
| JP3102010B2 (ja) | タリウム系酸化物超電導線材 | |
| EP0303813B1 (en) | High critical current superconductors | |
| Kawano et al. | Superconductivity in the Bi-Ln-Ca-Cu-O systems (Ln= Pr and Nd) | |
| JP2651018B2 (ja) | 高磁場マグネット | |
| JP2549669B2 (ja) | 酸化物系超電導線 | |
| JP2966134B2 (ja) | Ｂｉ系酸化物超電導々体の製造方法 | |
| Chikaba | Transport critical current densities and magnetization in superconducting silver sheathed-Ag, Sn/YBCO composite wires | |
| Ülgen et al. | Contribution of vanadium particles to thermal movement of correlated two-dimensional pancake Abrikosov vortices in Bi-2223 superconducting system [Contribución de las partículas de vanadio al movimiento térmico de los vórtices de Abrikosov tipo panqueque bidimensionales correlacionados en el sistema superconductor Bi-2223] | |
| Soni et al. | YBa 2 Cu 3 O 7− y composites for improved fabricability | |
| JP2854338B2 (ja) | 銅系酸化物超電導体 | |
| JPH0818834B2 (ja) | 複合酸化物超電導材料及びその製造方法 | |
| JP3450488B2 (ja) | ホウ素を含有する金属酸化物超伝導線材 | |
| Takagi et al. | Oxygen stoichiometry and physical properties of high-Tc superconducting oxides |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |