JPH08273451A - 酸化物超電導線材およびその製造方法 - Google Patents
酸化物超電導線材およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH08273451A JPH08273451A JP7078629A JP7862995A JPH08273451A JP H08273451 A JPH08273451 A JP H08273451A JP 7078629 A JP7078629 A JP 7078629A JP 7862995 A JP7862995 A JP 7862995A JP H08273451 A JPH08273451 A JP H08273451A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting wire
- gold
- oxide superconducting
- metal sheath
- silver alloy
- 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.)
- Pending
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
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
ことができ、かつ、酸化物超電導体の臨界電流密度を低
下させない、金属シース材で覆われた酸化物超電導線材
およびその製造方法を提供する。 【構成】 Bi(2223)系酸化物超電導体1が被覆
材2により覆われてなる酸化物超電導線材において、被
覆材2が、0.1at%以上3at%以下の金を含む銀
合金であることを特徴とする。
Description
なシースを有する酸化物超電導線材およびその製造方法
に関するものであり、特に、ビスマス系酸化物超電導線
材の臨界電流密度の向上を図るとともに、電流リードや
交流応用に有利な酸化物超電導線材およびその製造方法
に関するものである。
化物超電導体の発見当初から、一般的に銀または銀合金
が用いられてきた。しかしながら、銀は、抵抗は小さい
が熱伝導が大きい特徴を有しており、電流リードに用い
た場合侵入熱が大きく、交流応用には交流損失が大きく
なるという問題があった。一方、銀合金を用いた場合に
は、抵抗は大きく、熱伝導は小さくなることが知られて
いたが、合金に用いた金属と超電導体との反応性の問題
から、臨界電流密度を低下させるという問題点があっ
た。
23)系酸化物超電導体は、最適生成温度領域が約2℃
と狭く、また、Bi(2223)相以外の非超電導相が
容易に生成しやすく、最適な組成比の範囲も小さい。ま
た、反応性も大きいため、構成相に含まれる以外のほと
んどの元素と激しく反応し、反応性が小さいのは唯一銀
のみであった。
流リードや交流用途に応用する際には、熱伝導を小さく
し、また、シースの抵抗を大きくする必要がある。この
ように金属シースの熱伝導を小さくし、抵抗を大きくす
るためには、銀を合金化すればよい。しかしながら、上
述のように酸化物超電導体等との反応性の面から、従来
銀の合金化は困難であった。
材は、臨界電流密度Jcの大きさおよび臨界温度Tcの
高さの点から、電流リードや液体窒素温度における交流
用途に有望と考えられている。そのため、特にBi(2
223)系酸化物超電導線材においては、金属シースの
熱伝導の低減および抵抗の増加が望まれていた。しかし
ながら、従来このBi(2223)系酸化物超電導線材
においては、一見X線回折測定等から反応していないよ
うに見えていても、臨界電流密度Jcの測定を行なうと
臨界電流密度Jcが低下しているのがわかり、非常に敏
感な超電導線材であることがわかっていた。
し、シースの抵抗を大きく、熱伝導を小さくすることが
でき、かつ、酸化物超電導体の臨界電流密度を低下させ
ない、金属シース材で覆われた酸化物超電導線材および
その製造方法を提供することにある。
化物超電導線材は、Bi(2223)系酸化物超電導体
が被覆材により覆われてなる酸化物超電導線材におい
て、被覆材が、0.1at%以上3at%以下の金を含
む銀合金であることを特徴としている。
は、請求項1の発明において、被覆材が、0.1at%
以上1at%以下の金を含む銀合金であることを特徴と
している。
は、Bi(2223)系酸化物超電導体が被覆材により
覆われてなる酸化物超電導線材において、被覆材は金を
含む銀合金であり、銀合金中の金の濃度が、被覆材の内
側から外側にかけて高くなっていることを特徴としてい
る。
は、請求項3の発明において、被覆材の内側における銀
合金中の金の濃度が、0.1at%以上3at%以下で
あることを特徴としている。
製造方法は、Bi(2223)系酸化物超電導体または
その原料を金属シースに充填した後塑性加工および熱処
理を施して酸化物超電導線材を製造する方法において、
金属シースは、0.1at%以上3at%以下の金を含
む銀合金からなることを特徴としている。
製造方法は、請求項5の発明において、金属シースは、
0.1at%以上1at%以下の金を含む銀合金からな
ることを特徴としている。
製造方法は、Bi(2223)系酸化物超電導体または
その原料を金属シースに充填した後塑性加工および熱処
理を施して酸化物超電導線材を製造する方法において、
金属シースは金を含む銀合金からなり、銀合金中の金の
濃度が、金属シースの内側から外側にかけて高くなって
いることを特徴としている。
製造方法は、請求項7の発明において、金属シースの内
側における銀合金中の金の濃度が、0.1at%以上3
at%以下であることを特徴としている。
製造方法は、Bi(2223)系酸化物超電導体または
その原料を金属シースに充填した後塑性加工および熱処
理を施して酸化物超電導線材を製造する方法において、
金属シースは、銀からなる第1の層と、第1の層の外側
に形成された金を含む銀合金からなる第2の層とを含む
2層構造からなることを特徴としている。
をしており、単芯または多芯構造が可能で、ケーブル、
パワーリード、コイルなどに使用可能である。
ば、イットリウム系、ビスマス系、タリウム系のものが
用いられるが、本発明においては、臨界温度が110K
と高く臨界電流密度も高い点、毒性が少ない点、ならび
に希土類元素を必要としない点で、ビスマス(Bi)
系、特にBi(2223)系酸化物超電導体が好まし
い。
t%以上3at%以下の金を含む銀合金である。これ
は、3at%より多くの金を含むと、超電導体との反応
によって、臨界電流密度が低下してしまうからである。
1at%以上1at%以下の金を含む銀合金である。金
のコストを考えると、金の含有量はできるだけ少ない方
が好ましいからである。
流密度の低下を有効に防止することができる。
む銀合金であり、銀合金中の銀の濃度が被覆材の内側か
ら外側にかけて高くなっている。
おける銀合金中の金の濃度が、0.1at%以上3at
%以下である。
体と接する部分の金の濃度が0.1at%以上3at%
以下であれば、超電導体と被覆材との反応はほとんどな
い。そのため、被覆材の内側から外側にかけて金の濃度
を上げていくことが可能となる。
材の製造方法において、0.1at%以上3at%以下
の金を含む銀合金からなる金属シースが用いられる。
t%以上1at%以下の金を含む銀合金からなる金属シ
ースが用いられる。
流密度の低下を有効に防止することができる。
濃度が、シースの内側から外側にかけて高くなっている
金属シースが用いられる。
スの内側における銀合金中の金の濃度が、0.1at%
以上3at%以下である。
電導体と接する部分の金の濃度が0.1at%以上3a
t%以下であれば、超電導体と金属シースとの反応はほ
とんど起こらず、金属シースの内側から外側にかけて金
の濃度を上げていくことも可能となる。
の層と、第1の層の外側に形成された金を含む銀合金か
らなる第2の層とを含む、2層構造の金属シースが用い
られる。
は、800℃以上の温度での焼結が必要である。そのた
め、金属シースとして内側に銀、外側に金を用いて、こ
れを線材焼結時に合金化させることができる。すなわ
ち、たとえば、内側に銀、外側に金または金を含む銀合
金を有する金属シースを用いることにより、焼結時に金
と銀の合金化が起こり、内側から外側にかけて金の濃度
が高くなるようにすることができる。
して、金の濃度が内側から外側にかけて高くなっている
金属シースを形成した後、これを用いて線材の製造を行
なってもよい。
CaCO3 およびCuOを用いて、Bi:Pb:Sr:
Ca:Cu=1.8:0.4:2.0:2.2:3.0
の組成比になるように配合した。この粉末を大気中にて
750℃で12時間、800℃で8時間、さらに、減圧
雰囲気1Torrにて、760℃で8時間、の順に熱処
理を施した。なお、各熱処理後において、粉砕を行なっ
た。
得られた粉末を、ボールミルにより粉砕し、サブミクロ
ンの粉末を得た。この粉末を800℃で2時間熱処理を
施した後、外径12mm、内径10mmの表1に示す5
種類の金添加量を有する銀合金パイプ中に充填した。
した後、伸線加工後の線材を厚さ0.18mmになるよ
うに圧延加工した。このテープ線材を10cmに切断
し、845℃の1次熱処理を施した。続いて、この線材
を、厚さ0.15mmになるまで圧延加工を施し、84
5℃で2次熱処理を施した。
223)系酸化物超電導線材の一例の構成を示す断面図
である。図1を参照して、この線材は、Bi(222
3)系酸化物超電導体1が、金を含む銀合金からなる被
覆材2により覆われてなるテープ線材である。
23)系酸化物超電導線材について、臨界電流密度Jc
を液体窒素中にて測定した。その結果を、表1に併せて
示す。
製した。次に、この粉末を、図2に示す4種の構成を有
する外径24mm、内径20mmの金属シースに充填し
た。
属シースであり、(b)は、内側が銀、外側が1at%
の金Auを含む銀合金からなる2層構造の金属シースで
あり、(c)は、内側が銀、外側が3at%の金を含む
銀合金からなる2層構造の金属シースであり、さらに
(d)は、内側が銀、外側が10at%の金を含む銀合
金からなる2層構造の金属シースである。
した後、伸線加工後の線材を厚さ0.18mmになるよ
うに圧延加工した。このテープ線材を10cmに切断
し、845℃の1次熱処理を施した。続いて、この線材
を、厚さ0.15mmになるまで圧延加工を施し、84
5℃で2次熱処理を施した。
系酸化物超電導線材について、臨界電流密度Jcを液体
窒素中にて測定した。その結果を、表2に示す。
る金属シースの金の濃度についても、測定を行なった。
その結果を、表2に併せて示す。
ば、超電導体の臨界電流密度を低下させることなく、シ
ースの熱伝導を減少させ、抵抗を大きくすることができ
る。したがって、電流リードに用いれば、熱伝導が減少
するため侵入熱を小さくすることができ、交流用途に用
いれば、抵抗が大きくなるため交流損失の低減が図られ
る。
くなるので、臨界電流密度の上昇も期待できる。
構成を示す断面図である。
図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 Bi(2223)系酸化物超電導体が被
覆材により覆われてなる酸化物超電導線材において、 前記被覆材が、0.1at%以上3at%以下の金を含
む銀合金であることを特徴とする、酸化物超電導線材。 - 【請求項2】 前記被覆材が、0.1at%以上1at
%以下の金を含む銀合金であることを特徴とする、請求
項1記載の酸化物超電導線材。 - 【請求項3】 Bi(2223)系酸化物超電導体が被
覆材により覆われてなる酸化物超電導線材において、 前記被覆材は、金を含む銀合金であり、 前記銀合金中の金の濃度が、前記被覆材の内側から外側
にかけて高くなっていることを特徴とする、酸化物超電
導線材。 - 【請求項4】 前記被覆材の内側における前記銀合金中
の金の濃度が、0.1at%以上3at%以下であるこ
とを特徴とする、請求項3記載の酸化物超電導線材。 - 【請求項5】 Bi(2223)系酸化物超電導体また
はその原料を金属シースに充填した後塑性加工および熱
処理を施して酸化物超電導線材を製造する方法におい
て、 前記金属シースは、0.1at%以上3at%以下の金
を含む銀合金からなることを特徴とする、酸化物超電導
線材の製造方法。 - 【請求項6】 前記金属シースは、0.1at%以上1
at%以下の金を含む銀合金からなることを特徴とす
る、請求項5記載の酸化物超電導線材の製造方法。 - 【請求項7】 Bi(2223)系酸化物超電導体また
はその原料を金属シースに充填した後塑性加工および熱
処理を施して酸化物超電導線材を製造する方法におい
て、 前記金属シースは、金を含む銀合金からなり、 前記銀合金中の金の濃度が、前記金属シースの内側から
外側にかけて高くなっていることを特徴とする、酸化物
超電導線材の製造方法。 - 【請求項8】 前記金属シースの内側における前記銀合
金中の金の濃度が、0.1at%以上3at%以下であ
ることを特徴とする、請求項7記載の酸化物超電導線材
の製造方法。 - 【請求項9】 Bi(2223)系酸化物超電導体また
はその原料を金属シースに充填した後塑性加工および熱
処理を施して酸化物超電導線材を製造する方法におい
て、 前記金属シースは、 銀からなる第1の層と、 前記第1の層の外側に形成された金を含む銀合金からな
る第2の層とを含む2層構造からなることを特徴とす
る、酸化物超電導線材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7078629A JPH08273451A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 酸化物超電導線材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7078629A JPH08273451A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 酸化物超電導線材およびその製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006291428A Division JP4261568B2 (ja) | 2006-10-26 | 2006-10-26 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08273451A true JPH08273451A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13667179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7078629A Pending JPH08273451A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 酸化物超電導線材およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08273451A (ja) |
-
1995
- 1995-04-04 JP JP7078629A patent/JPH08273451A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6393690B1 (en) | Structure and method of manufacture for minimizing filament coupling losses in superconducting oxide composite articles | |
US5063200A (en) | Ceramic superconductor article | |
EP0769819B1 (en) | Oxide superconducting wire and method of preparing same | |
JP2685751B2 (ja) | 化合物超伝導線及び化合物超伝導線の製造方法 | |
EP0496281B1 (en) | Method of preparing a multifilamentary bismuth oxide superconducting wire | |
JPH06196031A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
US5869430A (en) | High temperature superconducting wire using oxide superconductive material | |
EP0449222B1 (en) | Thallium oxide superconductor and method of preparing the same | |
US6311385B1 (en) | High temperature oxide superconducting wire and method of manufacturing thereof | |
JP3369225B2 (ja) | 酸化物高温超電導線材の製造方法 | |
US6481091B2 (en) | Method of preparing bismuth oxide superconducting wire | |
JP3778971B2 (ja) | 酸化物超電導線材およびその製造方法 | |
JPH08273451A (ja) | 酸化物超電導線材およびその製造方法 | |
JP3692657B2 (ja) | 酸化物超電導線材 | |
JP4261568B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
JPH06275146A (ja) | 複合超電導線材 | |
JP2569413B2 (ja) | Bi系酸化物超電導線材の製造方法 | |
CA1338753C (en) | Method of producing oxide superconducting wire and oxide superconducting wire produced by this method | |
US6828508B1 (en) | Oxide high-temperature superconductor wire and method of producing the same | |
JP2735534B2 (ja) | 化合物超伝導線及び化合物超伝導線の製造方法 | |
JP3149170B2 (ja) | ビスマス系酸化物超電導体の製造方法 | |
JP3078765B2 (ja) | 化合物超伝導線及び化合物超伝導線の製造方法 | |
JP3450488B2 (ja) | ホウ素を含有する金属酸化物超伝導線材 | |
JPH04292814A (ja) | ビスマス系酸化物超電導線材の製造方法 | |
JP2001351444A (ja) | 酸化物超電導体及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20031031 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20031215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040301 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050719 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050905 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060829 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070206 |