JPH10310497A - 酸化物超電導バルク材料とその製造方法 - Google Patents

酸化物超電導バルク材料とその製造方法

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JPH10310497A
JPH10310497A JP9127866A JP12786697A JPH10310497A JP H10310497 A JPH10310497 A JP H10310497A JP 9127866 A JP9127866 A JP 9127866A JP 12786697 A JP12786697 A JP 12786697A JP H10310497 A JPH10310497 A JP H10310497A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、特性の優れた大型の希土類系超電
導バルク材料を提供する。 【構成】 内部に5から35体積%以下の211相が分
散するか、白金またはロジウムが添加された配向した超
電導バルク平板の積層体であり、平板の積層方向がc軸
方向になっており、平板のab面方向の半径が20mm
以上でc軸方向の高さが0.3mmから15mmである
ことを特徴とする酸化物超電導バルク材料とその製造方
法。 【効果】 均一かつ十分に酸素付加されるため、バルク
全体の超伝導特性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導バルク磁石、限
流器等に利用される酸化物超電導体に関する。
【0002】
【従来の技術】YBa2Cu3Ox系に代表される希土類系超電
導体( REBa2Cu3Oxと表記。REはY、La、Ce、P
r、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、H
o、Er、Tm、Yb、Luからなる群から選ばれた1
種以上の元素をさす。)は他の酸化物超電導体に比較し
て磁束ピンニング力が大きく、特に液体窒素温度(77
K)に近い高温でも臨界電流密度が高いため、その利用
が期待されている。しかしながら、この超電導体は結晶
粒界が著しく臨界電流密度を低下させるため、結晶粒が
高度に配向している必要がある。現在の技術では、結晶
配向した希土類系超電導体を製造する方法として、格子
定数の近い基盤上に成膜させる方法と溶融法が挙げられ
る。
【0003】QMG法(特許登録番号0186988
4、および特開平5−193938)で代表されるよう
な溶融法は、一度RE2BaCuO5相とBa-Cu-Oを主成分とした
液相が共存する温度領域まで昇温し、これをREBa2Cu3Ox
が生成する包晶温度直上まで冷却し、この温度から徐冷
をおこなうことにより結晶成長させ、大きな結晶粒を得
る手法である。特に、特開平5−193938に開示し
た包晶温度が高い結晶を種結晶として結晶成長させるシ
−ディング法により、現在、約20cm2以上の結晶粒
をもったバルク超電導材料を作製することができる。こ
の材料の臨界電流密度は77K、1Tで10000A/
cm2以上であり、臨界電流密度が優れている。臨界電
流密度が高く、大型の材料が得られることからこれを磁
気浮上、磁気シ−ルド、バルク磁石等に使用することが
期待されている。
【0004】この材料の磁気的な性質は、材料の大きさ
と臨界電流密度で決定する。したがって、結晶粒が大き
ければ大きいほど磁石の特性が優れることになる。
【0005】一方、この材料の場合、酸素量xには不定
比性があり、xの値で6.5以下の場合は正包晶、6.5以上
の場合は斜包晶構造となる。平衡する酸素量は温度に依
存し、高温ではxの値が小さくなり、低温では大きくな
る。例えば、大気中では900℃で6.1から6.2、700℃で6.
5から6.6、500℃で約6.7であり、純酸素中では900℃で
6.2から6.3、700℃で6.4から6.5、500℃で約6.8であ
る。超電導体になるのは斜方晶構造のもので、良好な超
電導特性を得るにはxの値で6.8から7.0が必要となる。
例えば、YBa2Cu3Oxの場合、溶融法にて結晶成長が終了
する温度は960℃から990℃であるが、この時点では正方
晶構造であり、低温に冷却しても超電導体にはならな
い。これを最終的に超電導体とするためには酸素付加処
理をする必要があり、通常は酸素雰囲気中にて500℃以
下の温度でアニ−ルをおこなう。
【0006】上に示したような温度とxの関係はあくま
でも平衡状態の場合であって、バルクが大きくなると、
酸素の拡散に関わる問題が生じてくる。第一は材料が大
きくなると酸素付加に大きな時間を要するようになる点
である。低温になればなるほど酸素付加に要する時間が
かかり、大きな試料では十分に酸素付加ができなくな
る。第二は、酸素付加に伴うクラックの問題である。正
方晶から斜方晶への転移は結晶構造を歪ませるため、こ
れがクラックの発生と拡大の要因になっている。希土類
型酸化物超電導材料の場合、c軸に垂直な面、すなわち
ab面で劈開割れを起こしやすいが、材料の大きさが大き
いほどクラック入りやすくなる。クラックが発生した部
位は酸素が通りやすく、その部分が優先的に酸素付加さ
れるため、場所による酸素量の不均一を拡大し、またそ
れが大きなクラック進展の引き金となる。これらの酸素
の問題は、この材料を大型化すると共に大きくなり、特
に半径が20mmを超えると大型化した分だけ磁石特性が向
上しない問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は酸
素付加が均一かつ十分になされた半径が20mmを超えるよ
うな大型の希土類系酸化物超電導バルク材料とその製造
方法を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明は
上記の問題を解決するために、酸素付加前の配向したRE
Ba2Cu3Ox系バルクをc軸に垂直に0.3から15mmの厚さに
スライスした後、酸素付加をおきない斜方晶構造とし、
再度c軸方向に積層しバルク体を再構成し、図1または
図2に示すような構造とする手段を講じたものである。
図1の構造は主としてバルク磁石として使用される。ま
た図2に示す構造は主として磁気シ−ルド体に使用され
る。本発明におけるバルク超電導材料とその製造方法に
おいては以下の要件が必要である。 1.結晶配向したREBa2Cu3Ox系バルクが製造可能な組成
であること。 2.切断前のバルク体は正方晶であること。 3.結晶配向しており、切断面がc軸に垂直であるこ
と。
【0009】また、後に実施例で示すように本発明は半
径20mm以上の酸化物超電導バルク材料で有効である。
【0010】結晶配向したREBa2Cu3Ox系バルクの製造法
は、現在のところ先に述べたような溶融法以外にはな
い。しかし、この材料はバリウムを含むため、半溶融時
で反応性が高く、坩堝は使用できない。したがって、半
溶融時は下面のみ原料の重さを支えなければならず、RE
2BaCuO5相とBa-Cu-Oを主成分とした液相が共存する温度
に加熱し半溶融状態になった時、形状を保持している必
要がある。このためには2つの方法がある。
【0011】1つは半溶融時に固相であるRE2BaCuO5
の量を増加することである。この場合実施例で示すよう
に、最終的にREBa2Cu3Oxバルク中にRE2BaCuO5相が5体
積%以上残留するような組成である必要がある。しか
し、REとBaとCuの比が1:2:3の比から大幅にずらし
てRE2BaCuO5相を増加させるとBaとCuが欠乏するためず
れ、結晶成長が阻害されるため、大型の結晶が製造でき
なくなる。最終的なRE2BaCuO5相の残留組成は35体積
%以内であることが望ましい。実際は、実施例に示すよ
うに、現在の溶融法においては、これ以上の体積率のRE
2BaCuO5相はREBa2Cu3Oxバルク中に残留できない。
【0012】2つ目は、半溶融状態においてRE2BaCuO5
相を微細化することである。最終的に残留するRE2BaCuO
5相が少ない、例えばREとBaとCuの比が1:2:3の比
においても、半溶融状態において大きく形が崩れること
はない。半溶融状態においてRE2BaCuO5相を微細化する
方法として白金またはロジウムを添加する方法がある。
これを形状保持の目的に使用する場合はREBa2Cu3Ox系バ
ルク超電導材料中に白金で0.1重量%、ロジウムで0.01
重量%のロジウムが含まれている必要がある。上限は1.
0重量%である。これは、これ以上増やすと臨界温度が劣
化するためである。
【0013】酸素をできるだけ均一に付加するために
は、その表面積はなるべく大きいがよいが、酸素付加前
からクラックが存在していた場合、クラックの不均一な
進展を招くため、酸素アニ−ル前にはクラックは極力避
ける必要がある。したがって、スライス前に、クラック
発生の原因になる斜方晶への転移は避ける必要がある。
現状の技術では、直接薄板試料を製造することは難し
い。これは、材料製造時に材料を保持する支持基材との
熱膨張差や反応等によって、薄板試料の高さ方向にクラ
ックが発生してしまうからである。高さ方向の割れは電
流の経路を遮断してしまうため避ける必要がある。した
がって、半径に対して高さが1/2以上の材料を作製し
て、その後にスライスする方法が望ましい。
【0014】この材料の場合、ab面方向のから酸素の拡
散係数がc軸方向の拡散係数に比較して圧倒的に大きい
が、実際には酸素付加はc軸方向の厚さにも影響され、
ab面方向の半径が20mmを超える場合、c軸方向の厚さが
15mm以上になると十分な特性が得られないことがわかっ
た。スライスは半導体の切断製造を利用できる。現在通
常使用されているダイヤモンドブレ−ドの刃厚は0.3mm
程度であり、材料の切断厚さが薄くなると歩留まりが低
下することから、0.3mm以下の薄さに切断することは現
実的ではない。
【0015】図1や図2の形のバルク超電導材料を磁性
材料として使用する場合、磁場は円柱、あるいは円筒に
垂直に印加し、超電導電流はその垂直な面を環流するよ
うに使用される。したがって、超電導電流が臨界電流密
度の小さいc軸方向に流れるような使用法は避けること
が望ましく、切断はc軸に垂直に切断する必要がある。
またクラックはc軸に垂直に発生しやすいため、c軸に
垂直に切断することはその意味でも合理的である。
【0016】また、本発明は円柱状材料だけでなく、四
角柱や六角柱状等の多角柱、あるいは円筒形等の様々な
形状の大型バルク材料に適用できる。この場合もab面方
向の半径相当径が約20mmを超え、c軸方向の高さが15mm
以上になる大型バルク材料に適用される。
【0017】c軸に垂直に切断し、酸素付加させ、c軸
方向に再積層したREBa2Cu3Oxバルク超電導体は、短時間
の酸素アニ−ルで酸素が均一かつ十分に付加される。こ
のため、切断しないで酸素アニ−ルしたREBa2Cu3Oxバル
ク超電導体に比較して、バルク全体の超電導特性をあら
わす磁気特性に優れる。したがって、優れた特性を有す
るバルク磁石、磁気シ−ルド体の製造が可能である。
【0018】
【実施例1】半溶融時の形状保持に関する実験をおこな
った。原料粉末として、Y2O3,BaO2,CuOおよび白金、ロ
ジウム粉末を様々な組成に秤量し、半溶融時における形
状保持の状態を調べた。YとBaとCuの比は1:2:3の
ものと1.05:1.95:2.9の2種類用意した。これらは、最
終的にYBa2Cu3Oxバルク中にY2BaCuO5相が0mol%、およ
び5mol%残留する組成である。白金とロジウムは0、0.
005、0.01、0.1、0.2 、0.5、0.8、1.0、1.5重量%を2
種類の組成の粉末に対しそれぞれ添加した。したがっ
て、本実施例において試験された原料粉末は35種類で
ある。これらの原料粉末をアルミナ乳鉢中にてよく混練
し、60mmΦの金型を用いて高さ20mmに成形し、
その後2ton/cm2の圧力にて静水圧成形を施し、原料
成形体とした。
【0019】この原料成形体を加熱し、半溶融状態にし
た後、結晶成長熱処理をおこなった。始めに1150℃
に加熱し、30分保持した後、1時間で1005℃に冷
却した。その冷却過程1030℃で3mm角のSmBa2Cu3
Oxの劈開面(ab面)を半溶融状態の成形体上面に接触させ
るシ−ディング操作をおこなった。その後、960℃ま
で0.3℃/hの冷却速度で徐冷し、この温度から室温
までは8時間で炉冷した。
【0020】1150℃から1005℃まではY2BaCuO5
相とBa-Cu-Oを主成分とした液が共存する半溶融状態に
なっている。シ−ディング時に炉内の半溶融状態にある
原料成形体を観察すると、Y:Ba:Cuの比が1:2:3の比で粉
末で白金とロジウムがどちらも無添加もの、白金を添加
したもので、0.1重量%の組成未満の2種類、およびロ
ジウムを0.005重量%添加したものは、中央部が大きく
へこみ、重力によって形が大きく歪んでいた。Y:Ba:Cu
の比が1.05:1.95:2.9の組成のものは全て円柱形に形状
を保持していた。
【0021】室温に冷却後、試料を観察したところ、シ
−ディング時に形状が歪んでいた4種類以外は円柱形が
保持され、バルク全体にわたって結晶成長しており、ま
たc軸が円柱の高さ方向を向いていることがわかった。
最終的な大きさは直径45mm,高さは15mmであっ
た。また、組織を偏光顕微鏡にて観察したところY:Ba:C
uの比が1:2:3の粉末を原料とした試料では、配向したYB
a2Cu3Oxマトリックス中に局所的に5μm程度の大きさ
のY2BaCuO5相が観察されるが、 Y2BaCuO5相の体積分率
はほぼ0%であった。一方、Y:Ba:Cuの比が1.05:1.95:
2.9の組成のものは、YBa2Cu3Oxマトリックス中のY2BaCu
O5相の体積分率はほぼ5%であった。 Y2BaCuO5相の大
きさは、白金・ロジウムの添加量が増えるにしたがって
小さくなっていたが、白金を0.1重量%添加したものと
ロジウムを0.01%添加したもので、2μm以下になって
いた。形状保持の効果は Y2BaCuO5相が微細化されたた
めと考えられる。
【0022】以上、溶融法にて大型のYBa2Cu3Oxバルク
体を製造するためには、 YBa2Cu3Ox単相になる組成では
形状を保持することができなく、5体積%程度Y2BaCuO5
相が過剰に導入させる組成にする必要があることがわか
った。また、 YBa2Cu3Ox単相になる組成でも白金または
ロジウムを添加することによって、半溶融時に形状を保
持できることがわかった。形状保持の効果はロジウムの
方が高く、白金では0.1重量%必要であるのに対し、ロ
ジウムでは0.01重量%以上で形状保持効果が得られるこ
とがわかった。
【0023】
【実施例2】次にY2BaCuO5相の組成を増やして大型試料
を作製し、その超電導特性を調べた。実施例1と同じ原
料粉末をもちいて、Y2BaCuO5相が15mol%、30mol%、45
mol %残留する組成になるように秤量した。白金粉末は
それぞれ0.5重量%添加した。この添加量は、小試料を
使用した臨界電流密度測定で得られた最適組成である。
これら3つの組成から出発して作製したYBa2Cu3Oxバル
ク超電導体を15%211、30%211および45%
211とする。
【0024】熱処理方法は実施例1と同じであり、試料
を表面から観察する限りにおいては、直径45mm厚さ15m
mの円柱状バルクは1つのYBa2Cu3Oxバルク結晶粒から
構成されていた。円柱試料の上面と下面を少し研磨して
平行で平滑な面に仕上げ、上面のX線回折実験をおこな
い、c軸が円柱の高さ方向になっていることを確かめ
た。この後、酸素気流中にて450℃で240時間の酸素アニ
−ルを施し、酸素付加をおこなった。
【0025】このようにして作製した3種類の試料につ
いて、室温でc軸方向に1.5Tの磁場を印加して、この
まま液体窒素にて冷却した後、磁場を0に低下させた。
その後、液体窒素中で上面の捕捉磁場分布をホ−ル素子
にて測定した。測定は面の垂直成分についておこなっ
た。
【0026】磁場の分布は中心部に向かって高くなって
おり、同心円、円錐状の分布をしていた。中心の最も捕
捉磁場の大きくなっている磁場(B−trap)を表1に示
した。
【0027】次に、バルク試料の中心部から0.8x3
x3mmの試料を切り出し、直流磁化測定法により臨界電
流密度を測定した。磁場はc軸に平行な3mmの一辺に
平行に印加した。この結果得られた1Tにおける臨界電
流密度(Jc−before)を表1に示す。また、この測定試
料を酸素気流中にて450℃で24時間酸素アニ−ルを施
して同様に直流磁化測定をおこない、この結果得られた
1Tにおける臨界電流密度(Jc-after)も表1に示し
た。バルク試料を鏡面研磨して、その面の偏光顕微鏡写
真から画像解析によって求めたY2BaCuO5相の体積率(V
211)も同時に表1に示した。いずれの試料も配向し
たYBa2Cu3Oxバルク結晶粒中に1μm程度の大きさのY2B
aCuO5相が分散していた。
【0028】
【表1】
【0029】表1に示した結果から以下のことがいえ
る。捕捉される磁場の強さは15%211よりも30%
211の方が大きかった。これは、臨界電流密度(Jc-b
efore)の大きさの差によるものと考えられる。(Jc-be
fore)の差は内部に分散するY2BaCuO5相の体積率による
ものと考えられる。一方、30%211と45%211
の捕捉磁場の大きさが変わらなかったのは臨界電流密度
(Jc-before)がほとんど変わらなかったためである。
これは、45%211のY2BaCuO5相の体積率が目的の組
成になっておらず、30%211の組成とほとんど変わ
らなかったためと考えられる。したがって、結晶成長時
に取り込まれるY2BaCuO5相の量は最大でも35%程度で
あり、残りは試料端部などに偏析するものと考えられ
る。実際、試料の底部にY2BaCuO5相の偏析が観察され
た。(Jc-before)と(Jc-after)を比較すると、(Jc-
after)の方が大きくなっている。これは、バルクの酸
素アニ−ルが不十分であることを意味する。
【0030】
【実施例3】次に、酸素アニ−ル前にバルク試料を薄く
スライスした後に酸素アニ−ルし、積層した試料の特性
を測定し、実施例2の結果と比較した。使用したバルク
の組成は実施例における30%211を使用した。バル
クの形状と結晶方位も同一である。アニ−ル前の試料を
刃厚0.3mmの内周刃ダイヤモンドカッタ−にてc軸
と垂直方向(円柱試料の中心軸と垂直方向)に厚さ1.
5mmに切断して、この円盤試料について450℃、2
40時間の酸素アニ−ルを施した。その後、再び元のよ
うに積層し、周囲をテフロンテ−プで固定して実施例2
と同じ方法で試料に磁場を捕捉させた。円柱試料上面の
表面磁場のc軸成分の分布は実施例2の結果と同様に同
心円状で中心部程大きくなっているが、その中心磁場は
1.3Tと実施例2の結果に比較して大きくなった。こ
れは、磁場を捕捉する超電導永久電流の流れを阻害する
ことなくスライスしたことと、スライスして体積を小さ
くした試料に対し酸素アニ−ルを施したために、酸素付
加が均一かつ十分になされたためと考えられる。
【0031】
【実施例4】次に様々な体積を有し、高さ方向にc軸が
配向しているYBa2Cu3Oxバルク試料を実施例2および3
と同様な熱処理方法で作製し、バルク試料のままアニ−
ルした超伝導バルクとab面に沿って3mm厚にスライス
し、これを酸素アニ−ルして再び元のように積層した超
伝導バルクの捕捉磁束を測定した。捕捉磁束密度の測定
方法は実施例2と同じである。
【0032】試料の形状は試料の半径と高さが等しい円
柱状のもので、試料の半径が10mm、15mm、1
7.5mm、20mm、30mmのバルク試料をそれぞ
れ2個ずつ用意した。酸素アニ−ルは酸素気流中にて4
50℃にて300時間おこなった。表2にバルク試料の
ままアニ−ルした超伝導バルク試料の半径と高さ、及び
捕捉磁束密度の最大値を示した。この捕捉磁束密度の最
大値をB-trap-bとした。また表2にはスライスし、これ
を酸素アニ−ルして再び元のように積層した超伝導バル
クの捕捉磁束の最大値も同時に示した。これを B-trap-
sとした。スライスした試料の体積は切りしろによって
高さが減少した分、約10%減少した。
【0033】
【表2】
【0034】捕捉磁束密度の最大値を比較すると、試料
体積が小さいうちはスライスした試料のほうが小さくな
っている。これは、試料が小さいため、バルクのままア
ニ−ルをおこなっても酸素アニ−ルによって酸素が十分
入り、体積が大きい分だけスライスした試料よりも捕捉
磁束密度が大きくなっているものと解釈出来る。一方、
半径が20mmを超えるとスライスした後アニ−ルした試料
の捕捉磁束密度のほうが大きくなった。これは、試料が
大きいため、バルクのままアニ−ルしたのでは、酸素が
均一かつ十分に入らないためと解釈出来る。
【0035】
【実施例5】次に様々な体積を有し、高さ方向にc軸が
配向している円筒状のYBa2Cu3Oxバルク試料を作製し、
バルク試料のままアニ−ルした超伝導バルクとab面に沿
って2mm厚にスライスし、これを酸素アニ−ルして再
び元のように積層した超伝導バルクの捕捉磁束を測定し
た。捕捉磁束密度の測定方法は実施例2とほぼ同じであ
るが、測定場所が異なる。円筒の中央部にホ−ル素子を
設置し、印加磁場と平行な方向(c軸方向)の捕捉磁場
を測定した。これはこの円筒試料の磁気シ−ルド特性に
相当する。
【0036】試料の形状は試料の外径の1/2と高さが
等しく、内径が外径の1/2になっている円筒状のもの
である、試料の外径の1/2が10mm、15mm、1
7.5mm、20mm、30mmのバルク試料をそれぞ
れ2個ずつ用意した。酸素アニ−ルは酸素気流中にて4
50℃にて300時間おこなった。表3にバルク試料の
ままアニ−ルした超伝導バルク試料の外径の1/2と高
さ、及び捕捉磁束密度を示した。この捕捉磁束密度をB-
trap-bとした。また表3にはスライスし、これを酸素ア
ニ−ルして再び元のように積層した超伝導バルクの捕捉
磁束密度も同時に示した。これを B-trap-sとした。ス
ライスした試料の体積は切りしろによって高さが減少し
た分、約16%減少した。
【0037】
【表3】
【0038】捕捉磁束密度を比較すると、試料体積が小
さいうちはスライスした試料のほうが小さくなってい
る。これは、試料が小さいため、バルクのままアニ−ル
をおこなっても酸素アニ−ルによって酸素が十分入り、
体積が大きい分だけスライスした試料よりも捕捉磁束密
度が大きくなっているものと解釈出来る。一方、半径が
20mmを超えるとスライスした後アニ−ルした試料の捕捉
磁束密度のほうが大きくなった。これは、試料が大きい
ため、バルクのままアニ−ルしたのでは、酸素が均一か
つ十分に入らないためと解釈出来る。
【0039】
【実施例6】次に半径32.5mmで高さ45mmの円柱状のYBa2
Cu3Oxバルク試料を作製し、バルク試料のままアニ−ル
した超電導バルクとab面に沿って様々な厚さにスライス
し、これを酸素アニ−ルして再び元のように積層した超
伝導バルクの捕捉磁束を測定した。超電導バルク中のY2
BaCuO5相の体積率は25%であり、ロジウムを原料粉体中
に0.1重量%添加しているためにその粒径は約1mm程度に
なっている。捕捉磁束密度の測定方法は実施例2と同じ
である。
【0040】c軸方向の厚さは2、5、10、15、22.5そして
スライスしていない30mmものを用意した。スライスし
た1枚の試料を単位試料とする。酸素アニ−ルは450
℃にて300時間おこなった。表2に単位試料の高さと
捕捉磁束密度を示した。この捕捉磁束密度をB-trapとし
た。
【0041】捕捉磁束密度を比較すると、単位試料の厚
さ15mm以下のものを積層したバルク超電導体の捕捉磁束
密度が大きくなっていることがわかった。これは、試料
が小さいため、バルクのままアニ−ルをおこなっても酸
素アニ−ルによって酸素が十分入り、体積が大きい分だ
けスライスした試料よりも捕捉磁束密度が大きくなって
いるものと解釈出来る。
【0042】
【表4】
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、体積の大きなREBa
2Cu3Ox系バルク超電導体を電流を阻害しないab面に沿っ
て薄くスライスして、酸素アニ−ルをおこなうことによ
って、均一かつ十分に酸素付加され特性が向上する。こ
の方法が有効になるのは試料の形状に多少依存すると考
えられるが、おしなべてab面方向の半径相当径が20mm、
c軸方向の高さが15mmを超える大型酸化物超電導バルク
材料に対して有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における超電導バルク超伝導体導体の形
【図2】本発明における超電導バルク超伝導体導体の形
【符号の説明】
1 REBa2Cu3Oxバルク超電導体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に5から35体積%以下のRE2BaCuO
    5相が分散し、かつab面方向の半径が20mm以上であり、
    c軸方向の厚さが0.3mm以上15mm以下である単結晶状に
    配向したREBa2Cu3Ox系バルク超電導平板がc軸方向に積
    層されて構成された酸化物超電導バルク材料。ここで、
    REはY、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、E
    u、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu
    からなる群から選ばれた1種以上の元素をさす。
  2. 【請求項2】 内部に0.1から1.0重量%の白金、または
    0.01から1.0重量%のロジウムが含まれており、かつab
    面方向の半径が20mm以上であり、c軸方向の厚さが0.3m
    m以上15mm以下である単結晶状に配向したREBa2Cu3Ox
    バルク超電導平板がc軸方向に積層されて構成された酸
    化物超電導バルク材料。ここで、REはY、La、C
    e、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、D
    y、Ho、Er、Tm、Yb、Luからなる群から選ば
    れた1種以上の元素をさす。
  3. 【請求項3】 半径方向がab面になっており、かつ半径
    20mm以上である正方晶構造の配向したREBa2Cu3Ox系バル
    クを、0.3mm以上15mm以下の厚さでc軸に垂直にスライ
    スした後、酸素付加をおこない斜方晶構造とし再度c軸
    方向に積層することを特徴とする請求項1および2に記
    載のREBa2Cu3Ox系バルク超電導材料の製造方法。
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