JPS6122511A - ＰｂＭｏ↓６Ｓ↓８系化合物超電導線材の製造方法 - Google Patents
ＰｂＭｏ↓６Ｓ↓８系化合物超電導線材の製造方法Info
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- JPS6122511A JPS6122511A JP59140633A JP14063384A JPS6122511A JP S6122511 A JPS6122511 A JP S6122511A JP 59140633 A JP59140633 A JP 59140633A JP 14063384 A JP14063384 A JP 14063384A JP S6122511 A JPS6122511 A JP S6122511A
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- 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)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野Ｊ
この発明はＰ ｂＭ ＯＨＳ ａ系化合物超電導線材の
製造方法に関する。
製造方法に関する。
［従来技術１
近年、核融合、高エネルギ物理研究、物性研究などの分
野において、マグネットの高磁界化の要求が高まってき
でおり、より高磁界を発生する超電導マグネットの開発
が望まれている。現在実用化されている超電導マグネッ
トの線材は、合金ではＮｂ−Ｔｉ系、化合物ではＮｂ５
Ｓｎ系あるいはＶ ｊ Ｇ ａ系であるが、その臨界磁
界は４．２Ｋにおいてそれぞれ約１１Ｔ（テスラ）及び
約２２Ｔであると言われているので、得られる最大磁界
は電流容量、効率を考えると約１４７であった。それ故
、さらに高い磁界を達成しようとすれば臨界磁界の−ｆ
ｆｉ高い材料が必要となる。
野において、マグネットの高磁界化の要求が高まってき
でおり、より高磁界を発生する超電導マグネットの開発
が望まれている。現在実用化されている超電導マグネッ
トの線材は、合金ではＮｂ−Ｔｉ系、化合物ではＮｂ５
Ｓｎ系あるいはＶ ｊ Ｇ ａ系であるが、その臨界磁
界は４．２Ｋにおいてそれぞれ約１１Ｔ（テスラ）及び
約２２Ｔであると言われているので、得られる最大磁界
は電流容量、効率を考えると約１４７であった。それ故
、さらに高い磁界を達成しようとすれば臨界磁界の−ｆ
ｆｉ高い材料が必要となる。
そこで注目されているのが、シェブレル相化合物と呼ば
れるＭｏ三三元カルコナナイドあり、それらの中でもＰ
ｂＭ ｏｓ Ｓ ａ （シェブレル相鉛硫化モリブデ
ンン系化合物は４．２にで５０Ｔ以上という高い臨界磁
界を持っており、この化合物を用いたマグネットが実用
化されれば２０〜３０Ｔの臨界磁界を発生できる超高磁
界マグネ・ントも可能になると言われている。
れるＭｏ三三元カルコナナイドあり、それらの中でもＰ
ｂＭ ｏｓ Ｓ ａ （シェブレル相鉛硫化モリブデ
ンン系化合物は４．２にで５０Ｔ以上という高い臨界磁
界を持っており、この化合物を用いたマグネットが実用
化されれば２０〜３０Ｔの臨界磁界を発生できる超高磁
界マグネ・ントも可能になると言われている。
従来、Ｐ ｂＭ ｏ−Ｓ ａ系化合物の製造方法として
は、ＰｂＭｏａ５ａの各構成成分からなる粉末、例えば
Ｍｏ、Ｐｂ、ＭｏＳ２、などの混合粉末をＴａあるいは
Ｎｂチューブに入れて加工後、熱処理を行って内部的に
Ｐ ｂＭ ｏｓ Ｓ ６化合物を生成させでいる。しか
し、この方法では稠密な化合物層ができないために、そ
の磁界印加下の臨界電流密度（Ｊｃ）は非常に低いもの
でしかなかった。そこで、稠密化を図るために混合粉末
をホットプレスで焼結する方法が考えられ、Ｉｃ特性の
改善が図られたが、この方法ではバルク形状のサンプル
だけしか製造できず、超電導マグネット用巻線材として
有用な長尺線材の製作ができなかった。
は、ＰｂＭｏａ５ａの各構成成分からなる粉末、例えば
Ｍｏ、Ｐｂ、ＭｏＳ２、などの混合粉末をＴａあるいは
Ｎｂチューブに入れて加工後、熱処理を行って内部的に
Ｐ ｂＭ ｏｓ Ｓ ６化合物を生成させでいる。しか
し、この方法では稠密な化合物層ができないために、そ
の磁界印加下の臨界電流密度（Ｊｃ）は非常に低いもの
でしかなかった。そこで、稠密化を図るために混合粉末
をホットプレスで焼結する方法が考えられ、Ｉｃ特性の
改善が図られたが、この方法ではバルク形状のサンプル
だけしか製造できず、超電導マグネット用巻線材として
有用な長尺線材の製作ができなかった。
［発明の概要］
この発明は上記の７慨の鑑み、優れた電気特性を持つＰ
ｂＭｏ６８ｅ系化合物超電導線材の製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
ｂＭｏ６８ｅ系化合物超電導線材の製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
即ちこの発明は、Ｍｏ材、ＭＯ硫化物材、Ｐｂ材、Ｐｂ
硫化物材及びイオウから選ばれた原料を所定割合で配合
した混合材、又はＰｂＭｏ６Ｓ、材を障壁材に充填し複
合体を得る工程、得られた複合体を断面縮小加工する工
程、及び断面縮小加工した複合体に１００−２０００
Ｋｇ／ｃ＋ｓ”の圧力下８００〜１０８０℃の温度範囲
で熱処理を施す工程からなるＰ ｂＭ ｏ−Ｓ ｓ系化
合物超電導線材の製造方法である。
硫化物材及びイオウから選ばれた原料を所定割合で配合
した混合材、又はＰｂＭｏ６Ｓ、材を障壁材に充填し複
合体を得る工程、得られた複合体を断面縮小加工する工
程、及び断面縮小加工した複合体に１００−２０００
Ｋｇ／ｃ＋ｓ”の圧力下８００〜１０８０℃の温度範囲
で熱処理を施す工程からなるＰ ｂＭ ｏ−Ｓ ｓ系化
合物超電導線材の製造方法である。
熱処理温度は８００℃からその効果を示し温度は高いほ
ど望ましいが、１０８０℃以上になると安定化材である
Ｃｕが溶融するので望ましくない。
ど望ましいが、１０８０℃以上になると安定化材である
Ｃｕが溶融するので望ましくない。
また、（静水）圧力は１００Ｋｇ／ｃＩ１１２から特性
の向上がみられ圧力は高いほどよいが、最高は２０００
Ｋ ｇ／ｃｍ２がよい。
の向上がみられ圧力は高いほどよいが、最高は２０００
Ｋ ｇ／ｃｍ２がよい。
なお、この発明において、ＰｂＭｏ５Ｓｅ系化合物とし
ては、例えばＰｂＭｏ５．＋Ｓｓ、Ｐ ｂＭ Ｏ６Ｓ
ｔなどＭｏ、Ｓの値の変化したものがあるが、これらを
総称してＰ ｂＭ ｏ６Ｓ Ｉｌ系化合物として説明す
る。さらに、Ｍ′として例えばＧａ、Ｂｉ、Ｂａ５Ｓｎ
。
ては、例えばＰｂＭｏ５．＋Ｓｓ、Ｐ ｂＭ Ｏ６Ｓ
ｔなどＭｏ、Ｓの値の変化したものがあるが、これらを
総称してＰ ｂＭ ｏ６Ｓ Ｉｌ系化合物として説明す
る。さらに、Ｍ′として例えばＧａ、Ｂｉ、Ｂａ５Ｓｎ
。
Ｌａ５Ｈｏ％Ｅｕ５Ｇｄ、Ｌｕ１ＹＳＮｄなどを少量添
加したＰ ｂＭ ’ ｘＭ ０５ Ｓ ａ化合物もＰ
ｂＭ ０６Ｓ ａ系化合物に含まれる。
加したＰ ｂＭ ’ ｘＭ ０５ Ｓ ａ化合物もＰ
ｂＭ ０６Ｓ ａ系化合物に含まれる。
［発明の実施例］
以下、この発明を実施例によって説明する。
実施例ｌ
ＰｂＭｏ６Ｓｓ系化合物の構成成分となるＭＯｌＰｂ。
Ｍ ｏ Ｓ ２粉末（粒径及び純度はそれぞれ３μｍ及
び９９．９％、４０μｍ及び９９．９％、２μｍ及び９
９％）を５ ：２ ニアの割合でできるだけ均一に混合
し、プレスで成型して混合体１（図参照）とする。
び９９．９％、４０μｍ及び９９．９％、２μｍ及び９
９％）を５ ：２ ニアの割合でできるだけ均一に混合
し、プレスで成型して混合体１（図参照）とする。
この混合体１を障壁材であるＴａ管２及び安定化材であ
るＣｕ管３と複合化して冷間引抜き加工により断面縮小
加工し、直径１．０ｍｍまで伸線して長さ約３０ｍの線
材を得た。図はこの線材の横断面図である。加工は断線
することなく極めて良好な加工性を示した。
るＣｕ管３と複合化して冷間引抜き加工により断面縮小
加工し、直径１．０ｍｍまで伸線して長さ約３０ｍの線
材を得た。図はこの線材の横断面図である。加工は断線
することなく極めて良好な加工性を示した。
次に、この線材を直径３００１の輪状に巻き、これを熱
間静水圧装置に入れ、１００〜２０００Ｋ ｇ７ｃｍ２
の静水圧下、８００−１０８０℃で０．５時間熱処理を
行った。圧力媒体としては不活性なアルゴンガスを選ん
だ。得られた線材の一部分を採取し、°液体ヘリウム温
度（４，２Ｋ）で印加磁界下（最高１２Ｔ）での臨界電
流（Ｉｃ）特性を測定した。その結果、従来の圧力をか
けないで熱処理した同構造の線材に比べて１２Ｔで約１
０倍高い１４３Ｔと非常に高いＩｃが得られた。また、
従来のホットプレスで同一の熱処理条件のパル？サンプ
ルと比較しても、その臨界電流密度は約５０％改善され
ていた。
間静水圧装置に入れ、１００〜２０００Ｋ ｇ７ｃｍ２
の静水圧下、８００−１０８０℃で０．５時間熱処理を
行った。圧力媒体としては不活性なアルゴンガスを選ん
だ。得られた線材の一部分を採取し、°液体ヘリウム温
度（４，２Ｋ）で印加磁界下（最高１２Ｔ）での臨界電
流（Ｉｃ）特性を測定した。その結果、従来の圧力をか
けないで熱処理した同構造の線材に比べて１２Ｔで約１
０倍高い１４３Ｔと非常に高いＩｃが得られた。また、
従来のホットプレスで同一の熱処理条件のパル？サンプ
ルと比較しても、その臨界電流密度は約５０％改善され
ていた。
また、従来の圧力を加えない線材のＰｂＭｏｓｓａ系化
合物の充填密度は最大６０％であるが、静水圧下で熱処
理したものは約８０％にも達するためにＩｃ特性が改善
されたものと思われる。また、この線材はＩＯＴと１２
ＴでのＪｃの比Ｊｃ（１０Ｔ）／Ｊｃ（１２Ｔ）が約１
．３と、典型的な実用Ｎｂ：＋Ｓｎ系線材料の２．１〜
２．４に比べて非常に小さく、より高磁界（この実施例
の線材の場合では１６Ｔ以上の磁界）ではＮｂ、Ｓｎ系
線材よりも高いＪｃを持つことが示された。
合物の充填密度は最大６０％であるが、静水圧下で熱処
理したものは約８０％にも達するためにＩｃ特性が改善
されたものと思われる。また、この線材はＩＯＴと１２
ＴでのＪｃの比Ｊｃ（１０Ｔ）／Ｊｃ（１２Ｔ）が約１
．３と、典型的な実用Ｎｂ：＋Ｓｎ系線材料の２．１〜
２．４に比べて非常に小さく、より高磁界（この実施例
の線材の場合では１６Ｔ以上の磁界）ではＮｂ、Ｓｎ系
線材よりも高いＪｃを持つことが示された。
よって、発生磁界１６７以上の超高磁界マグネットの巻
線材として有効であると考えられる。
線材として有効であると考えられる。
実施例２
Ｐ ｂＭ ｏｇ Ｓ ｓ系化合物の構成成分となるＭ
ｏ ｓＰ ｂｓ 、 Ｍ Ｏ８２粉末（粒径及び純度は
Ｍｏ％ＰｂＳ。
ｏ ｓＰ ｂｓ 、 Ｍ Ｏ８２粉末（粒径及び純度は
Ｍｏ％ＰｂＳ。
Ｍ ｏ Ｓ ２については実施例１と同様、ＰｂＳは４
０μｍ及び９９％）を１ ：１ ：３の割合でできるだ
け均一に混合し、これをプレスして成型しペレットとす
る。このペレットを石英管に真空封入し、１１００〜１
２００℃で熱処理を施しＰｂＭｏ、Ｓ、化合物を生成さ
せる。次にこのペレットを粉砕して粉末を得、これを再
プレスによって成型して混合体とした。この混合体を障
壁材であるＴａ管及び安定化材であるＣｕ管と複合化し
て実施例１と同様に直径１＋＋＋ｍまで伸線した。さら
に、やはり実施例１と同様の条件で静水圧下での熱処理
を行った。この線材についてもＩｃ特性の測定を行った
が、実施例１の線材よりも１２Ｔで約２０％高いＩｃが
得られた。
０μｍ及び９９％）を１ ：１ ：３の割合でできるだ
け均一に混合し、これをプレスして成型しペレットとす
る。このペレットを石英管に真空封入し、１１００〜１
２００℃で熱処理を施しＰｂＭｏ、Ｓ、化合物を生成さ
せる。次にこのペレットを粉砕して粉末を得、これを再
プレスによって成型して混合体とした。この混合体を障
壁材であるＴａ管及び安定化材であるＣｕ管と複合化し
て実施例１と同様に直径１＋＋＋ｍまで伸線した。さら
に、やはり実施例１と同様の条件で静水圧下での熱処理
を行った。この線材についてもＩｃ特性の測定を行った
が、実施例１の線材よりも１２Ｔで約２０％高いＩｃが
得られた。
このように、本実施例は非常に良好な結果を与えたので
、本発明による線材は高磁界用の巻線材として極めて有
効である。
、本発明による線材は高磁界用の巻線材として極めて有
効である。
なお、上記実施例１において図の混合体１をＭｏ、Ｐｂ
ＳＭｏＳ２粉末から製造したが、この粉末以外の構成材
、例えばＰｂ粗粉末かわりにＰｂの薄板を用いるなど構
成材の形態にかかわらず使用できる。さらに、混合体１
の構成材の組み合わせも上記に限定されるものではない
。即ち、混合体１の構成材としては、上記組み合わせの
他にＭＯ１ＰｂＳ＝ ＭＯ３２； ＭＯ，Ｐｂ、ＰｂＳ
： Ｍｏ、Ｐｂ１ＰｂＳ、ＭｏＳ２； Ｐｂ、Ｍｏ、Ｓ
など後の熱処理工程でＰｂＭｏ５Ｓｅ化合物を生成する
ような組み合わせであればいずれも有効である。
ＳＭｏＳ２粉末から製造したが、この粉末以外の構成材
、例えばＰｂ粗粉末かわりにＰｂの薄板を用いるなど構
成材の形態にかかわらず使用できる。さらに、混合体１
の構成材の組み合わせも上記に限定されるものではない
。即ち、混合体１の構成材としては、上記組み合わせの
他にＭＯ１ＰｂＳ＝ ＭＯ３２； ＭＯ，Ｐｂ、ＰｂＳ
： Ｍｏ、Ｐｂ１ＰｂＳ、ＭｏＳ２； Ｐｂ、Ｍｏ、Ｓ
など後の熱処理工程でＰｂＭｏ５Ｓｅ化合物を生成する
ような組み合わせであればいずれも有効である。
さらに、混合体１の構成材として予め熱処理によって反
応生成させ、粉砕、再粉末化したＰ ｂＭｏ６Ｓ。
応生成させ、粉砕、再粉末化したＰ ｂＭｏ６Ｓ。
化合物を用いることは、図の障壁材であるＴａ管の内部
のイオウ圧力の軽減、障壁材の硫化防止、及び最終的に
生成するＰｂＭｏ、Ｓ、化合物の超電導特性改善のため
に必要な化学量論組成を達成しやすくなるので、計り知
れない程の利点をもたらし極めて有効である。
のイオウ圧力の軽減、障壁材の硫化防止、及び最終的に
生成するＰｂＭｏ、Ｓ、化合物の超電導特性改善のため
に必要な化学量論組成を達成しやすくなるので、計り知
れない程の利点をもたらし極めて有効である。
また、上記の実施例ではＰｂＭｏ、Ｓ、系化合物線材は
単心線にしているが、これを組み合わせて多心線化及び
ツイスト加工することは、交流損失の軽減及びマグネッ
トの安定化の上で極めて有効であり、かつ従来のＮｂ３
Ｓｎ線材と同様の方法で容易に行うことができる。
単心線にしているが、これを組み合わせて多心線化及び
ツイスト加工することは、交流損失の軽減及びマグネッ
トの安定化の上で極めて有効であり、かつ従来のＮｂ３
Ｓｎ線材と同様の方法で容易に行うことができる。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明によれば稠密なＰ ｂＭ
ｏ２Ｓ ６化合物を生成でき、従来得られなかった優
れた超伝導特性を持つＰｂＭｏ６８８系化合物の超電導
長尺線材が得られるようになったの７、従来のＮ ｂ
３ Ｓ ｎマグネットでは効率的に発生できなかった１
６７以上の超高磁界の発生が可能になり、核融合や高エ
ネルギ物理研究の推進に役立つ。
ｏ２Ｓ ６化合物を生成でき、従来得られなかった優
れた超伝導特性を持つＰｂＭｏ６８８系化合物の超電導
長尺線材が得られるようになったの７、従来のＮ ｂ
３ Ｓ ｎマグネットでは効率的に発生できなかった１
６７以上の超高磁界の発生が可能になり、核融合や高エ
ネルギ物理研究の推進に役立つ。
図はこの発明の実施例における線材の断面°縮小加工後
の複合棒の横断面図である。 １・・混合体、２・・Ｔａ管、３・・Ｃｕ管。
の複合棒の横断面図である。 １・・混合体、２・・Ｔａ管、３・・Ｃｕ管。
Claims (1)
- Ｍｏ材、Ｍｏ硫化物材、Ｐｂ材、Ｐｂ硫化物材及びイオ
ウから選ばれた原料を所定割合で配合した混合材、又は
ＰｂＭｏ＿６Ｓ＿８材を障壁材に充填し複合体を得る工
程、得られた複合体を断面縮小加工する工程、及び断面
縮小加工した複合体に１００〜２０００Ｋｇ／ｃｍ＾２
の圧力下８００〜１０８０℃の温度範囲で熱処理を施す
工程からなるＰｂＭｏ＿６Ｓ＿８系化合物超電導線材の
製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59140633A JPS6122511A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | ＰｂＭｏ↓６Ｓ↓８系化合物超電導線材の製造方法 |
| DE8585304886T DE3569314D1 (en) | 1984-07-09 | 1985-07-09 | A process for producing a pbmo6s8 type compound superconductor |
| EP85304886A EP0171918B1 (en) | 1984-07-09 | 1985-07-09 | A process for producing a pbmo6s8 type compound superconductor |
| US06/932,199 US4778539A (en) | 1984-07-09 | 1986-11-18 | Process for producing a PbMo6 S8 type compound superconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59140633A JPS6122511A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | ＰｂＭｏ↓６Ｓ↓８系化合物超電導線材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6122511A true JPS6122511A (ja) | 1986-01-31 |
| JPH0311044B2 JPH0311044B2 (ja) | 1991-02-15 |
Family
ID=15273224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59140633A Granted JPS6122511A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | ＰｂＭｏ↓６Ｓ↓８系化合物超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6122511A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63270346A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 酸化物超電導体の製造方法 |
| JPS643057A (en) * | 1987-03-22 | 1989-01-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of superconducting material |
| JPS643063A (en) * | 1987-03-28 | 1989-01-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of superconductive material |
| JPS643055A (en) * | 1987-03-22 | 1989-01-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of superconducting material |
| JPS643058A (en) * | 1987-03-22 | 1989-01-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of superconducting material |
| JPS643053A (en) * | 1987-03-22 | 1989-01-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of superconducting material |
| JPS643056A (en) * | 1987-03-22 | 1989-01-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of superconducting material |
| JPS643054A (en) * | 1987-03-22 | 1989-01-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of superconducting material |
| JPS643059A (en) * | 1987-03-22 | 1989-01-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of superconducting material |
| JPH03106473U (ja) * | 1990-02-14 | 1991-11-01 | ||
| KR100224040B1 (ko) * | 1997-06-02 | 1999-10-15 | 손경식 | 메이컵 펜슬 화장료 조성물 |
-
1984
- 1984-07-09 JP JP59140633A patent/JPS6122511A/ja active Granted
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS643063A (en) * | 1987-03-28 | 1989-01-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of superconductive material |
| JPS63270346A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 酸化物超電導体の製造方法 |
| JPH03106473U (ja) * | 1990-02-14 | 1991-11-01 | ||
| KR100224040B1 (ko) * | 1997-06-02 | 1999-10-15 | 손경식 | 메이컵 펜슬 화장료 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0311044B2 (ja) | 1991-02-15 |
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