JPS63250022A

JPS63250022A - 超電導導体の製造方法

Info

Publication number: JPS63250022A
Application number: JP62083659A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Nakai; 由弘中井; Kazuo Sawada; 澤田　和夫
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1987-04-03
Filing date: 1987-04-03
Publication date: 1988-10-17

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野１この発明は、セラミックス系超電導体を備えた導体の製
造方法に関するものである。

［従来の技術］従来の超電導導体では、Ｎｂ　Ｔｉなどの金属系超電導
材料が超電導体としＣ用いられており、これらの金属系
の超電導体に、安定化材として銅などのパイプを被せ、
これを伸縮加工等の塑性加工することにより、製造され
たりしている。

し発明が解決しようとする問題点］どころで、最近セラミックス系の超電ｓ　＋ａ　ｔｉ＋
　カ高い超電導臨界温度を示すことが見出され、注目さ
れている。しかし、これらのセラミックス系超電導材料
は、従来の金属系超電導材料のような塑性加工性を有し
ていないため、従来と同様の方法では、安定化材を複合
させた超電′６１Ｊ体を製造することができないという
問題がある。

それゆえに、この発明の目的は、セラミックス系超電導
体に金属を複合させた超電導導体を簡易な工程でＩ！造
することのできる製造方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］この発明の製造方法では、セラミックス系超電導体を溶
融金属内に導き、この中を通過させることにより、セラ
ミックス系超電導体の表面に金属を被覆している。

この発明に用いられるセラミックス系超電導体とし”Ｃ
は、超電導性を示すものであれば特に限定されないが、
たとえば、一般式ＡａＢｂＣＣで表わされる超電導材料
［△は周期１１１表Ｔａ、■ａＪ３よびｌ［Ｉａ族元素
からなる群より選択した少なくとも１種、Ｂは周期律表
Ｉｔ）、　　ＩＴｂおよびｍｂ族元素からなる群より選
択した少なくとも１種、Ｃは群より選択した少なくとも
１種を示し、一般式中のａ　、　ｂ　３３よびＣは、ぞ
れぞれ、Ａ、ＢおよびＣの組成化を示丈数である］を用
いることができる。

周期律表Ｉａ族元素としては、Ｈ，Ｌｉ、Ｎａ。

Ｋ、Ｒｈ　、Ｃ３、Ｆｒが挙げらレル。周Ｊｔｌｌ　（
４１表ＩＩａ族元素としテハ、Ｂｅ　、　Ｍ（１、Ｃａ
　、　Ｓｒ　、　Ｂａ、Ｒａが挙げられる。周期律表１
［［ａ族元素としては、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、
Ｎｄ、Ｐｍ。

Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、ＤＶ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔ＋ｎ、
ｙｂ、ｌｕ、△ｃ、Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ、Ｎ１１’。

Ｐｕ、Ａｍ、Ｃｍ、１３に、Ｃｒ、Ｅｓ、Ｆ＋ｌｌ、Ｍ
ｄ、Ｎｏ、１４が挙げられる。

また、周期律表Ｉ　ｂ族元素としては、Ｃｕ　、　Ａｇ
、八〇が挙げられる。周期律表ＩｌａＩａ族元素ては、
Ｚｎ　、（Ｊ　、）ｔＱが挙げられる。周期律表ｍｂ族
元素としては、Ｂ、ＡＩ’、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔ１が挙げら
れる。

特に好ましくは、Ａが周期律表Ｉａ、Ｉ［ａおよび［Ｉ
ａ族元素からなる群より選ばれた少なくとも２種を含む
。また、Ｂとして少なくとも銅を含み、Ｃとして少なく
とも酸素を含むことがさらに好ましい。

また、一般式中のａ、ｂおよびＣが、ａ　ｘ　（Ａの平
均原子価）　１−ｂ　ｘ　（３の平均原子価）　＝Ｏ’
Ｘ（Ｃの平均原子価）を満たすことが好ましい。

従来知られているセラミックス系超電導材料としては、
たとえばＹ−Ｂａ　−Ｃｕ−０系セラミツクス、Ｙ−８
ｒ−Ｇｏ−０系ごラミｙクス、［ａ−８ｒ−Ｃｕ−Ｏ系
セラミックスおよびＬａ−Ｂａ　−Ｃｕ−０系はラミッ
クスがある。しかしながら、この発明は、これらの従来
のセラミックス系超電導材料に限定されることはなく、
将来開発されるセラミックス系超電導材料にも適用され
るものであることをここで明らかにしておく。

この発明のＦＪ造六方法、安定化材としての金属を複合
した超電導導体を製造するのに特に適したＩｌｌ造力法
ではあるが、複合させる金属は必ずしも安定化材として
機能させる目的のものでなくともよい。なお、複合させ
た金属を安定化材として機能させる場合には、従来と同
様、銅またはアルミニウムなどの常電導金属を用いるこ
とができる。

［作用］この発明の製造方法では、セラミックス系Ｍ３電導体を
溶融金属内に導き、この中を通過させることによって、
その表面に金属を付着させ、この金属を凝固することに
よって、セラミックス系超電導体の表面を金属で被覆し
ている。

［実施例］第１図は、この発明の製造方法を説明づ−るために示す
装置の断面図である。第１図において、容器１内には溶
融金属２が入れられでおり、容器１の下方には連通孔３
を介して枠部４が設（）られている。連通孔３の上方に
は、枠部４への溶融金属２の流５Ｂを調整するための流
量調整棒５が設置されている。流ｕｉ調整棒５の先端に
はデーパ部が形成されており、流量調整棒５を上下方向
に移動さ「ることにＪ、す、このテーパ部と連通孔３ど
の間の隙間を変化させ、枠部４に供給する溶融金属２の
流量を調整する。

枠部４には、水平方向に貫通した孔が設けられており、
開口４ａ　、４ｂが形成されている。セラミックス系超
電導体８は開口４ａ側から導かれ、開口４１）側から引
出される。枠部４内には、ヒータ７が段（プられている
。また、連通孔３より上方の容器のまわりには、ヒータ
６が設けられている。

ヒータ６により加熱された溶融金属２は、流量調整棒５
の先端のテーバ部と連通孔３の上端部との間を通り、連
通孔３１ｐ　ｌう枠部４に導かれる。枠部４の水平の孔
には、セラミックス系超電導体８が開口４ａ側から開口
４ｂ側に向かって通過しており、枠部４内に導かれた溶
融金属２は、開口４ｂ付近で、セラミックス系超電導体
８の表面に付着し枠部４から引き出される。引き出され
たセラミックス系超＠導体８の表面の溶融金属は、外気
等により冷却され、凝固して金属９となり、セラミック
ス系超電導体８の表面を被覆する。

枠部４内は、溶融金属が凝固し４にいように、ヒータ７
によって金属の融点以上の高温にされている。セラミッ
クス系超電導体８の表面を被覆する金属９の厚みは、枠
部４の開口４ｂの断面の大きさや、あるいはセラミック
ス系超電導体の供給速度および枠部４への溶融金属の供
給速度等をコン１−ロールすることにより、調整づるこ
とができる。

また、被覆する金属の断面形状は、枠部４の開口４ｂの
断面形状により、所望の形状にすることができる。たと
えば、開口４ｂの断面形状を正六角形にした場合には、
第２図に示すような断面の超電導導体を得ることができ
る。この断面形状は、必要により円形やその他の形状に
することができる。

以下、第１図に示す装置を用いた具体的な実験例につい
て説明する。

粒径１０μｍ未満のイツトリウム酸化物、バリウム酸化
物および銅酸化物の（れぞれの粉末を、最終的ニ（Ｙ、
　Ｂａ　）ａ　Ｃｕ　２０？の組成となるように混合し
、この混合粉末を特開昭４７−３１８５９号公報に開示
されたようなコンフォーム装置に供給し、８００℃で押
出加工して、長尺体に成型した。押出された長尺体を１
１００℃で、２時間加熱し、同相反応させて、直径２Ｉ
ｌ１ｍのセラミックス系超電導体を得た。

このヒラミックス系超電導体に、第１図に示すような装
置を用いで、厚さＱ、５ｍｍのアルミニウムを被覆した
く実験例１）。なお、このときの枠−〇一部の温度は６７０℃とした。

また、同様に第１図に示すような装置を用いて、厚さ０
．５ｍｍの銅を被覆したものも製造した（実験例２）。

なお、このときの枠部の温度は１０８５℃とした。

以上のようにして金属を被覆した超電導導体の超電導臨
界転移温度を測定したところ、９２Ｋ（実験例１）およ
び９１Ｋ（実験例２）であった。

上述の実験例では、セラミックス系超電導体として］ン
フＡ−ム装置で成形し１＝ものを例示したが、この発明
は、このようなコンフォーム装置で成形したヒラミック
ス系超電導体に限定されるものではない、。

また、第１図にこの発明の方法を実施するための装置の
一例を例示したが、この発明の製造方法は、第１図に示
す装置による方法に限定されるものでないことは言うま
でもない。

［発明の効果］この発明の製造方法では、溶融金属内を通過させること
ににリセラミックス系超電導体の表面に金属を被覆して
おり、セラミックス系超電導体の溶融金属内の通過速度
等をコントロールすることにより、所望の厚みで金属を
被覆させることができる。したがって、この発明によれ
ば、塑性加工性に劣るセラミックス系超電導体であって
も、簡易な工程で金属と複合化させることができ、安定
化材を複合した超電導導体を高い生産性で工業的に生産
することができる。

また、実施例で説明したＪ：うに、溶融金属が入れられ
る容器に設（プられた枠部内を通過させる場合には、枠
部の断面形状により、被覆する金属の断面形状を所望の
形状にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の方法を実施するための装置の一例
を示す断面図である。第２図は、第１図に示づ′装置に
より製造された超電導導体の一例を示ず断面図である。図において、１は容器、２は溶融金属、３は連通孔、４
は枠部、５は流量調整棒、６，７はヒータ、８はセラミ
ックス系超電導体、９は金属を示す。特許出願人　住友電気工業株式会社代　　理　　人　　弁理士　　深　　見　　久　　部（
ばか２名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溶融金属内を通過させることにより、セラミック
ス系超電導体の表面に金属を被覆することを特徴とする
、超電導導体の製造方法。
（２）前記セラミックス系超電導体が、一般式ＡａＢｂ
Ｃｃで表わされる超電導材料［Ａは周期律表 I ａ、II
ａおよびIIIａ族元素からなる群より選択した少なくと
も１種、Ｂは周期律表 I ｂ、IIｂおよびIIIｂ族元素か
らなる群より選択した少なくとも１種、Ｃは酸素、炭素
、窒素、フッ素およびイオウからなる群より選択した少
なくとも１種を示し、一般式中のａ、ｂおよびｃは、そ
れぞれ、Ａ、ＢおよびＣの組成比を示す数である］であ
る、特許請求の範囲第１項記載の超電導導体の製造方法
。
（３）前記Ａが周期律表 I ａ、IIａおよびIIIａ族元素
からなる群より選択した少なくとも２種を含むことを特
徴とする、特許請求の範囲第２項記載の超電導導体の製
造方法。
（４）前記Ｂとして少なくとも銅を、前記Ｃとして少な
くとも酸素を含むことを特徴とする、特許請求の範囲第
２項または第３項記載の超電導導体の製造方法。
（５）前記一般式中のａ、ｂおよびｃが、ａ×（Ａの平
均原子価）＋ｂ×（Ｂの平均原子価）＝Ｃ×（Ｃの平均
原子価）を満たすように選ばれることを特徴とする、特
許請求の範囲第２、３または４項に記載の超電導導体の
製造方法。
（６）前記溶融金属が枠部を有する容器内に入れられ、
該枠部が溶融金属の融点以上の高温であり、該枠部内を
前記セラミックス系超電導体が通過することを特徴とす
る、特許請求の範囲第１〜５項のいずれか１項に記載の
超電導導体の製造方法。
（７）前記溶融金属が銅またはアルミニウムであること
を特徴とする、特許請求の範囲第１〜６項のいずれか１
項に記載の超電導導体の製造方法。