JPS63269422A - 超電導ユニツトの製造方法 - Google Patents
超電導ユニツトの製造方法Info
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- JPS63269422A JPS63269422A JP62103763A JP10376387A JPS63269422A JP S63269422 A JPS63269422 A JP S63269422A JP 62103763 A JP62103763 A JP 62103763A JP 10376387 A JP10376387 A JP 10376387A JP S63269422 A JPS63269422 A JP S63269422A
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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
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (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】
「産業上の利用分野」
本発明は、超電導マグネット等の超電導ユニットの製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
「従来の技術」・
近来、常電導状態から超電導状態に遷移する臨界温度（
Ｔ ｃ）が液体窒素温度以上の高い値を示す酸化物系の
超電導材料が種々発見されつつある。
Ｔ ｃ）が液体窒素温度以上の高い値を示す酸化物系の
超電導材料が種々発見されつつある。
これら酸化物系の超電導材料は、従来の合金系、あるい
は、化合物系の超電導材料に比較して高い臨界温度を示
すために、実用上極めて有用な超電導材料であると言え
る。
は、化合物系の超電導材料に比較して高い臨界温度を示
すために、実用上極めて有用な超電導材料であると言え
る。
「発明が解決しようとする問題点Ｊ
ところで、前記酸化物系の超電導材料は、極めて脆く、
その加工は困難なために、所望の形状の超電導体を得る
には、原料粉末をＲＰ！形状に成形した状態で焼結する
か、あるいは、焼結後に機械的切削加工を行うといった
方法を採用する必要がある。ところが、前記原料粉末を
成形して焼結する方法にあっては、原料粉末を複雑な形
状に成形することが技術的に困難なために、コイル状の
超電導体を製造することが困難な問題がある。一方、機
械的切削加工を行う方法は、所望の形状の超電導体を得
ることはできるものの、コイル等の？５１Ｘｔな形状の
超電導体を製造するには、晩い超電導体を損傷させるこ
となく切削する必要があり、加えて、高い切削加工精度
を要求されるなどの原因から、製造コストが高くなると
ともに、超電導体の大部分を切削して除去する技術であ
るために、材料の無駄が多くなる問題がある。
その加工は困難なために、所望の形状の超電導体を得る
には、原料粉末をＲＰ！形状に成形した状態で焼結する
か、あるいは、焼結後に機械的切削加工を行うといった
方法を採用する必要がある。ところが、前記原料粉末を
成形して焼結する方法にあっては、原料粉末を複雑な形
状に成形することが技術的に困難なために、コイル状の
超電導体を製造することが困難な問題がある。一方、機
械的切削加工を行う方法は、所望の形状の超電導体を得
ることはできるものの、コイル等の？５１Ｘｔな形状の
超電導体を製造するには、晩い超電導体を損傷させるこ
となく切削する必要があり、加えて、高い切削加工精度
を要求されるなどの原因から、製造コストが高くなると
ともに、超電導体の大部分を切削して除去する技術であ
るために、材料の無駄が多くなる問題がある。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、極めて脆
い酸化物系超電導材料を用いて超電導コイルなどの複雑
な形状の超電導ユニットを精度良く、しかも、容易に製
造することができる方法の提供を目的とする。
い酸化物系超電導材料を用いて超電導コイルなどの複雑
な形状の超電導ユニットを精度良く、しかも、容易に製
造することができる方法の提供を目的とする。
「問題点を解決するための手段」
本発明は、前記問題点を解決するために、基体外方に常
電導層を形成した後に、この常電導層上に酸化物系超電
導層を形成し、更にこの超電導層上に耐食層を形成する
とともに、前記耐食層の一部を選択的に除去した後にエ
ツチング液に浸漬し、前記耐食層をマスクとして超電導
層を選択的にエツチングして所定形状の超電導導体を形
成するものである。
電導層を形成した後に、この常電導層上に酸化物系超電
導層を形成し、更にこの超電導層上に耐食層を形成する
とともに、前記耐食層の一部を選択的に除去した後にエ
ツチング液に浸漬し、前記耐食層をマスクとして超電導
層を選択的にエツチングして所定形状の超電導導体を形
成するものである。
「作用 」
耐食層の一部を選択的に除去し、一部を除去した後の耐
食層をマスクとしてエツチングを行い、所望の形状の超
電導導体を基体に備えた超電導ユニットを得る。また、
耐食層は機械加工等により所望の形状に高精度で加工可
能であり、この耐食層を精巧なマスクとして用いること
によって複雑な形状の超電導導体を高い精度で形成する
。
食層をマスクとしてエツチングを行い、所望の形状の超
電導導体を基体に備えた超電導ユニットを得る。また、
耐食層は機械加工等により所望の形状に高精度で加工可
能であり、この耐食層を精巧なマスクとして用いること
によって複雑な形状の超電導導体を高い精度で形成する
。
「実施例」
第１図ないし第６図は、基板上に渦巻き状の超電導コイ
ルを形成してなる超電導シートコイル（超電導ユニット
）の製造方法に本発明方法を適用した例について説明す
るためのものである。
ルを形成してなる超電導シートコイル（超電導ユニット
）の製造方法に本発明方法を適用した例について説明す
るためのものである。
本発明方法を実施して超電導シートコイルを製造するに
は、まず、第１図に示す基板ｌの上面に、銅、銅合金、
あるいは、アルムニウム等の常電導体からなる所定厚さ
の常電導層２を形成する。この常電導層２を形成するに
は、メッキ法や融着法、あるいは蒸着法、またはその他
の公知の成膜技術を適用することができる。′ 次に前記常電導層２の上面に超電導層３を形成する。こ
の超電導層３は、Ａ Ｂ Ｏｓ型（Ｂ ａＰ ｂ−Ｂ
ｉＯ，５ｒＴｉＯｓ、ＫＴａＯｓ、（Ｓｒ、Ｂａ）Ｔｉ
Ｏｓ、（Ｃａ。
は、まず、第１図に示す基板ｌの上面に、銅、銅合金、
あるいは、アルムニウム等の常電導体からなる所定厚さ
の常電導層２を形成する。この常電導層２を形成するに
は、メッキ法や融着法、あるいは蒸着法、またはその他
の公知の成膜技術を適用することができる。′ 次に前記常電導層２の上面に超電導層３を形成する。こ
の超電導層３は、Ａ Ｂ Ｏｓ型（Ｂ ａＰ ｂ−Ｂ
ｉＯ，５ｒＴｉＯｓ、ＫＴａＯｓ、（Ｓｒ、Ｂａ）Ｔｉ
Ｏｓ、（Ｃａ。
５ｒ）Ｔｉｅｓ等）の酸化物系超電導材料、ある・いは
、Ａ −Ｂ −Ｃｕ−０系（ただしＡはＬａ、Ｃｅ、Ｙ
、Ｙｂ、Ｓｃ。
、Ａ −Ｂ −Ｃｕ−０系（ただしＡはＬａ、Ｃｅ、Ｙ
、Ｙｂ、Ｓｃ。
Ｂｒ等の周期律表Ｉ［１ａ族元素を示し、ＢはＳｒ、Ｂ
ａ等のアルカリ金属元素を示す）の酸化物系超電導材料
から構成されたものである。この超電導層３を形成する
手段は、前記Ａ元素とＢ元素とＣｕと０を含有する各種
原料粉末（これら元素の酸化物粉末や塩化物粉末等）を
混合したものを常電導層２の上面に圧粉成形して焼結す
る方法、あるいは、前記組成の超電導体を蒸着やスパッ
タリングで形成する方法、または、前記各種混合粉末を
プラズマジェットを用い溶融混合させて常電導層２上に
付着形成させて熱処理する方法などのいずれを用いても
良い。
ａ等のアルカリ金属元素を示す）の酸化物系超電導材料
から構成されたものである。この超電導層３を形成する
手段は、前記Ａ元素とＢ元素とＣｕと０を含有する各種
原料粉末（これら元素の酸化物粉末や塩化物粉末等）を
混合したものを常電導層２の上面に圧粉成形して焼結す
る方法、あるいは、前記組成の超電導体を蒸着やスパッ
タリングで形成する方法、または、前記各種混合粉末を
プラズマジェットを用い溶融混合させて常電導層２上に
付着形成させて熱処理する方法などのいずれを用いても
良い。
次いで前記超電導層３の上面に、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ。
Ｔａ等の耐熱金属、あるいは、ステンレス鋼等の耐熱鋼
、または、インコネル等の耐熱合金からなる耐食層４を
第２図に示すように形成する。この耐食層４は、後述す
るエツチング液によって腐食されない材料から構成され
るもので、その形成方法は蒸着やスパッタリング等の公
知の成膜技術を用いれば良い。
、または、インコネル等の耐熱合金からなる耐食層４を
第２図に示すように形成する。この耐食層４は、後述す
るエツチング液によって腐食されない材料から構成され
るもので、その形成方法は蒸着やスパッタリング等の公
知の成膜技術を用いれば良い。
続いて前記耐食層４の一部を切削加工により除去する。
この切削作業においては、耐食層４の一部を除去しで残
留する部分の平面形状が、製造すべきコイルの平面形状
と同一形状となるように切削する。
留する部分の平面形状が、製造すべきコイルの平面形状
と同一形状となるように切削する。
次に耐食層４を除去した後の基板１を第４図に示すよう
にＬｉやＮａ等のアルカリ金属液等のエツチング液５に
浸漬し、耐食層４をマスクとして超電導層３を第５図に
示すようにエツチングする。
にＬｉやＮａ等のアルカリ金属液等のエツチング液５に
浸漬し、耐食層４をマスクとして超電導層３を第５図に
示すようにエツチングする。
このエツチングは、真空雰囲気あるいは不活性ガス雰囲
気において、４００〜９００℃の温度で所定時間行うも
のとする。このエツチング処理によって耐食層４の間の
下方の超電導層３が除去されて超電導コイル（超電導導
体）６が形成される。
気において、４００〜９００℃の温度で所定時間行うも
のとする。このエツチング処理によって耐食層４の間の
下方の超電導層３が除去されて超電導コイル（超電導導
体）６が形成される。
前記エツチングの後に、基板１をエツチング液５から取
り出し、表面を塩酸等で洗浄した後に切削加工を施し、
第６図に示すように超電導コイル６の間の下方の常電導
層２を除去する。この加工によって超電導コイル６と基
体Ｉの間に常電導体からなるコイル状の安定化材７を形
成し、超電導シートコイルＹを得る。
り出し、表面を塩酸等で洗浄した後に切削加工を施し、
第６図に示すように超電導コイル６の間の下方の常電導
層２を除去する。この加工によって超電導コイル６と基
体Ｉの間に常電導体からなるコイル状の安定化材７を形
成し、超電導シートコイルＹを得る。
前述の如く製造された超電導シートコイルＹは複数枚積
層されて接続され、超電導マグネットを構成するために
使用する。そして、前記超電導シートコイルＹは、酸化
物系超電導材料から構成された超電導コイル６を備えて
いるために、液体窒素温度以上の高い温度で超電導状態
に遷移するものであり、従来の合金系超電導線や化合物
系超電導線からなる超電導マグネットに比較して格段に
有利な冷却条件で使用することができる。また、前記超
電導シートコイルＹにおいて、安定化材７は超電導コイ
ル６が何等かの原因で超電導状態から常電導状態に遷移
した場合に、電流を流す導体となる。
層されて接続され、超電導マグネットを構成するために
使用する。そして、前記超電導シートコイルＹは、酸化
物系超電導材料から構成された超電導コイル６を備えて
いるために、液体窒素温度以上の高い温度で超電導状態
に遷移するものであり、従来の合金系超電導線や化合物
系超電導線からなる超電導マグネットに比較して格段に
有利な冷却条件で使用することができる。また、前記超
電導シートコイルＹにおいて、安定化材７は超電導コイ
ル６が何等かの原因で超電導状態から常電導状態に遷移
した場合に、電流を流す導体となる。
なお、超電導コイル６の上面に形成されている耐食層４
は切削加工等により除去しておくことが望ましい。
は切削加工等により除去しておくことが望ましい。
以上説明したような方法により超電導シートコイルＹを
製造した場合、耐食層４を所望の形状に正確に削り取っ
てこれをマスクとして用いることによって、複雑な形状
の超電導コイル６でも極めて簡便にしかも高い寸法精度
で製造できる効果がある。また、超電導層３に機械加工
を施すことなく超電導コイル６か形成できるために、超
電導コイル６に歪を生じさせることもなく、特性劣化の
ない超電導コイル６を製造することができる。
製造した場合、耐食層４を所望の形状に正確に削り取っ
てこれをマスクとして用いることによって、複雑な形状
の超電導コイル６でも極めて簡便にしかも高い寸法精度
で製造できる効果がある。また、超電導層３に機械加工
を施すことなく超電導コイル６か形成できるために、超
電導コイル６に歪を生じさせることもなく、特性劣化の
ない超電導コイル６を製造することができる。
なお、前記実施例は、本発明方法を超電導マグネット用
のシートコイルの製造方法に適用した一例について説明
したが、本発明方法は、超電導回路を形成した基板、あ
るいは超電導薄膜のコイルを形成した磁気ヘッドなどの
超電導ユニットの製造に適用することも自由である。ま
た、円筒形の基体の周囲に常電導層と超電導層と防食層
を形成して本発明の方法を実施するならば、円筒形の基
体の周囲に超電導コイルが形成された超電導シートコイ
ルを得ることもできる。
のシートコイルの製造方法に適用した一例について説明
したが、本発明方法は、超電導回路を形成した基板、あ
るいは超電導薄膜のコイルを形成した磁気ヘッドなどの
超電導ユニットの製造に適用することも自由である。ま
た、円筒形の基体の周囲に常電導層と超電導層と防食層
を形成して本発明の方法を実施するならば、円筒形の基
体の周囲に超電導コイルが形成された超電導シートコイ
ルを得ることもできる。
「発明の効果」
以上説明したように本発明は、基板に常電導層と酸化物
系超電導層と耐食層を設け、耐食層の一部を選択的に除
去した後に、残留した耐食層部分をマスクとして超電導
層のエツチングを行い、所望の形状の超電導導体を形成
するために、耐食層を所望の形状に正確に除去すること
によって所定の形状の超電導導体を形成できる効果があ
る。従ってコイル形状等の複雑な形状の超電導導体を備
えた超電導ユニットを精度良く簡便に製造できる効果が
ある。また、得られた超電導ユニットは、液体窒素温度
以上の温度で超電導状態に遷移する酸化物系超電導導体
を備えているために、従来の合金系超電導線や化合物系
超電導線を備えた超電導ユニットに比較して極めて有利
な冷却条件で使用することかできる。
系超電導層と耐食層を設け、耐食層の一部を選択的に除
去した後に、残留した耐食層部分をマスクとして超電導
層のエツチングを行い、所望の形状の超電導導体を形成
するために、耐食層を所望の形状に正確に除去すること
によって所定の形状の超電導導体を形成できる効果があ
る。従ってコイル形状等の複雑な形状の超電導導体を備
えた超電導ユニットを精度良く簡便に製造できる効果が
ある。また、得られた超電導ユニットは、液体窒素温度
以上の温度で超電導状態に遷移する酸化物系超電導導体
を備えているために、従来の合金系超電導線や化合物系
超電導線を備えた超電導ユニットに比較して極めて有利
な冷却条件で使用することかできる。
図面は本発明方法の一例を説明するだめのもので、第１
図は基板上に常電導層と超電導層を形成した状態を示す
断面図、第２図は超電導体上に耐食層を形成した状態を
示す断面図、第３図は耐食層の一部を除去した状態を示
す断面図、第４図はエツチング状態を示す断面図、第５
図はエツチング終了時の状態を示す断面図、第６図は得
られた超電導コイルを示す断面図である。 Ｙ・・・・・・超電導ユニット、 ｌ・・・・・・基板（基体）、 ２・・・・・・常
電導層、３・・・・・・超電導層、 ４・・・・・
・耐食層、６・・・・・・超電導コイル（超電導導体）
。
図は基板上に常電導層と超電導層を形成した状態を示す
断面図、第２図は超電導体上に耐食層を形成した状態を
示す断面図、第３図は耐食層の一部を除去した状態を示
す断面図、第４図はエツチング状態を示す断面図、第５
図はエツチング終了時の状態を示す断面図、第６図は得
られた超電導コイルを示す断面図である。 Ｙ・・・・・・超電導ユニット、 ｌ・・・・・・基板（基体）、 ２・・・・・・常
電導層、３・・・・・・超電導層、 ４・・・・・
・耐食層、６・・・・・・超電導コイル（超電導導体）
。
Claims (1)
- 基体上に所定形状の酸化物系超電導導体を形成してな
る超電導ユニットを製造する方法において、基体上に常
電導層を形成した後に、この常電導層上に酸化物系超電
導層を形成し、更にこの超電導層上に耐食層を形成する
とともに、前記耐食層の一部を選択的に除去した後にエ
ッチング液に浸漬し、前記耐食層をマスクとして超電導
層を選択的にエッチングして基体上に所定形状の超電導
導体を形成することを特徴とする超電導ユニットの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103763A JP2523623B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 超電導ユニツトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103763A JP2523623B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 超電導ユニツトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63269422A true JPS63269422A (ja) | 1988-11-07 |
| JP2523623B2 JP2523623B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=14362539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62103763A Expired - Fee Related JP2523623B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 超電導ユニツトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523623B2 (ja) |
Cited By (2)
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| JPS63263745A (ja) * | 1987-04-22 | 1988-10-31 | Hitachi Ltd | 配線 |
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1987
- 1987-04-27 JP JP62103763A patent/JP2523623B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2523623B2 (ja) | 1996-08-14 |
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