KR101374212B1 - ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법 - Google Patents
ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101374212B1 KR101374212B1 KR1020130097077A KR20130097077A KR101374212B1 KR 101374212 B1 KR101374212 B1 KR 101374212B1 KR 1020130097077 A KR1020130097077 A KR 1020130097077A KR 20130097077 A KR20130097077 A KR 20130097077A KR 101374212 B1 KR101374212 B1 KR 101374212B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chamber
- superconducting wire
- superconducting
- pair
- high temperature
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B12/00—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines
- H01B12/02—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines characterised by their form
- H01B12/06—Films or wires on bases or cores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
- B21F15/00—Connecting wire to wire or other metallic material or objects; Connecting parts by means of wire
- B21F15/02—Connecting wire to wire or other metallic material or objects; Connecting parts by means of wire wire with wire
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/02—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a press ; Diffusion bonding
- B23K20/023—Thermo-compression bonding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/22—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
- B23K20/233—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded without ferrous layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/26—Auxiliary equipment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/0016—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for heat treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/008—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for manufacturing extensible conductors or cables
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/80—Constructional details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/32—Wires
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/36—Electric or electronic devices
- B23K2101/38—Conductors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Abstract
솔더(solder)나 용가재 (filler) 같은 중간 매개체 없이 직접 ReBCO 고온 초전도체층의 표면과 표면을 직접 접촉시킨 상태에서 초전도체층 물질들만을 미세 부분 용융 확산 혹은 고산확산 압접하여, 종래의 상전도 접합에 비해 접합부 저항이 거의 '0' 으로 하여 영구 전류 모드 및 충분히 긴 초전도 장선재를 제작할 수 있는 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법에 대하여 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치는 챔버; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내부에 산소를 공급하는 산소 공급부; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 진공도를 조절하는 진공 펌프; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 압력을 측정하는 압력 측정 장치; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 온도 및 초전도 선재 접합부에서의 온도를 측정하는 온도 측정 장치; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 접합 공정 및 초전도성 회복 공정의 전 공정 시간을 측정하는 타이머; 상기 챔버 내부에 형성되어, 한 쌍의 초전도 선재가 거치되는 지지홀더; 상기 챔버 내부에 형성되어, 상기 지지홀더와 챔버 사이에 위치하며, 지지홀더와 다수의 결합나사를 통해 나사결합되는 홀더지그; 상기 지지홀더와 홀더지그 사이에 형성되어, 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합부를 가열하는 히터; 상기 챔버 내부에 형성되어, 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합이 이루어지도록 가압하는 압착블럭; 및 상기 챔버의 일측으로부터 압착블럭 상부까지 연장되는 구조로 형성되어, 상기 압착블럭에 압력을 공급하는 가압 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치는 챔버; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내부에 산소를 공급하는 산소 공급부; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 진공도를 조절하는 진공 펌프; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 압력을 측정하는 압력 측정 장치; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 온도 및 초전도 선재 접합부에서의 온도를 측정하는 온도 측정 장치; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 접합 공정 및 초전도성 회복 공정의 전 공정 시간을 측정하는 타이머; 상기 챔버 내부에 형성되어, 한 쌍의 초전도 선재가 거치되는 지지홀더; 상기 챔버 내부에 형성되어, 상기 지지홀더와 챔버 사이에 위치하며, 지지홀더와 다수의 결합나사를 통해 나사결합되는 홀더지그; 상기 지지홀더와 홀더지그 사이에 형성되어, 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합부를 가열하는 히터; 상기 챔버 내부에 형성되어, 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합이 이루어지도록 가압하는 압착블럭; 및 상기 챔버의 일측으로부터 압착블럭 상부까지 연장되는 구조로 형성되어, 상기 압착블럭에 압력을 공급하는 가압 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공하에서 제2세대 고온 초전도 선재의 초전도층만 국부적으로 가압 및 가열하여 접합한 후, 접합 중 소실된 초전도 성질을 다시 산소분위기에서 가압함으로써, 초전도성을 회복할 수 있는 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 초전도 선재의 두께는 60~90 ㎛ 이며, 여러 층이 lamination 적층되어 있는데, 이중 초전도가 흐르는 초전도체 층의 물질은 ReBCO (ReBa2Cu3O7 -x, 여기서 Re는 Rare Earth 희토류 원소, 0≤x≤0.6) 로 구성된 세라믹 복합화합물이다. ReBCO 층의 두께는 1~3㎛ 으로 희토류 원소로는 Y, Gd, Sm 등이 상용화되고 있고, 특히 산소의 몰분율이 중요하여 O6.4~7.0의 범위를 가져야 Orthorhombic 원자구조로 초전도 전류가 흐른다. ReBCO로부터 산소가 빠져 나오면, 희토류 원소 1몰에 대한 산소의 몰 비율이 6.4 미만으로 떨어질 수 있으며, 이 경우 ReBCO 고온 초전도체 층은 초전도 상태인 사방정계 (Orthorhombic) 구조에서 상전도 상태인 정방정계(Tetragonal) 구조로의 상 변화가 일어나 초전도성을 상실할 수 있다. 산소원자는 반경이 0.48?로 아주 작아 외부 환경 (열, 진공, 응력, 등)으로부터 쉽게 영향을 받아 산소가 확산 이동할 수 있으며 산소를 잃게 되면 (diffusion-out) Orthorhombic의 초전도 원자구조를 잃게 된다. 산소의 확산은 온도에 민감하여 온도를 올리면 확산계수가 높아지며 대기압에서 약 450~500℃ 로 온도를 올리면 산소는 diffusion-out되어 원자구조는 정방정계(Tetragonal)로 변하며 초전도 성질이 없어진다.
제2세대 고온 초전도 선재의 접합은 종래에는 초전도체 표면 사이에 Pb-Sn 의 용가재(filler)를 삽입한 솔더를 비롯한 상전도체 층 물질을 매개한 솔더링 (soldering) 기법으로 접합하였다. 솔더링 기법의 장점은 최대온도가 300℃ 이하로 접합 후에도 Orthorhombic의 초전도 원자구조를 그대로 유지할 수 있다는 것이다. 그러나 이러한 방식으로 접합이 이루어진 후, 접합된 초전도체의 경우 전류의 흐름이 반드시 솔더 및 안정화제 층과 같은 상전도체층을 지나게 되어 제2세대 고온 초전도 선재의 운전온도(액체질소 77K(-196℃))로 내려도 접합부 저항의 발생을 피할 수 없게 되므로, 초전도성 유지가 어렵다. 솔더 방식에 의하면 초전도체 타입 및 접합배열 방식에 따라 접합부 저항이 20~2800nΩ 정도로 아주 높다. 솔더링 접합된 초전도 선재는 접합부의 높은 저항으로 인해 더 이상의 초전도 선재 역할을 하지 못한다. 따라서 저항 '0'의 초전도체를 개발하였다해도 접합부에서 높은 저항을 나타나면 아무런 의미가 없으며, 접합부 저항으로 인한 줄열 발생, Quench (초전도에서 상전도로 전환) 발생, 냉매제 증발 손실, 영구전류모드 불가능, 접합부 전력손실로 외부전력 추가 공급필요, 및 결국은 시스템 불안정으로 치명적이다. 이는 특히 영구전류모드(persistent current mode)가 요구되는 의료용 MRI 및 고 단백질 분석을 위한 NMR 마그넷에서 더욱 그렇다. 따라서 접합부 저항 '0'의 접합부 생산은 대단히 중요하다.
본 발명에 관련된 선행문헌으로는 미국 공개특허공보 US2013-0061458 (2013.03.14. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 SUPERCONDUCTING JOINT METHOD FOR FIRST GENERATION HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTING TAPE가 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 한 쌍의 2세대 ReBCO 고온 초전도체 기판 및 은(Ag) 안정화제층들을 화학적 습식 에칭 또는 플라즈마 건식 에칭으로 제거한 후, 한 쌍의 고온 초전도 ReBCO 층 표면끼리 직접 접촉하고, 이를 진공 상태에서 가열 및 가압함으로써 고온 초전도 ReBCO 층 표면을 미세 부분 용융 혹은 고상상태에서 원자들을 상호 확산시킨 후, 다시 온도를 내려 한 쌍의 초전도 ReBCO 층 표면을 직접 접합할 수 있는 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법을 제공 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 접합과정 중 ReBCO 초전도체 물질에서 산소를 손실함으로써 초전도 성질을 잃게 되는 것을 고려하여, 응고 과정 중 적정 온도에서 또는 완전 응고 후 적정 온도로 재가열한 상태에서 열처리 로 내에 산소를 공급하여 ReBCO 고온 초전도체의 초전도 특성을 회복할 수 있는 ReBCO 고온 초전도체의 접합을 위한 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법을 제공하는 것이다.
본 접합 및 초전도 회복 공정은 하나의 챔버 내에서 이루어질 수 있고, 접합 및 초전도 회복을 별개로 분리하여 2개의 챔버 내에서 각각 이루어질 수도 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치는 챔버; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내부에 산소를 공급하는 산소 공급부; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 진공도를 조절하는 진공 펌프; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 압력을 측정하는 압력 측정 장치; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 온도 및 초전도 선재 접합부에서의 온도를 측정하는 온도 측정 장치; 상기 챔버의 일측에 형성되어, 접합 공정 및 초전도성 회복 공정의 전 공정 시간을 측정하는 타이머; 상기 챔버 내부에 형성되어, 한 쌍의 초전도 선재가 거치되는 지지홀더; 상기 챔버 내부에 형성되어, 상기 지지홀더와 챔버 사이에 위치하며, 지지홀더와 다수의 결합나사를 통해 나사결합되는 홀더지그; 상기 지지홀더와 홀더지그 사이에 형성되어, 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합부를 가열하는 히터; 상기 챔버 내부에 형성되어, 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합이 이루어지도록 가압하는 압착블럭; 및 상기 챔버의 일측으로부터 압착블럭 상부까지 연장되는 구조로 형성되어, 상기 압착블럭에 압력을 공급하는 가압 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치는 한 쌍의 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재의 접합부를 가압 및 가열하여 접합시키는 초전도 선재 접합 장치; 및 상기 접합 공정이 완료된 고온 초전도 선재를 산소 분위기 하에서 초전도성을 회복시키는 별개의 초전도성 회복 장치;를 포함하며, 상기 초전도 선재 접합 장치는 챔버와 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 진공도를 조절하는 진공 펌프와 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 압력을 측정하는 압력 측정 장치와 상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 온도 및 초전도 선재 접합부에서의 온도를 측정하는 온도 측정 장치와 상기 챔버의 일측에 형성되어, 접합 공정 및 초전도성 회복 공정의 전 공정 시간을 측정하는 타이머와 상기 챔버 내부에 형성되어, 한 쌍의 초전도 선재가 거치되는 지지홀더와 상기 챔버 내부에 형성되어, 상기 지지홀더와 챔버 사이에 위치하며, 지지홀더와 다수의 결합나사를 통해 나사결합되는 홀더지그와 상기 지지홀더와 홀더지그 사이에 형성되어, 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합부를 가열하는 히터와 상기 챔버 내부에 형성되어, 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합이 이루어지도록 가압하는 압착블럭 및 상기 챔버의 일측으로부터 압착블럭 상부까지 연장되는 구조로 형성되어, 상기 압착블럭에 압력을 공급하는 가압 장치를 포함한다, 또한, 상기 별개의 초전도성 회복 장치는 열처리 로와, 상기 열처리 로 일측에 형성되어, 열처리 로 내부로 산소를 공급하는 산소 공급부와, 상기 열처리 로 내부에 형성되어, 접합 공정이 완료된 복수의 초전도 선재의 접합부를 400 ~ 650℃ 조건으로 가열하는 히터와, 상기 열처리 로의 일측에 형성되어, 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합부의 온도를 측정하는 온도 측정 장치 및 상기 열처리 로의 일측에 형성되어, 공정 시간을 측정하는 타이머를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 방법은 (a) 한 쌍의 ReBCO(ReBa2Cu3O7-x, 여기서 Re는 희토류 원소, 0=x=0.6) 고온 초전도 선재의 안정화체 층을 제거하여 ReBCO 초전도체층을 노출시키는 단계; (b) 상기 ReBCO 초전도체층이 노출된 한 쌍의 고온 초전도 선재를 챔버 내에 장착하는 단계; (c) 상기 한 쌍의 고온 초전도 선재가 장착된 챔버 내부의 진공을 유지하는 단계; (d) 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합부를 가압 및 가열하는 단계; 및 (e) 상기 접합 공정이 완료된 챔버 내에 산소를 공급하여 초전도성을 회복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법은 하나의 챔버 내에서 한 쌍의 초전도 선재의 접합 및 접합 공정을 마친 후, 가열 및 산소가압을 실시하여 초전도성을 회복함으로써, 하나의 챔버 내에서 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재의 접합 및 초전도성 회복 공정까지 실시할 수 있다.
또한, 접합 공정 및 초전도성 회복 공정을 별개로 분리하여 챔버 및 열처리 로 내에서 각각 이루어지는 경우에는 한 쌍의 ReBCO 고온 초전도 선재 접합은 순간적으로 이루어지는 공정이나, 초전도 회복을 위한 공정은 최소 300시간 이상이므로 접합이 완료된 복수의 초전도 선재들을 하나의 열처리 로 내에서 장시간 열처리할 수 있기 때문에 매우 효율적이고 생산적인 장점이 있다.
본 발명에 따른 ReBCO 고온 초전도체의 접합 방법은 솔더(solder)나 용가재 (filler) 같은 중간 매개체 없이 직접 ReBCO 고온 초전도체층의 표면과 표면을 직접 접촉시킨 상태에서 초전도체층 물질들만을 미세 부분 용융 확산 혹은 고상확산 압접하여, 종래의 상전도 접합에 비해 접합부 저항이 거의 "0" 으로 하여 영구 전류 모드 및 충분히 긴 초전도 장선재를 제작할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 접합 장치의 결합 구조를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 초전도 선재의 적층구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치 및 접합된 초전도 선재의 초전도성 회복을 위한 장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 한 쌍의 초전도 선재를 중첩시킨 상태에서 접합(lab joint)하는 순서를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6은 한 쌍의 초전도 선재를 평행하게 놓은 후, 다른 선재를 위에 얹어 접합(bridge joint)하는 순서를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 7은 접합 공정을 통해 접합된 초전도 선재를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재의 접합 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9는 접합하고자 하는 한 쌍의 초전도 선재가 장착되는 것을 나타낸 것이다.
도 10은 압착블럭이 초전도 선재의 접합부를 가압하는 것을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재의 접합 방법을 나타낸 순서도이다.
도 12는 초전도성 회복 장치에서 가압된 산소를 공급하여 초전도성을 회복하는 장치를 나타낸 것이다.
도 13은 온도 변화에 따른 ReBCO 고온 초전도체 물질의 격자 변화를 나타낸 것이다.
도 14는 진공도 변화에 따른 ReBCO 고온 초전도체층과 은(Ag) 안정화제층의 용융온도 변화를 나타낸 것이다.
도 15는 접합장치로 접합된 초전도 선재에 대해 초전도성 회복 장치로 초전도성을 회복한 후, 모재 선재와 동일한 임계전류 특성을 보여준 것이다.
도 16은 종래의 솔더기법에 의해 접합된 초전도 선재의 접합부 전류-전압 곡선이다.
도 2는 접합 장치의 결합 구조를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 초전도 선재의 적층구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치 및 접합된 초전도 선재의 초전도성 회복을 위한 장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 한 쌍의 초전도 선재를 중첩시킨 상태에서 접합(lab joint)하는 순서를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6은 한 쌍의 초전도 선재를 평행하게 놓은 후, 다른 선재를 위에 얹어 접합(bridge joint)하는 순서를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 7은 접합 공정을 통해 접합된 초전도 선재를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재의 접합 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9는 접합하고자 하는 한 쌍의 초전도 선재가 장착되는 것을 나타낸 것이다.
도 10은 압착블럭이 초전도 선재의 접합부를 가압하는 것을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재의 접합 방법을 나타낸 순서도이다.
도 12는 초전도성 회복 장치에서 가압된 산소를 공급하여 초전도성을 회복하는 장치를 나타낸 것이다.
도 13은 온도 변화에 따른 ReBCO 고온 초전도체 물질의 격자 변화를 나타낸 것이다.
도 14는 진공도 변화에 따른 ReBCO 고온 초전도체층과 은(Ag) 안정화제층의 용융온도 변화를 나타낸 것이다.
도 15는 접합장치로 접합된 초전도 선재에 대해 초전도성 회복 장치로 초전도성을 회복한 후, 모재 선재와 동일한 임계전류 특성을 보여준 것이다.
도 16은 종래의 솔더기법에 의해 접합된 초전도 선재의 접합부 전류-전압 곡선이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 제2세대 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법에 관하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 접합 장치의 결합 구조를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 초전도 선재의 적층구조를 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 제2세대 고온 초전도 선재 접합 장치(100)는 챔버(110), 산소 공급부(170), 진공 펌프(150), 압력 측정 장치(160), 가압 장치(165), 지지홀더(120), 히터(140), 홀더지그(30), 압착블럭(130), 온도 측정 장치(180) 및 타이머(190)를 포함한다.
초전도 선재(10)는 기판층(12), 완충층(14), 초전도체층(16) 및 안전화제층(18)으로 구성될 수 있다.
접합 공정을 실시하기 위해서는 한 쌍의 고온 초전도 선재(10) 접합부의 저항을 거의 '0'으로 만들기 위하여 안정화체층(18)을 화학적 습식 에칭 또는 플라즈마 건식 에칭으로 제거하고 노출된 ReBCO 초전도체층(16)을 서로 맞대어 접촉시켜 압력을 가하여 미세 부분 용융 혹은 고상상태에서 원자들을 상호 확산시킴으로써 접합시키는 것이 바람직하다.
이때, 초전도체층(16)은 초전도체인 ReBCO(ReBa2Cu3O7-x, 여기서 Re는 희토류 원소, 0≤x≤0.6)로 이루어질 수 있다. 보다 상세하게는, Re:Ba:Cu의 몰 비율은 1:2:3이고, 이에 대한 산소(O)의 몰비율(7-x)은 6.4 이상인 것이 바람직하다. REBCO에서 희토류 원소 1몰에 대한 산소(O)의 몰비율이 6.4 미만일 경우 ReBCO의 초전도성을 상실하여 상전도체로 변화될 수 있기 때문이다.
챔버(110)는 개폐가 가능한 구조로 형성되며, 도면으로는 도시하지 않았지만, 상면에 손잡이를 부착하여 개폐를 보다 용이하게 할 수 있다. 또한, 챔버(110)는 일측에 산소 공급부(170), 진공 펌프(150), 압력 측정 장치(160), 가압 장치(165), 온도 측정 장치(180) 및 타이머(190)를 구비한다.
챔버(110)의 일면과 타면에는 접합하고자 하는 한 쌍의 초전도 선재(10)가 양면에서 각각 유입될 수 있도록 한 쌍의 초전도 선재 유입부가 형성된다. 이때, 한 쌍의 초전도 선재 유입부에는 초전도 선재(10)를 고정할 수 있는 클램프(20)가 유입부 입구에 각각 형성되는 것이 바람직하다.
진공 펌프(150)는 챔버(110) 내부의 진공압을 측정하며 진공압을 조절한다. 챔버(110) 내부를 진공 상태로 유지할 경우, 진공도가 높아질수록 초전도체 물질의 용융 온도는 하락 하는데 반해, 안정화제층의 용융 온도는 상승하므로 한 쌍의 초전도 선재(10)의 미세 부분 용융 확산 접합시 ReBCO 초전도체층(16)만이 용융되어 접합될 수 있다.
진공 펌프(150)를 통해 챔버(110) 내부를 진공 상태로 유지함으로써, 초전도 선재(10)의 접합 공정이 보다 효율적으로 진행될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
압력 측정 장치(160)는 챔버(110)의 외부에 형성되어, 챔버(110)의 압력을 측정한 후, 진공 펌프(150)의 구동을 제어하여 챔버(110) 내의 압력을 조절하는 것이 바람직하다.
가압 장치(165)는 챔버(110)의 일측으로부터 압착블럭(130) 상부까지 연장되는 구조로 형성되어, 압착블럭(130)에 압력을 가해 한 쌍의 초전도 선재(10)의 접합부에 가압력을 제공한다.
지지홀더(120)는 접합 공정 동안 한 쌍의 초전도 선재(10)를 고정한다. 지지홀더(120)는 중간부를 가로지르는 홈부(121)를 구비한다. 상기 홈부(121)는 초전도 선재(10)의 가로방향 두께에 대응하는 폭으로 형성되며, 홈부(121) 상에 한 쌍의 초전도 선재(10)가 중첩되어 거치된 후 접합될 수 있다.
홀더지그(30)는 챔버(110) 하부에 형성되어 지지홀더(120)와 다수의 결합나사(40)를 통해 나사결합된다. 홀더지그(30)는 접합 공정을 위한 내부 구성 요소들을 지지하는 역할을 한다. 도면으로는 결합나사(40)가 지지홀더(120)의 각모서리에 4개가 형성되도록 도시하였지만, 결합나사(40)의 개수 및 위치는 반드시 이에 제한하는 것은 아니다.
결합나사(40)는 지지홀더(120)에 형성된 제1 나사홀(122) 및 홀더지그(30)에 형성된 제2 나사홀(32)을 통해 지지홀더(120)와 홀더지그(30)를 고정할 수 있다. 제1 나사홀(122)과 제2 나사홀은 서로 대응하는 위치에 형성되며, 결합나사(40)의 직경에 대응되는 직경을 가지는 것이 바람직하다.
압착블럭(130)은 결합나사(40)의 중앙에 형성된 홈부(121)의 중앙부에 대응하는 모양 및 크기로 형성되어, 지지홀더(120)의 홈부(121)에 중첩되어 거치되어 있는 한 쌍의 초전도 선재(10)에서 기판층(12) 혹은 안정화제층(18)을 제거한 후 ReBCO 초전도체층(16)들을 노출시켜 초전도체층(16)끼리 서로 맞닿은 접합부를 가압한다. 압착블럭(130)은 무게가 서로 다른 다양한 것을 사용할 수 있으며, 압착블럭(130)에 챔버(110)의 외부로부터 압착블럭(130) 상부로 연장되는 구조로 형성된 가압 장치(165)를 통해 한 쌍의 초전도 선재(10)의 접합부를 가압하게 된다. 가압력은 사용자가 자유롭게 선택할 수 있다.
압착블럭(130)이 초전도 선재(10)의 접합부에 가하는 가압력은 0.1 ~ 30MPa 범위 내에 해당되도록 한다. 가압력이 0.1MPa 미만일 경우에는 접합이 제대로 이루어지기 힘들다. 반대로, 가압력이 30MPa를 초과하는 경우에는 가압에 의한 온도 상승으로 안정화제층(18)도 용융되는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 가압은 초전도체층(16) 표면에 있는 미세 요철에 단위면적당 높은 가압력을 제공하여 용융을 빨리할 수 있고, 또한 고상상태에서 원자들의 상호 확산을 촉진한다.
히터(140)는 홀더지그(30)와 지지홀더(120) 사이에 형성되어 한 쌍의 초전도 선재(10)의 접합이 용이하도록 가열한다. 히터(140)는 초전도체층(16)이 충분히 부분 미세 용융 및 고상확산 접합이 되며 접합 후에도 접합강도를 충분히 유지하여야 하기 때문에 챔버(110) 내부 온도를 700 ~ 1100℃가 되도록 한다. 히터(140)의 가열온도가 700℃ 미만일 경우, 초전도 선재(10)의 접합부가 충분히 원자간에 상호 확산되지 못하여 접합에 불량이 발생하는 문제점이 있다. 반대로, 챔버(110) 내부 온도가 1100℃를 초과하는 경우, 안정화제층(18)을 구성하는 은 (Ag) 역시 용융됨은 물론 초전도 흐름을 방해하는 물질인, Re2BaCuO, BaCuO2, CuO 등이 생성되는 문제점이 있다.
또한, 히터(140)는 접합 공정이 완료된 후, 초전도성 회복을 위해 챔버(110) 내에 산소를 공급할 때, 400 ~ 650℃ 온도 범위로 초전도 선재(10)를 가열하여 산소확산이 잘 일어날 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 산소확산이 효과적으로 일어날 경우, 초전도 선재(10)의 산소함유량이 보다 높아지는 이점이 있다.
온도 측정 장치(180)는 한 쌍의 초전도 선재(10) 접합부의 일측면에 형성되어, 한 쌍의 초전도 선재(10)의 접합 공정시 온도 및 초전도성 회복 공정시의 온도를 측정하여 접합부의 과열 등을 방지하는 것이 바람직하다.
타이머(190)는 챔버(110)의 일측에 형성되어, 접합 공정 및 초전도성 회복 공정의 최고 온도에서의 유지시간 및 냉각시간 등을 측정하여 각 공정에서의 온도 유지 시간을 측정할 수 있다. 이에 따라, 타이머(190)를 통해 각 공정의 유지 시간을 엄격하게 제한하여 공정을 실시하는 것이 바람직하다.
산소 공급부(170)는 챔버(110) 내부로 산소를 공급할 수 있다. 제2세대 고온 초전도 선재(10)는 진공상태에서 고온으로 접합 공정을 실시할 경우, 산소의 손실로 인한 상변화가 발생하여 초전도성을 잃어버리게 된다. 따라서, 초전도 선재(10)의 접합 공정 후 중냉하여 일정시간 경과 후 400 ~ 650℃ 범위에서 챔버(110) 내로 산소를 공급하여 초전도 선재(10)의 초전도성을 회복시키는 것이 바람직하다.
산소 공급부(170)는 챔버(110) 내부로 1 atm ~ 5 atm 범위의 가압 하에서 산소를 지속적으로 공급할 수 있도록 산소압을 측정하며 산소를 공급하는 것이 바람직하다. 이를 산소공급 어닐링 (oxygenation annealing) 처리라고 한다. 이때, 챔버(110) 내부를 400~650℃ 범위에서 열처리하여 산소공급을 실시하는데, 그 이유는 상기 온도에서 사방정계(orthorhombic phase)가 가장 안정적이므로 초전도성 회복이 가장 용이하기 때문이다. 산소 가압력이 1atm 미만일 경우 산소 가압력이 대기압보다 작아 산소 공급에 문제가 있으며, 산소 가압력이 5atm을 초과하면 필요이상의 압력으로 초전도 선재(10) 및 챔버(110)의 내구성에 영향을 미칠 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치를 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치는 초전도 선재 접합 장치(100) 및 초전도성 회복 장치(200)로 접합 공정과 초전도성 회복 공정이 각각의 챔버 및 열처리 로에서 이루어진다. 다만, 초전도 선재 접합 장치(100) 및 초전도성 회복 장치(200)를 구성하는 구조들은 일 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치(100)를 구성하는 구조들의 기능과 동일하므로 여기서는 동일한 설명은 생략하고, 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 초전도 선재 접합 장치(100)는 챔버(110), 진공 펌프(150), 압력 측정 장치(160), 가압 장치(165), 지지홀더(120), 히터(140), 홀더지그(30), 압착블럭(130), 온도 측정 장치(180) 및 타이머(190)를 포함하고, 초전도성 회복 장치(200)는 열처리 로(210), 산소 공급부(270), 히터(240), 압력 측정 장치(260), 온도 측정 장치(280) 및 타이머(290)를 포함한다.
초전도 선재 접합 장치(100)에서 접합이 완료된 초전도 선재(10)는 챔버(110) 내에서 상온까지 중냉시킨 후, 초전도성 회복 장치(200)로 이송하여 400 ~ 650℃ 온도조건 및 산소 분위기의 열처리 로(210) 내에서 초전도성 회복 공정을 실시하는 것이 바람직하다.
열처리 로(210)는 개폐가 가능한 구조로 형성되어, 산소 공급부(270), 히터(240), 압력 측정 장치(260), 온도 측정 장치(280) 및 타이머(290)를 구비한다. 열처리 로(210) 내에는 접합 공정이 완료된 복수의 초전도 선재(10)가 장착될 수 있다. 따라서, 오랜 시간이 걸리는 초전도성 회복 공정에 복수의 초전도 선재(10)를 장착할 수 있으므로 생산성이 우수하다.
복수의 초전도 선재(10)는 각각 열처리 로(210)의 양측에 구비된 다수의 클램프(20) 사이사이에 각각 체결되어 고정될 수 있다.
히터(240)는 열처리 로(210) 내부에서 복수의 초전도 선재(10)의 접합부에 대응하는 위치에 형성된다. 따라서, 400 ~ 650℃ 온도 범위로 초전도 선재(10)의 접합부를 가열하여 산소확산이 잘 일어나 초전도성을 회복할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 산소확산이 효과적으로 일어날 경우, 초전도 선재(10)의 산소함유량이 보다 높아지는 이점이 있다. 히터(240)의 온도가 400℃ 미만일 경우에는 접합부의 산소 확산이 효과적으로 일어나기 힘들다. 반대로, 히터(240)의 온도가 650℃를 초과할 경우에는 접합부가 과열되어 원자격자 변화가 일어나 초전도성을 다시 잃어버리는 문제점이 발생한다.
산소 공급부(270)는 열처리 로(210) 내부로 산소를 공급할 수 있다. 제2세대 고온 초전도 선재(10)는 초전도 선재 접합 장치(100)에서 진공상태에서 고온으로 접합 공정을 실시함으로써, 산소의 손실로 인한 원자격자 변화가 발생하여 초전도성을 잃어버리게 된다. 따라서, 초전도 선재(10)의 접합 공정 후, 챔버(110) 내에서 실온까지 중냉한 후, 초전도성 회복 장치(200)로 이송하여 열처리로(210) 내로 산소를 공급하여 초전도 선재(10)의 초전도성을 회복시키는 것이 바람직하다.
압력 측정 장치(260)는 열처리 로(210) 일측에 형성되어, 열처리 로(210) 내부의 산소 압력을 측정할 수 있다. 열처리 로(210) 내부의 산소압은 1 atm ~ 5 atm 조건으로 산소를 지속적으로 공급하는 것이 바람직하다. 산소 가압력이 1atm 미만일 경우 산소 가압력이 대기압보다 작아 산소 공급에 문제가 있으며, 산소 가압력이 5atm을 초과하면 필요이상의 압력으로 초전도 선재(10) 및 열처리 로(210)의 내구성에 영향을 미칠 수 있다.
온도 측정 장치(280)는 상술한 히터(240)를 통해 가열되는 복수의 초전도 선재(10)의 접합부의 온도를 측정하여 400 ~ 650℃를 유지할 수 있도록 히터(240)의 구동을 제어할 수 있다.
타이머(290)는 열처리 로(210) 일측에 형성되어, 초전도성 회복 공정 시 각 공정의 유지 시간을 측정할 수 있다. 히터(240)에 의한 최고 온도에서의 유지 시간 및 냉각 시간을 측정하여 공정이 보다 정밀하게 이루어질 수 있도록 제어하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명에 따른 한 쌍의 초전도 선재를 중첩시킨 상태에서 접합(lab joint)하는 순서를 개략적으로 나타낸 것이고, 도 6은 한 쌍의 초전도 선재를 평행하게 놓은 후 다른 선재를 위에 얹어 접합(bridge joint)하는 순서를 개략적으로 나타낸 것이며, 도 7은 접합 공정을 통해 접합된 초전도 선재를 나타낸 것이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 초전도 선재(10)는 기판층(12), 완충층(14), 초전도체층(16) 및 안전화제층(18)으로 구성된다. 접합 공정을 실시하기 위해서는 한 쌍의 고온 초전도 선재(10) 접합부의 저항을 거의 '0'으로 만들기 위하여 안정화체층(18)을 화학적 습식 에칭 또는 플라즈마 건식 에칭으로 제거하고 노출된 ReBCO 초전도체층(16)을 서로 맞대어 접촉시켜 접합할 수 있다. 또한, 평행하게 놓인 한 쌍의 초전도 선재(10)의 초전도체층(16)을 노출시킨 후, 노출된 초전도체층(16)의 상부에 다른 하나의 초전도 선재(10)의 초전도체층(16)을 노출시켜 초전도체층(16)끼리 서로 맞닿게 얹은 후, 접합할 수도 있다. 이때, 평행하게 놓인 한 쌍의 초전도 선재(10)는 0 ~ 10 mm 간격으로 위치할 수 있다.
우선, 한 쌍의 초전도 선재(10)에서 제거하고자 하는 안정화제층(18) 이외 부분에 레지스트를 각각 도포한 후, 에칭을 실시하여 안정화제층(18)을 식각하여 ReBCO 초전도체층(16)을 노출시킨다. 이에 따라, 외부로 초전도체층(16)이 드러난 일단을 서로 겹쳐 고정한 후, 700 ~ 1100℃ 조건으로 가열함과 동시에 가압력 : 0.1 ~ 30MPa 조건으로 가압하여 초전도체층(16)의 접합부가 미세 부분 용융 혹은 고상상태에서 두 층들 간의 원자들이 서로 상호 확산되어 접합될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재의 접합 방법을 나타낸 순서도이고, 도 9는 접합하고자 하는 한 쌍의 초전도 선재가 장착되는 것을 나타낸 것이며, 도 10은 압착블럭이 초전도 선재의 접합부를 가압하는 것을 나타낸 것이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 초전도 선재의 접합 방법은 ReBCO 초전도체층을 노출시키는 단계(S110), 한 쌍의 초전도 선재 장착 단계(S120), 챔버내 진공 유지 단계(S130), 초전도 선재 접합부 가압 및 가열 단계(S140) 및 챔버 내에 산소를 공급하는 단계(S150)를 포함한다.
ReBCO 초전도체층을 노출시키는 단계(S110)에서는, 기판층, 완충층, 초전도체층 및 안전화제층으로 구성되는 초전도 선재의 안전화제층을 제거하여 초전도체층을 노출시킬 수 있다. 접합 공정을 실시하기 위해서는 한 쌍의 고온 초전도 선재 접합부의 저항을 거의 '0'으로 만들어야 하므로 안정화체층을 화학적 습식 에칭 또는 플라즈마 건식 에칭으로 제거하고 ReBCO 초전도체층을 노출시키는 것일 바람직하다.
한 쌍의 초전도 선재 장착 단계(S120)에서는 한 쌍의 초전도 선재가 양단이 서로 맞물리는 형태로 지지홀더의 홈부에 장착될 수 있다. 이때, 초전도 선재의 일단을 에칭하여 안정화제층을 제거한 후, 초전도체층이 서로 맞물리게 장착하는 것이 바람직하다.
챔버내 진공 유지 단계(S130)에서는 한 쌍의 초전도 선재의 초전도체층이 서로 맞물리게 장착된 후, 챔버 내를 진공압 : PO2 ≤10-5 mTorr 조건의 진공상태로 만들어 후술할 접합 공정이 보다 효과적으로 이루질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
초전도 선재 접합부 가압 및 가열 단계(S140)에서는 한 쌍의 초전도 선재가 지지홀더에 서로 맞물리도록 장착된 후, 그 접합부 상부에 압착블럭을 장착하여 가압 장치를 통해 압착블럭에 압력을 가함으로써 접합부를 가압한다. 동시에, 지지홀더의 하부에 형성된 히터가 한 쌍의 초전도 선재의 접합부를 가열함으로써 접합 공정을 실시한다. 초전도 선재의 접합 공정이 완료된 후, 챔버 내의 진공을 해제하는 것이 바람직하다. 이때 산소를 공급하여 진공을 해제하는 이유는 접합 중 초전도 선재에서 소실된 산소를 진공 해제과정에서 초전도 선재에 산소를 공급할 수 있는 장점이 있기 때문이다.
챔버 내에 산소를 공급하는 단계(S150)에서는 접합 공정이 완료된 초전도 선재의 초전도성을 회복시킨다. 초전도 선재는 진공 상태에서 고온으로 접합 공정을 실시함으로써, 산소의 손실로 인해, 정방정계(tetragonal) 원자격자로 변화하여 초전도성을 잃어버리게 된다. 따라서, 접합 공정 후, 챔버 내에 산소를 공급하여 초전도 선재를 장시간 산소 분위기에서 어닐링을 실시함으로써 산소의 손실을 보상하여 다시 원래의 초전도체 원자격자인 상방정계(orthorhombic) 구조로 변환시켜 초전도성을 회복시킬 수 있다. 이때, 산소 공급 어닐링이 잘 일어날 수 있도록 초전도 선재를 400 ~ 650℃로 가열하는 것이 바람직하다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재의 접합 방법을 나타낸 순서도이고, 도 12는 초전도성 회복 장치에서 가압된 산소를 공급하여 초전도성을 회복하는 장치를 나타낸 것이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 초전도 선재의 접합 방법은 ReBCO 초전도체층을 노출시키는 단계(S110), 챔버 내에 초전도 선재 장착 단계(S120), 챔버 내 진공 유지 단계(S130), 초전도 선재 접합부 가압 및 가열 단계(S140), 접합된 초전도 선재를 열처리 로 내부로 이송하는 단계(S210) 및 열처리 로 내에 산소를 공급 및 가열하는 단계(S220)를 포함한다.
ReBCO 초전도체층을 노출시키는 단계(S110), 초전도 선재 장착 단계(S120), 챔버 내 진공 유지 단계(S130) 및 초전도 선재 접합부 가압 및 가열 단계(S140)는 접합 장치 내에서 이루어지며, 이는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 접합 방법과 동일하므로 동일한 내용을 생략하고 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.
접합 장치에서 초전도 선재 접합 공정(S110~ S140)을 실시한 후, 접합이 완료된 초전도 선재를 초전도성 회복 장치의 열처리 로 내부로 이송하는 단계(S210) 및 열처리 로 내에 산소를 공급 및 가열하는 단계(S220)를 통해 초전도성을 회복할 수 있다.
접합된 초전도 선재를 열처리 로 내부로 이송하는 단계(S210)에서는 접합 공정이 완료된 후, 상온으로 중냉된 복수의 초전도 선재를 열처리 로 내부에 이송하여 장착할 수 있다.
열처리 로 내에 산소를 공급 및 가열하는 단계(S220)에서는 열처리 로 내부로 산소를 1 atm ~ 5 atm 가압 하에서 공급하고, 복수의 초전도 선재의 접합부에 히터를 통해 400 ~ 650℃까지 가열을 실시한다. 따라서, 산소 분위기에서 초전도 선재의 접합부는 다시 초전도성을 회복할 수 있다.
도 13은 온도 변화에 따른 ReBCO 고온 초전도체 물질의 격자 변화를 나타낸 것이다.
도 13을 참조하면, 온도가 높아짐에 따라 초전도체 물질의 격자 변화가 일어나는 것을 알 수 있다. 보다 상세하게는, 초전도체 물질은 초전도 상태인 상방정계(orthorhombic) 구조에서 온도가 550℃를 초과하면 초전도성이 없어지는 정방정계(tetragonal) 구조로 변하게 된다. 따라서, 본 발명의 접합 공정에서 초전도체층을 700 ~ 1100℃ 조건으로 가열하여 초전도성을 잃어버린 초전도 선재를 산소 분위기 하에서 어닐링 해줌으로써, 산소의 손실을 보상하여 초전도성을 회복시킬 수 있다.
도 14는 진공도 변화에 따른 ReBCO 고온 초전도체층과 은(Ag) 안정화제층의 용융온도 변화를 나타낸 것이다.
도 14를 참조하면, 진공도가 높아질수록 초전도체 물질의 용융 온도는 하락 하는데 반해, 안정화제층의 용융 온도는 상승하는 것을 알 수 있다. 따라서, 접합 공정에서 진공도는 높은 것이 보다 바람직하며, 진공도가 낮을 경우에는 초전도 선재의 접합부가 아닌 부분에 형성된 안정화제층을 구성하는 은이 용융되는 문제점이 발생할 수 있다.
도 15는 접합장치로 접합된 초전도 선재에 대해 초전도성 회복 장치로 초전도성을 회복한 후, 모재 선재와 동일한 임계전류 특성을 보여준 것이고, 도 16은 종래의 솔더기법에 의해 접합된 초전도 선재의 접합부 전류-전압 곡선이다.
도 15를 참조하면, 접합 공정이 완료된 후 초전도성 회복 공정을 통해 초전도성이 회복된 초전도 선재와 접합 공정 전의 모재 선재가 임계 전류에서 동일한 특성을 나타내는 것을 알 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 접합 공정 후 초전도성 회복 공정을 거친 초전도 선재는 종래의 접합된 초전도 선재에 전류가 흐를 경우, 접합부에서 저항이 발생하여 초전도체가 상전도로 전이되는 문제점이 발생하지 않은 것을 알 수 있다.
도 16은 종래의 솔더기법에 의해 접합된 초전도 선재의 접합부 전류-전압 곡선이다.
도 16을 참조하면, 종래의 솔더기법에 의해 접합된 초전도 선재의 접합부는 본 발명에 따른 접합 방법을 통해 접합된 초전도 선재의 접합부에 비해 높은 값의 저항이 발생하는 것을 알 수 있다.
저항이 발생하는 이유는 종래의 솔더기법을 통해 접합된 초전도 선재의 접합부는 전류의 흐름이 반드시 상전도체인 솔더를 지나게 되어 접합부의 저항 발생을 피할수 없다. 따라서, 솔더기법을 통한 초전도 선재의 접합부는 높은 저항으로 인해 더 이상의 초전도 선재 역할을 할 수 없다.
이와 같이, 접합부의 저항이 '0'이 아닌 경우, 접합부 저항으로 인한 줄열 발생, 초전도에서 상전도로 전환, 냉매제 증발 손실, 영구전류모드 불가능, 접합부 전력손실로 외부전력 추가 공급 등의 문제점이 발생하므로, 본 발명과 같이 접합부의 저항이 '0'인 초전도 선재를 생산하는 것이 중요하다.
따라서, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법은 하나의 챔버 내에서 한 쌍의 초전도 선재의 접합 공정 및 접합 공정 후, 초전도 선재의 초전도성 회복 공정까지 한번에 실시할 수 있는 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2세대 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법은 초전도 선재 접합 장치를 통해 접합 공정을 완료한 복수의 초전도 선재를 초전도성 회복 장치로 이동시켜 장착한 후, 초전도성 회복 공정을 실시함으로써, 한번에 복수의 초전도 선재의 초전도성 회복 공정을 실시할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
10 : 초전도 선재 12 : 기판층
14 : 완충층 16 : 초전도체층
18 : 안정화제층 20 : 클램프
30 : 홀더지그 32 : 제2 나사홀
40 : 결합나사
100 : 초전도 선재 접합 장치 110 : 챔버
120 : 지지홀더 130 : 압착블럭
121 : 홈부 122 : 제1 나사홀
140, 240 : 히터 150 : 진공 펌프
160, 260 : 압력 측정 장치 165 : 가압 장치
170, 270 : 산소 공급부 190, 290 : 타이머
200 : 초전도성 회복 장치 210 : 열처리 로
14 : 완충층 16 : 초전도체층
18 : 안정화제층 20 : 클램프
30 : 홀더지그 32 : 제2 나사홀
40 : 결합나사
100 : 초전도 선재 접합 장치 110 : 챔버
120 : 지지홀더 130 : 압착블럭
121 : 홈부 122 : 제1 나사홀
140, 240 : 히터 150 : 진공 펌프
160, 260 : 압력 측정 장치 165 : 가압 장치
170, 270 : 산소 공급부 190, 290 : 타이머
200 : 초전도성 회복 장치 210 : 열처리 로
Claims (14)
- 챔버;
상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내부에 산소를 공급하는 산소 공급부;
상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 진공도를 조절하는 진공 펌프;
상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 압력을 측정하는 압력 측정 장치;
상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 온도 및 초전도 선재 접합부에서의 온도를 측정하는 온도 측정 장치;
상기 챔버의 일측에 형성되어, 접합 공정 및 초전도성 회복 공정의 전 공정 시간을 측정하는 타이머;
상기 챔버 내부에 형성되어, 한 쌍의 초전도 선재가 거치되는 지지홀더;
상기 챔버 내부에 형성되어, 상기 지지홀더와 챔버 사이에 위치하며, 지지홀더와 다수의 결합나사를 통해 나사결합되는 홀더지그;
상기 지지홀더와 홀더지그 사이에 형성되어, 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합부를 가열하는 히터;
상기 챔버 내부에 형성되어, 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합이 이루어지도록 가압하는 압착블럭; 및
상기 챔버의 일측으로부터 압착블럭 상부까지 연장되는 구조로 형성되어, 상기 압착블럭에 압력을 공급하는 가압 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 지지홀더는
상기 한 쌍의 초전도 선재가 거치되는 홈부를 구비하는 것을 특징으로 하는 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 지지홀더는 제1 나사홀을 구비하고,
상기 홀더지그는 제 1 나사홀에 대응하는 위치에 제2 나사홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 초전도 선재는
기판층, 완충층, 초전도체층 및 안정화제층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치.
- 한 쌍의 ReBCO 고온 초전도 선재의 접합부를 가압 및 가열하여 접합시키는 초전도 선재 접합 장치; 및
상기 접합 공정이 완료된 고온 초전도 선재를 산소 분위기 하에서 초전도성을 회복시키는 초전도성 회복 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 초전도 선재 접합 장치는
챔버와
상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 진공도를 조절하는 진공 펌프와
상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 압력을 측정하는 압력 측정 장치와
상기 챔버의 일측에 형성되어, 챔버 내의 온도 및 초전도 선재 접합부에서의 온도를 측정하는 온도 측정 장치와
상기 챔버의 일측에 형성되어, 접합 공정 및 초전도성 회복 공정의 전 공정 시간을 측정하는 타이머와
상기 챔버 내부에 형성되어, 한 쌍의 초전도 선재가 거치되는 지지홀더와
상기 챔버 내부에 형성되어, 상기 지지홀더와 챔버 사이에 위치하며, 지지홀더와 다수의 결합나사를 통해 나사결합되는 홀더지그와
상기 지지홀더와 홀더지그 사이에 형성되어, 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합부를 가열하는 히터와
상기 챔버 내부에 형성되어, 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합이 이루어지도록 가압하는 압착블럭 및
상기 챔버의 일측으로부터 압착블럭 상부까지 연장되는 구조로 형성되어, 상기 압착블럭에 압력을 공급하는 가압 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 초전도성 회복 장치는
열처리 로와,
상기 열처리 로 일측에 형성되어, 열처리 로 내부로 산소를 공급하는 산소 공급부와,
상기 열처리 로 내부에 형성되어, 접합 공정이 완료된 복수의 초전도 선재의 접합부를 400 ~ 650℃ 조건으로 가열하는 히터와,
상기 열처리 로의 일측에 형성되어, 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합부의 온도를 측정하는 온도 측정 장치 및
상기 열처리 로의 일측에 형성되어, 공정 시간을 측정하는 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치.
- (a) 한 쌍의 ReBCO(ReBa2Cu3O7-x, 여기서 Re는 희토류 원소, 0≤x≤0.6) 고온 초전도 선재의 안정화체 층을 제거하여 ReBCO 초전도체층을 노출시키는 단계;
(b) 상기 ReBCO 초전도체층이 노출된 한 쌍의 고온 초전도 선재를 챔버 내에 장착하는 단계;
(c) 상기 한 쌍의 고온 초전도 선재가 장착된 챔버 내부의 진공을 유지하는 단계;
(d) 상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합부를 가압 및 가열하는 단계; 및
(e) 상기 접합 공정이 완료된 챔버 내에 산소를 공급하여 초전도성을 회복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 방법.
- 삭제
- 제10항에 있어서,
상기 (d) 단계에서,
상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합부를 700 ~ 1100℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 (e) 단계에서,
상기 한 쌍의 초전도 선재의 접합부를 400 ~ 650℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 (e) 단계에서,
상기 접합 공정이 완료된 초전도 선재의 초전도성을 회복하는 단계는
상기 접합 공정이 완료된 초전도 선재를 초전도성 회복 장치의 열처리 로 내로 이송하는 단계 및
상기 열처리 로 내에 산소를 공급 및 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ReBCO 고온 초전도 선재 접합 방법.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130097077A KR101374212B1 (ko) | 2013-08-16 | 2013-08-16 | ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법 |
| CN201480056701.5A CN105636719A (zh) | 2013-08-16 | 2014-08-13 | ReBCO高温超导线材接合装置及利用其的接合方法 |
| PCT/KR2014/007533 WO2015023125A1 (ko) | 2013-08-16 | 2014-08-13 | Rebco 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법 |
| US14/912,364 US20160247607A1 (en) | 2013-08-16 | 2014-08-13 | ReBCO HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTING WIRE BONDING DEVICE AND BONDING METHOD USING SAME |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130097077A KR101374212B1 (ko) | 2013-08-16 | 2013-08-16 | ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101374212B1 true KR101374212B1 (ko) | 2014-03-17 |
Family
ID=50648679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130097077A KR101374212B1 (ko) | 2013-08-16 | 2013-08-16 | ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160247607A1 (ko) |
| KR (1) | KR101374212B1 (ko) |
| CN (1) | CN105636719A (ko) |
| WO (1) | WO2015023125A1 (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017057985A1 (ko) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | 한국전기연구원 | 적층된 초전도선재의 접합방법 및 이를 통해 적층 접합되는 초전도선재유니트 |
| KR101842335B1 (ko) * | 2016-02-12 | 2018-03-26 | 두산중공업 주식회사 | 진공 확산접합장치 및 방법 |
| KR20230002113A (ko) * | 2021-06-29 | 2023-01-05 | (주)나노테크 | 압력분포 조절이 가능한 브레이징 용접용 지그 |
| KR102645808B1 (ko) * | 2023-05-24 | 2024-03-08 | 주식회사 마루엘앤씨 | 초전도체용 접합장치 및 접합방법 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3285341B1 (en) * | 2013-05-28 | 2019-05-22 | Fujikura Ltd. | Method for manufacturing a splice structure |
| CN105583485B (zh) * | 2016-01-26 | 2018-01-12 | 中国科学院电工研究所 | 一种高温超导带材接头的焊接方法 |
| CN106975855B (zh) * | 2017-03-09 | 2020-03-03 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种适用于制作高温超导接头的焊接装置 |
| GB2565839A (en) * | 2017-08-25 | 2019-02-27 | Tokamak Energy Ltd | Superconducting joint using exfoliated ReBCO |
| JP7256347B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2023-04-12 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 高温超伝導線材の接続体および接続方法 |
| CN110592992B (zh) * | 2019-09-28 | 2020-03-27 | 浦江亿岩机械设备有限公司 | 一种用于钢丝绳接头对接的对接机 |
| CN114619131B (zh) * | 2021-09-24 | 2023-03-31 | 上海交通大学 | 一种无焊料焊接接头及其焊接制造方法 |
| CN114799463A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-07-29 | 华中科技大学 | 一种纳欧级高温超导接头的焊接装置 |
| CN115383237A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-11-25 | 中天集团上海超导技术有限公司 | 焊接装置和焊接方法 |
| CN116135394B (zh) * | 2023-04-14 | 2023-06-13 | 常州浩全电气科技有限公司 | 一种自动线束超声波焊接设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009110929A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Korea Electrotechnology Research Inst | 金属コーティング層を用いた超伝導薄膜線材およびその接合方法 |
| JP2012111137A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 樹脂被覆アルミニウム板及びその製造方法 |
| JP2012113864A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｒｅｂｃｏ系酸化物超電導薄膜とその製造方法 |
| KR20120136252A (ko) * | 2011-06-08 | 2012-12-18 | 케이조인스(주) | 전기 도금을 이용한 ｒｅｂｃｏ 박막형 초전도체의 은 안정화제층 형성 방법 및 이를 이용하여 제조된 ｒｅｂｃｏ 박막형 초전도체 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06314584A (ja) * | 1993-04-30 | 1994-11-08 | Toshiba Corp | 超電導導体の接続方法 |
| JPH07135034A (ja) * | 1993-11-08 | 1995-05-23 | Toshiba Corp | 超電導線の接続方法 |
| JP3305233B2 (ja) * | 1997-06-25 | 2002-07-22 | 三菱重工業株式会社 | 超伝導線材の接続方法 |
| US6703259B2 (en) * | 2001-12-28 | 2004-03-09 | Texas Instruments Incorporated | System and method for achieving planar alignment of a substrate during solder ball mounting for use in semiconductor fabrication |
| JP4744248B2 (ja) * | 2005-05-30 | 2011-08-10 | 財団法人国際超電導産業技術研究センター | Ｒｅ系酸化物超電導線材の接合方法 |
| WO2010016720A2 (ko) * | 2008-08-04 | 2010-02-11 | 고려대학교 산학협력단 | 2세대 고온 초전도 선재의 용융확산 접합방법 |
| US8812069B2 (en) * | 2009-01-29 | 2014-08-19 | Hyper Tech Research, Inc | Low loss joint for superconducting wire |
| JP5007841B2 (ja) * | 2009-06-18 | 2012-08-22 | 住友電気工業株式会社 | 超電導線材の接続方法および接続装置 |
| TWI458145B (zh) * | 2011-12-20 | 2014-10-21 | Ind Tech Res Inst | 超導材料的接合方法 |
-
2013
- 2013-08-16 KR KR1020130097077A patent/KR101374212B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-08-13 WO PCT/KR2014/007533 patent/WO2015023125A1/ko active Application Filing
- 2014-08-13 US US14/912,364 patent/US20160247607A1/en not_active Abandoned
- 2014-08-13 CN CN201480056701.5A patent/CN105636719A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009110929A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Korea Electrotechnology Research Inst | 金属コーティング層を用いた超伝導薄膜線材およびその接合方法 |
| JP2012113864A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｒｅｂｃｏ系酸化物超電導薄膜とその製造方法 |
| JP2012111137A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 樹脂被覆アルミニウム板及びその製造方法 |
| KR20120136252A (ko) * | 2011-06-08 | 2012-12-18 | 케이조인스(주) | 전기 도금을 이용한 ｒｅｂｃｏ 박막형 초전도체의 은 안정화제층 형성 방법 및 이를 이용하여 제조된 ｒｅｂｃｏ 박막형 초전도체 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017057985A1 (ko) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | 한국전기연구원 | 적층된 초전도선재의 접합방법 및 이를 통해 적층 접합되는 초전도선재유니트 |
| KR101845474B1 (ko) | 2015-10-02 | 2018-04-04 | 한국전기연구원 | 적층된 초전도선재의 접합방법 및 이를 통해 적층 접합되는 초전도선재유니트 |
| KR101842335B1 (ko) * | 2016-02-12 | 2018-03-26 | 두산중공업 주식회사 | 진공 확산접합장치 및 방법 |
| KR20230002113A (ko) * | 2021-06-29 | 2023-01-05 | (주)나노테크 | 압력분포 조절이 가능한 브레이징 용접용 지그 |
| KR20230001904A (ko) * | 2021-06-29 | 2023-01-05 | (주)나노테크 | 압력분포 조절이 가능한 브레이징 용접용 지그 |
| KR102539717B1 (ko) * | 2021-06-29 | 2023-06-05 | (주)나노테크 | 압력분포 조절이 가능한 브레이징 용접용 지그 |
| KR102605183B1 (ko) | 2021-06-29 | 2023-11-24 | (주)나노테크 | 압력분포 조절이 가능한 브레이징 용접용 지그 |
| KR102645808B1 (ko) * | 2023-05-24 | 2024-03-08 | 주식회사 마루엘앤씨 | 초전도체용 접합장치 및 접합방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015023125A1 (ko) | 2015-02-19 |
| CN105636719A (zh) | 2016-06-01 |
| US20160247607A1 (en) | 2016-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101374212B1 (ko) | ReBCO 고온 초전도 선재 접합 장치 및 이를 이용한 접합 방법 | |
| JP4744248B2 (ja) | Ｒｅ系酸化物超電導線材の接合方法 | |
| JP5214744B2 (ja) | 減圧された酸素分圧下における熱処理を用いた２世代高温超伝導線材の超伝導接合方法 | |
| KR101374177B1 (ko) | 고온 초전도체층의 직접 접촉에 의한 부분 미세 용융 확산 압접을 이용한 2세대 ReBCO 고온 초전도체의 접합 및 산소 공급 어닐링 열처리에 의한 초전도 회복 방법 | |
| KR101427204B1 (ko) | 고온 초전도체층의 직접 접촉에 의한 고상 원자확산 압접 및 산소 공급 어닐링 열처리에 의한 초전도 회복을 이용한 2세대 ReBCO 고온 초전도체의 영구전류모드 접합 방법 | |
| JP5697161B2 (ja) | 電流リード | |
| KR102340155B1 (ko) | 박리된 ReBCO를 사용한 초전도성 이음부 | |
| CN111106453B (zh) | 一种第二代高温超导带材的连接方法及超导线 | |
| Bagrets et al. | Investigation of ReBCO conductor tape joints for superconducting applications | |
| KR100964354B1 (ko) | 초전도체층의 직접 용융확산에 의한 2세대 초전도 선재의접합방법 | |
| KR20110105679A (ko) | 제 1세대 고온 초전도 선재의 초전도 접합 방법 | |
| TWI683459B (zh) | 生產熱電微冷卻器的方法（變體） | |
| JPH1167523A (ja) | 酸化物超電導線材の接続方法、酸化物超電導コイル装置およびそれを用いた超電導装置 | |
| KR101535844B1 (ko) | 2세대 ReBCO 고온 초전도체의 영구전류모드 접합 및 접합부 강도 보강 방법 | |
| US10096761B1 (en) | Thermoelectric device assembly with fusion layer structure suitable for thermoelectric Seebeck and Peltier devices | |
| KR100964361B1 (ko) | 산소분압 조절을 통한 2세대 초전도 선재의 용융확산접합방법 | |
| EP0471165B1 (en) | Reliable superconducting link for superconducting thin film components and a method for fabricating the contacts | |
| KR101337432B1 (ko) | 2세대 고온 초전도 선재의 은보호층 확산에 의한 접합방법 | |
| JP2004152921A (ja) | 熱電モジュール及びその製造方法 | |
| JP3633442B2 (ja) | 半導体装置の製造方法及びその製造装置 | |
| JPH11266005A (ja) | 陽圧印加を利用した基板接合法及び素子構造 | |
| JP2002076455A (ja) | 高温超電導体素子 | |
| JP2002217480A (ja) | 半導体レーザ装置の実装方法 | |
| JP4048797B2 (ja) | 熱電モジュールの製造方法および熱電モジュール | |
| JP2830510B2 (ja) | 低抵抗電流リード材及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |