KR910009267B1

KR910009267B1 - 초전도체의 제조방법

Info

Publication number: KR910009267B1
Application number: KR1019880010723A
Authority: KR
Inventors: 쇼오지 시가; 나오기 우노; 야스조오 다나까; 히로유끼 기구찌; 가이스게 시로야마
Original assignee: 후루가와덴기 고오교오 가부시기가이샤; 구사가베 엣지
Priority date: 1987-09-04
Filing date: 1988-08-23
Publication date: 1991-11-07
Also published as: KR890005900A; CN1031905A; EP0305820A2; US5087604A; DE3889398T2; DE3889398D1; EP0305820B1; JPS6465716A; AU599823B2; CA1320816C; EP0305820A3; AU2100788A; CN1021163C

Abstract

내용 없음.

Description

초전도체의 제조방법

제1a도, 제1b도, 제1c도 및 제1d도는 본 발명의 실시상태를 표시한 단면도.

제2a도, 제2b도, 제2c도 및 제2도는 본 발명에 사용하는 금속블럭체의 예시단면도.

제3도는 본 발명 방법에 의하여 연신가공된 연신재의 단면도.

제4a도 및 제4b도는 제3도의 연신재의 단면도.

제5a도, 제5b도 및 제5c도는 본 발명의 기타 실시상태를 나타낸 단면도.

본 발명은 세라믹스(Ceramics)계 초전도체의 제조방법에 관한 것으로, 특히 가공성에 빈약한 산화물 등의 화합물 초전도체의 제조방법에 관한 것이다. NbTi, NbZr, NbTiZr등의 합금 및 Nb₃Sn, Nb₃Al, Nb₃(AlGe)등의 금속간 화합물 보다도 높은 임계온도를 발현할 수 있는 산화물 등의 세라믹 초전도체는 공업적으로 주목되고 있다. 이들은 그 대표예로서

① (LaBa)₂CuO₄, (LaSr)₂CuO₄등의 La₂CuO₄계,

② LnBa₂Cu₃Oy(Ln은 Ce, Tb를 제외한 희토류 원소를 나타낸다).

③ Bi-Sr-Ca-Cu-O계, 예를들면

BiSrCaCu₂O_x, Bi₂Sr₂CaCu₂O_x(x=8), Bi₂Sr₂Ca₂Cu₃O_x(x=10),

④ Tl-Ba-Ca-Cu-O계, 예를들면

Tl₂Ba₂CaCu₂O₈, Tl₂Ba₂Ca₂Cu₃O₁₀등을 들 수 있다.

상기중 ①은 임계온도 T_c가 30-50K이나, ②, ③ 및 ④의 경우는 보다 높은 T_c특히 액체질소 온도이상이 가능하다. 이들은 제2종 초전도체이고, 10-200T가 큰 상부 임계자장을 갖고 있으므로, 고자계 마그넷트등에도 기대된다.

그러나, 이들 물질은 가공성에 빈약하고, 전선, 케이블, 마그넷트코일 도체등에 필요한 선조체로 성형하는 것은 극히 곤란하다. 증착, 스팻터링 등의 물리적 증착법에 의하여 선조기체위에 석출(析出)시키는 방법이 일부 시도되고 있는 것이나, 생산성에 어렵고, 아직유효한 방법이 발견되고 있지 못하다.

상기와 같은 기술배경하에서 아래점을 만족하는 기술의 출현이 소망되고 있다.

즉, (1) 세라믹 초전도체의 본래 갖는 특성(T_c, H_c1, H_c2등)을 유용하게 구현할 수 있는 선조체의 제법을 제공하는 것,

(2) 취약한 세라믹스체를 장척의 선조체의 소망한 형상으로 가공하는 방법을 제공하는 것,

(3) 초전도체는 초전도 전류를 가급적으로 높은 임계전류밀도(J_c)까지 흐르게 할 수 있을 것,

(4) 상기 초전도 전류가 쿠엔치(Quench)현상을 일으킴이 없이 실용상 안정화 되어질 것,

(5) 초전도체는 실용적인 강도나 변형왜곡에 대한 내성을 가질 것,

(6) 제조가공이나 보관중, 또 기기 조립한 경우 실용기간에서 외부 환경의 수분, 가스, 약제등과 초전도 물질과의 반응변질이 발생하지 않고 장기간의 수명이 보증될 것,

(7) 상기 제목적은 공업적으로나 경제적으로 실현될 것 등이다.

본 발명은 상기 점을 감안예의 검토한 결과 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은, 가공성이 빈약한 세라믹스계 초전도체의 능률적인 제조방법을 제공하는 것이다.

즉, 본 발명은, 초전도체를 제조함에 있어서, 금속관체에 세라믹스계 초전도체 또는 그 원료혼합물을 충진한 다음, 소성변형, 예를들면 연신(延伸)가압가공하고, 이것을 소정폭으로 스릿트(slit)하여, 관내물질의 일부를 노출시킨 다음, 소결처리하는 것을 특징으로 하는 초전도체의 제조방법이다. 연신에는 압연, 압출, 빼냄, 신선, 스외징(Swaging)등의 방법이 있다.

연신가공중, 특히 압연가공은 강한 압력하에서 폭이 넓은 광판조체(鑛板條體)를 능률적으로 또는, 치밀하게 내부의 초전도체를 균일하게 변형할 수 있어서, 스릿터 공정과의 조합에 있어서 유용하다. 압연시의 전단(剪斷)으로 본 발명의 바람직한 후술하는 벽의 열림이 내부까지 균일하게 진행하여 목적으로 하는 고성능의 초전도체를 얻을 수 있다.

압연, 스릿터(slitter)에 있어서의 다수개의 양단노출체를 얻음으로서 소결시의 O₂반응을 가속하게 얻을 수 있음도 확실하다.

본 발명에 있어서는, 연신가공과정에서 분말이 미세화되고 또 서로 밀착한 높은 충진구조로 되어 그 결과 임계온도 T_c, 임계전류밀도 J_c등의 초전도 특성이 우수한 초전도체를 얻을 수 있으나, 이 효과를 충분히 발휘시키기 위해서는, 총압하율(總壓下率)을 50% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 통상 75-99,999% 정도 또는 이 이상의 총변형율(편의상 감면율로서 측정한다)이 바람직하다.

다음에 본 발명을 도면에 따라 다시 구체적으로 설명한다. 또 도면에서 동일부호는 동일부재를 표시한다. 제1a도에 표시한 구형단면의 금속관체 1내에 세라믹스계 초전도체 또는 그 원료혼합물로된 분말 2을 넣어서 빽빽하게 충진하고, 필요에 따라서 열린구멍을 봉함하고 나서 제1b도에서와 같이 소정두께 t까지 압연하고, 이것을 제1c도에 표시한 바와같이 소정폭 W으로 스릿트한 다음 소결처리를 하여 제1d도에 표시한 바와같이 금속 11, 초전도체 12로된 초전도 선조체를 얻는다.

상기 금속관체로서는 Cu, Cu-Ni, Cu-Si, Cu-Fe 등의 Cu합금, Al, Al합금, Ni, Fe, Co, 또는 이들의 합금, 스텐레스 스틸 W, Mo, Ag, Pt, Au, Pd 또는 이들의 합금등을 이용할 수 있다. 또 복수의 금속복합체도 사용할 수 있다.

또, 금속관체에 가공불량이 축적하여 가공이 곤란한 경우는, 연신가공 도중에서 중간소둔(燒鈍)을 하여 가공불량은 저각시키고 재차 연신가공을 반복하여 최후의 스릿트함으로서 임의 두께 또는 폭을 갖는 선조체를 얻을 수가 있다.

또 상기 금속관체는 필요에 따라 분말을 충진한다음, 공기를 빼고 열린구멍을 봉해주면 연신공정에 있어서의 가공열에 의한 팽창이나, 소둔시의 내부가스에 의한 변질 및 팽창등에 의한 불합리한 점을 회피할 수가 있다.

본 발명에 있어서는, 제1도 대신 복수개의 중공관부를 갖는 금속 블럭체를 이용하여 출발하는 것도 유익하다. 제2a-제2d도는 본 발명에 사용하는 금속블럭체의 일예를 표시한 횡단면도로서, 21은 중공관부, 22는 상호연결부, 23은 관의 살부이다. 이들의 금속블럭체는, 압출, 주조, 분말치금법, 용접법, 로울본드법등에 의하여 제조할 수가 있다. 이 블럭체에 초전도체를 빽빽하게 충진한다음 공기를 빼고 열린 구멍을 봉한다.

다음에 이와같이 하여 얻어진 충진블럭체에 가압가공이 이루어진다. 이 가압가공으로서는, 압연, 압출, 빼냄, 단조등의 가공 및 이들의 조합을 할 수가 있으나, 이들 가공중, 압연가공은, 큰 블럭체를 능률적으로 얇게 가공할 수 있으므로 유용하고, 전가공처리로서 압출 또는 단조를 한후 연신가공하는 공정은 특히 유용하다. 제3도는 가공후의 단면도이다.

이상에서, 가공중간에 있어서, 중간 가공재를 다시 복수개 유사 금속블럭체 등에 충진하든가 혹은 상호접합하여 블럭화하고, 재차 가공할 수 있어서 초전도체의 다수개화에 유익한 방법이다.

압연가공된 금속관체의 스릿트는, 통상의 회전칼 등의 스릿터에 레이저(Laser)등을 적용할 수 있고, 상기 스릿트에 의하여 금속 관체내의 분말은 적어도 일부가 외기에 노출한 선조체(線條體)를 얻게 된다. 제1c도, 제4a-4b도에 그 단면도를 표시한다. 제4a-제4b도는 제3도의 연신재의 스릿트 단면을 나타낸다.

다음에 상기 스릿트된 선조체에, 소망분위기에서 소결처리를 하나, 산화, 환원, 가습등의 분위기를 필요에 따라 선정할 수가 있다.

또 소결처리후, 필요에 따라 다시 임의 처리를 부가해도 지장없이, 예를들면 상기 산화물 초전도체에서는, 결정구조의 변태를 산소존재하에서 소결온도보다 저온에서 실시하는 예가 있다.

이상과 같이하여 얻어진 선조체는, 금속등의 도전체를 피복하거나, 폴리마 등으로 절연처리하고, 또 다수개를 모아꼬아서 케이블등이 된다. 이들은 압출, 도포소부, 도금, 분무등의 방법으로 실시된다.

본 발명에 있어서는, 연신가공의 과정에서 세라믹스계 초전도체 또는 그 원료 혼합물로된 분말이 미세화되고, 또 서로 밀착한 높은 충진구조로 됨과 동시에, 가공에너지의 일부는 분말내부에 축적되어 소결처리시의 분말서로의 고착 및 반응이 촉진된 결과 임계온도 T_c, 임계전류밀도 J_c등의 초전도 특성이 우수한 초전도체를 얻을 수가 있다. 연신가공에 있어서, 벽열림이 미세화됨으로, 결정의 향배가 진행하여 J_c의 향상으로 작동한다.

또 금속관체 1내에 충진된 상기 분말 2의 일부를 스릿트에 의하여 단면에 노출시킨 상태에서 소결처리를 함으로서, 분말 2와 산소나 수분과의 반응이 충분히 이루어져 이결과 임계온도 T_c등의 초전도 특성이 우수한 초전도체를 얻을 수 있다. 상기 단면노출의 효과는 소결처리에 있어서 산소의 과부족 초전도 특성에 결정적으로 작용하고, 분위기중의 산소가 주요한 작동을 하는 산화물 등의 세라믹스 초전도체에 있어서 특히 현저하며, 소결공정 그후의 가열공정에 있어서, 분위기중의 산소량을 적정한 양으로 함으로서 최적한 초전도 특성으로 할 수가 있다. 또 원료혼합물을 사용하는 소결처리에 있어서 가스발생을 수반하는 경우, 단면노출에 의하여 그 방출이 가능해지는 것은 자명하다.

본 발명의 특성을 극대화 할 수 있는 상태의 방법은 다음과 같다.

즉, 상기의 경우, 관체에의 충진을 분말 또는 그 소결체로 한 것에 대하여, 이것을 배향(配向)결정체로 한다. 배향결정체는 다결정 또는 단결정(單結晶)이다. 배향결정체는 벽열림성 결정면이 관체의 연신가공 방향을 중심으로, 50 특히 바람직하기는 30 범위내로 많이 배향한 결정체가 유용하다.

상기 산화물 초전도체중 Cu의 복합산화물인 YBa₂Cu₃O_y를 예로 설명하면, Y≥6.5로 사방정계(斜方晶系), y=6-6.5 정방정계이나, 모두 C축방향으로 배열한 층상 구조이고, ab면에 평행한 Cu-O면을 초전도전류가 흐른다. 도 ab면은 벽열림성을 갖고 있다. 실측에 의하면 ab면은 평행방향이, 수직방향의 10-100배 초전도 전류를 흐르기 쉽도록 되어 있다. 상기 Bi계나 Tl계도 같다.

벽열림성의 ab면은 연신방향으로 배향한 결정체를 미리 금속관상체에 충진하고 나서 상기 가공처리를 진행함으로서, 마무리의 초전도체에 있어서 보다 한층 배향한, 따라서 J_c의 큰 선재를 얻게된다.

상기 본 발명의 방법에 사용하는 배향 다결정체는, 융체(融體)로부터 일방향 응고, Hot Forging, 강자장(强磁場)내에서의 분말의 응집화와 응집체의 소결등의 방법으로 얻을 수가 있다. 이들의 처리는, 원료를 금속관체 용기에 충진하고나서 연신가공전에 하는 것도 유용하다. 또 일방향 응고는, 연신 가공도중이나, 최종에서도 할 수가 있다.

본 발명의 별도상태의 방법으로서는, 금속용기에의 충진체를 가열하여 연신가공 하는 것이다. 이 가공은, 전가공의 일부, 특히 초기에 이루어진다. 가열온도는 초전도체의 융점하 300℃이내의 범위이다. Hot Forging, Hot Rolling, Hot Extrusion 등의 방법이 이용된다. 이에 따라 상기한 바와같은 배향화가 가능하다.

본 발명의 방법에 있어서의 특징적으로, 공업적으로 우수한 작용효과에 대하여 다시 설명한다. 본 발명에서는 초전도체의 일부를 노출하여 소결, 가열함으로, 산화물 초전도체의 많은 불가결의 산소량을 최대한 부가할 수가 있다. YBa₂CuO_y의 예에서는 Y≥6.8에 있어서 T_c90K 이상이 가능하다. 그러므로 종래방법에서는 O₂투과성이 있는 Ag를 이용하는 것이 불가결이었다. Ag는 귀금속으로 고가일뿐 아니라 기계적 강도가 빈약하고, 또 융점이 낮은 것도 불리하다. 이에 대하여, 본 발명은 보다 강한 비금속인 Cu-Ni 등의 Cu합금, SUS 등의 Fe합금, Fe-Ni등의 Ni합금, Ta, Mo 등을 사용한다. 산화반응이 문제가 되는 경우는, Ag, Pt, Pd, Au 또는 이들의 합금을 내면에 배리어층(Barrier)으로 하여 사용할 수도 있다. 이러한 Ag를 사용할 필요성이 없으므로서 상기 표시한 효과 이외에, 보다 본질적인 기술적 효과를 얻을 수 있다. 즉, 초전도체와 금속부와의 열팽창의 맷칭을 가능케할 수 있다. Y화합물의 예에 의하면, Ag는 약 2배의 열팽창율을 가지며, 소결가열후의 냉각에 있어서, 큰 열 난조를 발생하고 취약한 초전도체에 균열을 일으킨다. 또 본 발명에 있어서, 금속용기를 사용함으로 금속학에 있어서 발전한 가공기술을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 금속부에 기계적인 보강이 되고, 외부환경의 차폐효과도 되는 것은 설명할 필요없이 자명한 것이다.

[실시예 1]

다음에 본 발명을 실시예에 따라 구체적으로 설명한다. 로울본드법에서 얻어진 제5a도에 표시한 형상의 금속관체 1(Cu-20% Ni 합금제 금속벽두께 : 0.75mm, 관부두께 : 4.5nm, 관부폭 : 15mm ; 내면에 15μ의 Ag 도금층 있음)에, 분말 2로 하여 D_yBa₂Cu₃O_7-δ의 분말평균입경 : 16㎛)을 충진율 약 60%로 충진한 다음, 탈기하여 밀봉했다. 이것을 관부두께 2.3mm까지 압연하고 나서 550℃×30min 소둔하고 다시 관부두께 1.5mm까지 압연했다(총감면율 : 67%). 이 물품을 스릿트하여(제5b도), 두께(t) : 1.5mm, 폭(W) 5mm의 선조체로 하고 이것을 대기중에서 910℃×0.5hr 소결 처리하여, 이 소결품(제5c도)을 같은 대기중에서 810℃×6hr 가열처리하여 1℃/min로 냉각했다.

또 관부두께 2.3mm, 1.5mm로 한때의 금속 벽두께는 각각 0.46mm, 0.28mm이었다.

[실시예 2]

실시예 1에 있어서, 관부두께 1.0mm 까지 압연하고 나서 재차 550℃×30min 소둔하고, 다시 0.9mm까지 압연했다(총감면율 : 89%). 다음에 이 물품을 스릿트하여 실시예 1과 같이 처리했다. 또 관부두께 0.5mm로 한때의 금속벽 두께는 0.08mm이었다.

[비교예 1]

실시예 1에 있어서, 관부두께 3.2mm까지 압연한 관체(총감만율 : 31%)를 스릿트하고 실시예 1과 같은 소결 및 가열처리를 하였다.

[비교예 2]

실시예 1에 있어서, 관부두께 1.5mm까지 압연한 다음 스릿트하지 않고, 실시예 1과 같은 소결 및 가열처리를 하였다.

[비교예 3]

실시예 2에 있어서, 관부두께 0.5mm 압연한 다음, 스릿트하지 않고 실시예 2와 같은 소결 및 가열처리를 하였다.

이상과 같이 하여 얻어진 실시예 1, 2 및 비교예 1-3의 초전도 선조체에 대하여, 통상법에 의하여 임계온도 T_c및 77K에 있어서의 임계전류밀도 J_c를 측정하고 그 결과를 모아 제 1 표에 표시하였다.

[제 1 표]

제 1 표에서 확실한 바와같이, 본 발명의 방법에 의하여 제조한 실시예 1, 2는 T_c, J_c등의 초전도 특성은 우수하며, 특히 충감면율이 큰 실시예 2의 특성이 우수하다. 한편 총감면율이 부족한 비교예 1은, 실시예 1에 비하여 초전도 특성, 특히 J_c가 낮다. 또 스릿트하여 분말을 노출시킴이 없이 소결처리한 비교예 2, 3은 4.2K 이상의 온도에서는 초전도를 나타내지 않았다. 이것은, 산소가 부족하기 때문인 것으로 추정된다.

[실시예 3]

제1a도에 나타낸 형상의 금속관체 1(SUS 310제, 금속벽 두께 : 1.0mm, 관부두께 : 6mm, 관부폭 : 25mm : 내면에 30μ의 Ag 도금 있음)에 일방향 응고결정체 D_yBa_2.1Cu_3.2O_6.9(4.5×23mm)를 삽입하여 공기를 빼고 밀봉하였다. 이것을 관부두께 1.5까지 압연하고 나서 550℃×30min 소둔하고, 다시 관부두께 0.3mm까지 압연하였다(총감면율 : 95%), 본 물품을 스릿트하여 두께 : 0.3mm, 폭 5mm의 선조체로하고 이것을 대기중에서 850℃×3hr 소결처리하고 나서 같은 대기중에서 650℃×4hr 가열처리하였다.

또 본예에 사용한 일방향 응고체는 D_yBa_2.1Cu_3.2O_y분말 배합소결체를 Pt 보오트(Bort)에서 1190℃로 가열하고 나서 50℃/cm의 온도를 10mm/시로 이동시키면서 O₂기류에서 응고냉각하였다.

X선 회절(回折)에 의하여 판상면의 결정방위도를 측정한다, Σ(ooℓ)/Σ(n,m,ℓ)=93%이었다.

[비교예 4]

금속관체로서 Ag를 이용한 실시예 3과 같이하여 관부두께 0.3mm까지 압연한 다음, 스릿트하지 않고 실시예 3과 같은 소결 및 가열처리를 하였다.

이상과 같이 하여 얻어진 실시예 3 및 비교예 4의 초전도 선조체에 대하여 통상법으로 임계온도 T_c및 77K에 있어서의 임계전류밀도 J_c를 측정하고 그 결과를 모아 제 2 표에 표시하였다.

[제 2 표]

제 2 표에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법으로 제조한 실시예 3은 T_c, J_c등이 초전도 특성이 상기 실시예 1-2보다 우수하나, 스릿트하여 분말을 노출시키지 않고 소결처리한 비교예 4는 T_c, J_c모두 실시예 3에 비하여 현저하게 떨어졌다.

[실시예 4]

상기 실시예 3에 있어서, D_yBa_2.1Cu_3.2O_6.9분체(평균입경 5.2μ)을 프레스 성형하고, 880℃로 2시간 소결했다. 본 물품(밀도 80%)을 상기예와 같이 X선 회절한바, Σ(ooℓ)/Σ(n,m,ℓ)=18%이고, Random 배향성이었다. 같이 관체에 봉입하고 나서 830℃로 1ton/cm²의 프레스 가공을 하여 3시간 유지한바, 관부두께는 4.3mm로 되었다. 본체부의 일부를 같이 X선 회절한 바, Σ(ooℓ)/Σ(n,m,ℓ)=58%이고 실시예 3 정도는 아니나, 강한 배향성을 얻었다.

본 물품을 같이 처리한 바, 스릿트 선조체의 T_c는 93K, J_c는 7,800A/cm²이었다.

[실시예 5]

Cu 20Ni의 원주(외경 50mm)에 직경 10.5mm의 중공구멍을 9개 형성한 블럭(내면에 Pd 30Ag 얇은 두께 0.05mm를 붙히다)에, YBd_2.2Cu_3.2O_6.85의 분말(평균입경 16㎛)소결체(밀도 76%)를 충진하고 탈기, 밀봉한 본 물품을 770℃로 가열하여 정수압 압출에 의하여 직경 20mm

로 압출한 다음 550℃×15분 대기중에서 소둔하고 나서 10mm

까지 뽑아, 재차 소둔하였다. 본 물품을 압연기를 사용하여 20mm 폭×1mm두께까지 도중에서 상기 소둔을 하면서 가공하여 폭 1.5mm로 스릿트하였다(총감면율 99%).

본 품을 1기압의 산소기류에서 910℃×10hr 소결처리를 한다음 약 5℃/min로 냉각하였다.

[실시예 6]

상기 실시예에 있어서, 10mm

봉을 1050℃로 가열하고 화로외의 일단을 액체산소로 냉각하면서 50℃/min의 온도를 부여하여 50mm/시로 이동시키면서 가열냉각 처리를 하였다.

[실시예 7]

상기 실시예 5에 있어서 스릿트로부터 선을 사용하여 실시예 6과 같은 처리를 하였다.

[실시예 8]

상기 실시예 5에 있어서, 10mm

봉을 재차 원래의 Cu 20Ni제 원판체에 충진하여, 같은 가공을 하여 최종까지 처리하였다.

[실시예 9]

상기 실시예 8에 있어서, 10mm

봉으로서 실시예 6의 가열 처리재를 사용한 외 실시예 8과 같이 하였다.

[비교예 5-9]

실시예 5-9에 있어서 가공을 하여 스릿트함이 없이 소결처리를 하였다.

이상과 같이 하여 초전도 선조체에 대하여, 통상법으로 임계온도 T_c및 77K에 있어서의 임계전류 밀도 J_c를 측정하고 그 결과를 모아 제 3 표에 표시하였다.

[제 3 표]

상기 표 3에 알 수 있는 바와 같이, 실시예 5-9는 비교예 5-9로 비교하여 극히 우수한 초전도성을 나타낸다. 또 상기 실시예 1 및 실시예 5 및 8과의 비교에서, 감면율이 J_c의 향상에 크게 영향하고 있다. 또 본 발명에 있어서의 배향처리에 의하여 얻어지는 큰효과는 실시예 6, 7 및 9의 결과에서 명백하다. 그리고 이들 실시예에 있어서의 높은 특성은 가공과 배향과의 상승적인 효과를 나타내고 있다.

[실시예 10]

제1도의 금속관체 : (SUS 310 금속벽두께 1.0mm, 관두부께 6mm, 관부폭 20mm : 내면에 20μ의 Ag를 붙힘)에, BiSrCaCu₂O_x의 소결체(밀도 81%)를 충진하여, 탈기 밀봉하였다. 이것을 실시예 4와 같이하여 800℃에서 프레스하고, 1ton/cm²의 압력으로 1시간 유지한바, 두께 4.0mm의 것이 되었다. 본 물품을 압연하여 0.5mm로 폭 2mm의 스릿트를 하여 750℃의 대기중에서 24시간 처리하였다.

[비교예 10]

실시예 10에 있어서 스릿트함이 없이 같은 처리를 하였다. 이상의 실시예 10 및 비교예 10에 대해, 얻어진 초전도 선조체에 대하여 통상법으로 임계온도 T_c및 77K에 있어서의 임계전류밀도 J_c를 측정하고 그 결과를 모아 제 4 표에 표시하였다.

[제 4 표]

본 발명의 방법에 의하면, 가공성이 빈약한 세라믹스계의 초전도체이어도 능률적으로 선조화 할 수가 있고, 초전도 특성에 우수한 연속선조를 얻을 수가 있다. 이들 물질은, 종래는 액체 He 온도보다도 현격하게 높은 액체 질소 온도, 또는 실온에서의 초전도의 실용을 가능케 하는 것으로, 그 공업적 가치는 극히 크다. 또 산화물이외의 Chevrel 상(PbMo₆S₈, SnMo₆S₈등)의 세라믹크 초전도체에도 본 발명을 적용할 수 있음은 물론이다.

Claims

초전도체를 제조함에 있어서, 금속관체에 세라믹스계 초전도체 또는 그 원료혼합물을 충진한 다음, 연신가공하고, 이것을 소정폭으로 스릿트하여, 관내물질의 일부를 노출시킨 다음, 소결처리를 하는 것을 특징으로 하는 초전도체의 제조방법.
제1항에 있어서, 금속관체로서, 관상 중공부를 복수 고유한 다연관 상체를 사용하는 초전도체의 제조방법.
제1항에 있어서, 연신가공을 압연가공으로하고, 폭은 넓고 얇은 판조로 하여 복수개의 스릿트 가공을 하는 초전도체의 제조방법.
제1항에 있어서, 연신가공체의 양단을 스릿트함으로서 전길이에 걸쳐 초전도체를 적어도 일부가 노출시킨 구조로된 초전도체의 제조방법.
제1항에 있어서, 세라믹스계 초전도체로서 배향한 결정방위를 갖는 결정체를 사용하는 초전도체의 제조방법.
제5항에 있어서, 결정체는 다결정체인 초전도체의 제조방법.
제5항에 있어서, 결정체는 단결정체인 초전도체의 제조방법.
제1항에 있어서, 금속관체에 세라믹스계 초전도체 또는 그 원료 혼합물을 충진하고 나서 적어도 초전도체의 융점이상의 온도로 가열시켜, 연신가공 방향으로 온도를 두면서 응고처리를 하는 초전도체의 제조방법.
제8항에 있어서, 연신가공전 또는 중간에서 응고처리를 하는 초전도체의 제조방법.
제8항에 있어서, 연신가공후에 응고처리를 하는 초전도체의 제조방법.
제1항에 있어서, 연신가공을 적어도 일부를 초전도체의 융점하 300℃이내의 고온에서 하는 초전도체의 제조방법.
제1항에 있어서, 연신가공체를 금속관체에 충진하여 재차 가공하는 것을 적어도 1회 반복하는 초전도체의 제조방법.
제2항에 있어서, 연신가공체를 금속관체에 충진하여 재차 가공하는 것을 적어도 1회 반복하는 초전도체의 제조방법.