SK7992001A3 - Method of producing superconducting tapes - Google Patents
Method of producing superconducting tapes Download PDFInfo
- Publication number
- SK7992001A3 SK7992001A3 SK799-2001A SK7992001A SK7992001A3 SK 7992001 A3 SK7992001 A3 SK 7992001A3 SK 7992001 A SK7992001 A SK 7992001A SK 7992001 A3 SK7992001 A3 SK 7992001A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- copper
- wire
- tube
- coating
- silver
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
- H10N60/0801—Processes peculiar to the manufacture or treatment of filaments or composite wires
Abstract
Description
Spôsob výroby supravodivých pásokMethod for producing superconducting tapes
Oblasť technikyTechnical field
Tento vynález sa týka spôsobu výroby supravodivých striebrom potiahnutých keramických pások Vynález sa týka najmä spôsobu mechanickej deformácie zahrňujúcej umiestnenie kompozitnej tyče potiahnutej oxidom striebra do kovovej vonkajšej trubice, deformovania výslednej tyče na drôt a valcovania drôtu na pásku.The present invention relates, in particular, to a method for producing superconducting silver-coated ceramic tapes. The invention relates in particular to a method of mechanical deformation comprising placing a silver oxide coated composite rod in a metal outer tube, deforming the resulting rod into wire and rolling the wire into tape.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Spôsob prášku v trubici ponúka jednoduchý prístup na výrobu supravodivých drôtov a pások majúcich dobré a reprodukčné vlastnosti (K. Heine et al. “High-field critical current densities in Bi2Sr2CaiCu2O8+x/Ag wires” Appl. Phys. Letí. 55(23),The process of the powder in the tube provides easy access for the manufacture of superconducting wires and tapes having good and reproducing properties (K. Heine et al., "High-field critical current density and Bi 2 Sr 2 ÇáÍÇáĺ 2 O 8 + x / Ag Wires", Appl. Phys 55 (23),
4. december 1989). Veľký potenciálny trh sa očakáva pri supravodičoch na báze bizmutu vyrobených spôsobom prášku v trubici Pre získanie vysokoteplotných supravodivých prototypov, ako sú káble, magnety, motory, generátory, obmedzovače poruchového prúdu, transformátory, ako aj supravodivé akumulačné jednotky magnetickej energie, boli použité najmä pásky Bi-2223 a Bi-2212.December 4, 1989). Large potential market is expected for bismuth-based superconductors made by powder-in-tube method In particular, Bi tapes have been used to obtain high temperature superconducting prototypes such as cables, magnets, motors, generators, fault current limiters, transformers as well as superconducting magnetic energy storage units. -2223 and Bi-2212.
Ak má byť o produkty komerčný záujem, je nutné, aby bol pomer náklady / výkon redukovaný. Vysokoinžinierska kritická hustota prúdu Je(lc/Aceíkové) môže redukovať náklady / výkon. Je môže byť zvýšené vzrastom Jc ( lc / A0Xid) supravodivého jadra a redukovaním striebornej matrice. Experimenty techniky rezania pások však ukazujú, že u jednovláknovej pásky je veľké množstvo lokálnych variácií Jc. Pásky s priemernými hodnotami Jc medzi 12 000 -15 OOO.A/cm2 (25°C, 0T) mali lokálne hodnoty Jc do 76 000 A/cm2, ktoré však závisia na lokálnej mikroštruktúre. (D.C. Labalestier, X.Y. Cai, Y Feng, H. Edelrnan, A. Umezawa, G.N. Ritey Jr. a W.L. Carter, „Position-sensitive measurements of the local critical current density in Ag sheathed high-temperature superconductor (Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3Ox tapes, Physica C, zväzok 221, str.299-303, 1994). Veľké rozdiely v mikroštruktúre vlákien boli zistené v 55-vláknovej páske a závisia na umiestnení prierezu pások Bola pozorovaná variácia Jc prostredníctvom faktora asi 10 vonkajších vlákien v porovnaní s vláknami v strede pásky (Th Schuster, et al , „Current capability of filaments depending onIf the products are to be of commercial interest, the cost / performance ratio must be reduced. High engineering critical current density J e (1 c / Ace) can reduce cost / performance. J e can be increased by increasing the J c (l c / A 0 x id) of the superconducting core and reducing the silver matrix. However, experiments of the tape cutting technique show that there is a large number of local variations of J c in the single-stranded tape. Tapes with average J c values between 12,000-15,000.A / cm 2 (25 ° C, 0T) had local Jc values up to 76,000 A / cm 2 , but which depend on the local microstructure. (DC Labalestier, XY Cai, Y Feng, H. Edelrnan, A. Umezawa, GN Ritey Jr. and WL Carter, "Position-sensitive measurements of local critical current density in Ag sheathed high-temperature superconductor (Bi, Pb) 2Sr 2 Ca 2 Cu 3 O x tapes, Physica C, Volume 221, pp. 299-303, 1994). Large variations in microstructure fibers were found in 55-fiber tape and depend on the location of the cross section of tape was observed variation J c through a factor of about 10 external fiber compared with fiber in the middle of the tape (Th Schuster, et al, "Current capability of filaments depending on
their position in (Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3Oi0^ - multifilaments tapes“, Appl Phys Letí., zväzok 69, str. 1954-1956, 1996). Tento fenomén je kvôli nehomogénnej deformácii pások pri mechanickej deformácii, ktorá spôsobila nepravidelný tvar a nehomogénne rozloženie hustoty vlákna Merania Vickerovej tvrdosti tiež ukazujú variáciu hustoty oxidového jadra Po tepelnej úprave bola hustota najvyššia v strednej oblasti (Vickerova hustota bola 120 kg/mm2) a najnižšia v koncovej oblasti (Vickerova tvrdosť bola 90 kg/mm2), (Y Yamada, M Satou, T Masegi, S. Nomura, S. Murase, T. Koizurni a Y Kamisada, Microstructural effect on critical current density in (Bi,Pb)2Sr2Ca2CuOxAg sheathed tápe, Advances in Superconductivity VI, T. Fujita a Y. Shiohara (Eds.), 1994, 609). Toto rozdelenie hustoty malo za následok zodpovedajúcu variáciu lokálnej hustoty prúdu v smere šírky. Toto je pravdepodobne pre meniace sa rozloženie napatia vyvolané pri studenom valcovaní.their position in (Bi, Pb) 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 Oi 0 ^ - multifilaments tapes ", Appl Phys Letí, Volume 69, p. 1954-1956 1996). This phenomenon is due to the inhomogeneous deformation of the tapes by mechanical deformation which caused the irregular shape and non-uniform distribution of fiber density measurements Vickerovej hardness also show the variation of the density of the oxide core cooked density was highest in the central region (Vickerova density of 120 kg / mm 2) and the lowest in the end region (Vicker hardness was 90 kg / mm 2 ), (Y Yamada, M Satou, T Masegi, S. Nomura, S. Murase, T. Koizurni and Y Kamisada, Microstructural effect on critical current density in (Bi, Pb) 2Sr 2 Ca 2 CuO x Ag sheathed tip, Advances in Superconductivity VI, T. Fujita and Y. Shiohara (Eds.), 1994, 609). This density distribution resulted in a corresponding variation of the local current density in the width direction. This is probably due to the varying stress distribution induced by cold rolling.
Budeme uvažovať dva aspekty v súvislosti so spôsobom prášku v trubici. Prvý je nízka hustota oxidu v páske v porovnaní s teoretickou hustotou. Druhý je nehomogénne rozloženie vlákien v smere šírky. Zhusťovací účinok na mikroštruktúru a Jc v jednovláknovej páske Bi-2223 zaznamenal Satou et al.,. Najvyššia relatívna hustota (skutočná hustota/teoretická hustota) vyťahovaného drôtu bola asi 80 %. Surová páska majúca relatívnu hustotu do 90 % môže byť získaná valcovaním drôtu s najvyššou hustotou (M. Satou et al., Y. Yamada, S. Murase, T. Kitamura a Y. Kamisada, Densification effect on the microstructure a critical current density in (Bi,Pb)2Sr2Ca2CuOxAg sheatled tápe, Appl. Phys. Lett. 64, 1994, 640). Zvyšovaním hustoty surovej pásky bola získaná výsledná páska majúca hodnotu Jc väčšiu než 60 000 A/cm2 Bolo pozorované monotónne strmé zvýšenie Jc s relatívnou hustotou drôtu. Zvyšovaním stupňa spracovania za studená pri vyťahovaní a valcovaní sa podporilo vytvorenie pevnej väzbovej mikroštruktúry.Two aspects will be considered in relation to the method of powder in the tube. The first is the low density of the oxide in the tape compared to the theoretical density. The second is the non-homogeneous distribution of the fibers in the width direction. Thickening effect on the microstructure and Jc in a single stranded tape Bi-2223 reported by Sato et al.,. The highest relative density (actual density / theoretical density) of the drawn wire was about 80%. Crude tape having a relative density of up to 90% can be obtained by rolling the wire with the highest density (M. Satou et al., Y. Yamada, S. Muras, T. Kitamura and Y. Kamisada, Densification effect on the microstructure and critical current density in (Bi, Pb) 2 Sr 2 Ca 2 CuO x Ag sheatled tapes, Appl. Phys. Lett. 64, 1994, 640). By increasing the density of a green tape to give the title strip having a value of J c greater than 60 000 A / cm 2 was observed to increase monotonically steep JC the specific gravity of the wire. By increasing the degree of cold working during the drawing and rolling, the formation of a solid bonding microstructure was promoted.
Wang et al. zaznamenal, že rozloženie napatia - deformácie supravodivého oxidového jadra môže byť riadená podľa zakrivenia a tvrdosti oceľovej vrstvy v „sendvičovom“ valcovacom procese. V tomto procese bola páska deformovaná medzi dvoma oceľovými vrstvami a bola získaná vysoká hustota a hladké rozhranie. (W.G. Wang, H K. Liu, Y.C. Guo, P. Bam a S.X. Dou, Mechanism of deformation and sandvich rolling process in Ag-clad Bi-based composite tapes, Appl. Supercond., 3, 1995, 599).Wang et al. noted that the stress distribution - the deformation of the superconducting oxide core can be controlled according to the curvature and hardness of the steel layer in the "sandwich" rolling process. In this process, the tape was deformed between two steel layers and a high density and smooth interface was obtained. (W. G. Wang, H. K. Liu, Y.C. Guo, P. Bam and S.X. Dou, Mechanism of deformation and sand rolling in Ag-clad Bi-based composite tapes, Appl. Supercond., 3, 1995, 599).
·· ···· • ·· • · · • ·· • · ·· ·· ·· ·· ·· • · · · • · ·· • · · · • · · · ·· ···················································
Pre získanie vysokej hustoty u surovej pásky je podstatné vysoké kompresívne napínanie Pre viazanie povlaku na získame tohto stavu by bol účinný povlakový materiál s vyšším ťahom než čistý povlak striebra. Možnosťou je zliatina striebra Ale lepšia snáď môže byť med alebo zliatiny medi.High compression density is essential to obtain a high density of the raw tape. To bind the coating to this state, a coating material with a higher tension would be effective than a pure silver coating. A silver alloy is an option, but perhaps copper or copper alloys may be better.
Podľa 4-294008 (A) 1992-10-19 (JP), Appln No 3-58957 za K Matsumoto a týkajúcej sa spôsobu výroby zlúčeniny (typu A3B) supravodivého drôtu, bola použitá zliatina Cu-Νι ako vonkajší ďalší povlak pre podporenie supravodivého drôtu v procese vyťahovania. Po úvodnom vyťahovaní bol vonkajší povlak zliatiny Cu-Ni odstránený prostredníctvom kyseliny dusičnej. Vonkajší povlak Cu bol použitý na prípravu Bi-2223 jednovláknových pások, ktoré zaznamenal I. Husek et al. (I. Husek et al., „Microhardness profiles in BSCCO/Ag composites made by various technological steps“, Supercond. Sci Technol. Zväzok 8, 1995, str. 617-625). V jednom z týchto procesov bol povlak Cu použitý ako ďalší vonkajší povlak v procese vyťahovania, potom bol odleptaný pred valcovaním V inom procese bol povlak Cu použitý ako podporný povlak I v procese pretlačovaného lisovania za horúca, kde bolo potom vykonané vyťahovanie a valcovanie pre získanie výsledného produktu. Najvyššie hustoty boli získané u veľkých deformácií v jednom prechode pri pretlačovanom lisovaní. Hydrostatické pretlačované lisovanie však neumožňuje produkciu supravodičov v ich výslednej forme, ako bolo zaznamenané v tomto dokumente. Tento dokument nárokoval, že najvyššia hustota a homogenita bola získaná v páskach vyťahovaním a valcovaním konvenčných drôtov bez ďalšieho povlaku Cu. V inom dokumente, ktorý zaznamenal W. Pachla et al., je ukázaný a diskutovaný účinok hydrostatického tlaku na zhusťovame jadra prekurzora, zhusťovanie kotúčov pre ďalšie spracovanie, deformáciu pri vysokých napínaniach a napínacie rýchlosti a hustoty jadra v kompozitných drôtoch a výsledné pásky. (W. Pachla, et al., The effects of hydrostatic pressure on the BSCCO compound for the OPIŤ procedúre“, Supercond. Sci. Technol. zväzok 9, 1996, str. 957-964). Podľa tejto časti dokumentu „aplikácia tvrdších povlakových materiálov, ako sú zliatiny striebra alebo medi - povlak striebra robí OPIŤ technológiu oveľa ťažšou pre napinaco-vytvrdzovací fenomén a zníženie vyplňovacieho činiteľa vodiča a podľa toho „také pomery tvárnenia nemôžu byť vytvorené ľahko alebo vôbec ako vyťahované alebo ako prehýbané“ Pred ďalšími stupňami deformácie, ako je vyťahovanie alebo valcovanie, môže byť (ale nemusí byť) vonkajšia medená ·· ··«·According to 4-294008 (A) 1992-10-19 (JP), Appln No 3-58957 for K Matsumoto and relating to a method for producing a compound (type A3B) of a superconducting wire, Cu-Νι alloy was used as an outer additional coating to support the superconducting wire in the pulling process. After the initial drawing, the outer coating of the Cu-Ni alloy was removed with nitric acid. The Cu outer coating was used to prepare Bi-2223 single-stranded tapes as reported by I. Husek et al. (I. Husek et al., &Quot; Microhardness Profiles in BSCCO / Ag Composites Made by Various Technological Steps ", Supercond. Sci Technol. Volume 8, 1995, pp. 617-625). In one of these processes, the Cu coating was used as another outer coating in the drawing process, then etched before rolling In another process, the Cu coating was used as a backing coating I in the hot extrusion process, where the drawing and rolling were then performed to obtain the resulting product. The highest densities were obtained for large deformations in one pass with extrusion. However, hydrostatic extrusion does not allow the production of superconductors in their final form, as noted herein. This document claimed that the highest density and homogeneity was obtained in the strips by drawing and rolling conventional wires without additional Cu coating. Another document reported by W. Pachl et al. Shows and discusses the effect of hydrostatic pressure on the denser of the precursor cores, the densification of the rolls for further processing, the deformation at high strains and the stretching speeds and core densities in the composite wires, and the resulting tapes. (W. Pachla, et al., The Effects of Hydrostatic Pressure on the BSCCO Compound for the OPIT Procedure, "Supercond. Sci. Technol. Vol. 9, 1996, pp. 957-964). According to this part of the document, "the application of harder coating materials such as silver alloys or copper - a silver coating makes OPIT technology much more difficult for the strain-hardening phenomenon and the reduction of the driver's filling factor and accordingly" such forming ratios cannot be created easily or not at all. as folded "Before the next deformation stages, such as drawing or rolling, the outer copper may be (but need not be) ·· ··« ·
vrstva bimetalického púzdra odstránená chemickým vyleptaním usporiadania na Obr. 6, str 960. Jeden z obrázkov (Obr 6) znázorňuje valcovanú jednovláknovú pásku s použitím vonkajšieho medeného povlaku. U tejto pásky nie sú merania hustoty a výsledky Jc, am vôbec žiadne informácie Tento doterajší stav techniky len popisuje, že jednovláknová páska môže byť vyrobená s vonkajším medeným povlakom, ale nie je uvedená žiadna výhoda a neboli získané žiadne ďalšie výsledky prostredníctvom tohto vonkajšieho medeného povlaku. Podľa tejto časti dokumentu neboli použitím vonkajšieho medeného povlaku získané žiadne zlepšenia výkonu výslednej pásky.the bimetallic sheath layer removed by chemical etching of the arrangement of FIG. 6, p. 960. One of the figures (Fig. 6) shows a rolled single-strand tape using an outer copper coating. There is no measurement of density on this tape and results J c , am not at all This prior art only describes that a single-stranded tape can be made with an outer copper coating, but there is no benefit and no other results have been obtained through this outer copper coating. According to this part of the document, no improvement in the performance of the resulting tape was obtained by using an outer copper coating.
Bolo ukázané, že drôt s vyššou hustotou má za výsledok pásku s vyššou hustotou po valcovaní na určitý stupeň Optimalizované valcovacie procesy však nevyžadujú ďalšie zvyšovanie hustoty pásky Doterajší stav techniky neurčil výhodu použitia ďalšieho vonkajšieho povlaku silného kovu. Tiež nebolo určené, ako dosiahnuť vysokú hustotu výslednej pásky, ktorá vedie k vysokému výkonu produktu. U viacvláknových drôtov a pások nebolo zaznamenané, že boli použité pre všetky typy aplikácií pomocou použitia ďalšieho vonkajšieho povlaku kovu.It has been shown that a higher density wire results in a higher density tape after rolling to a certain degree. Optimized rolling processes, however, do not require a further increase in tape density. The prior art has not determined the advantage of using a further outer thick metal coating. Also, it has not been determined how to achieve a high density tape resulting in high product performance. Multi-fiber wires and tapes have not been reported to have been used for all types of applications by using an additional outer metal coating.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Predmetom vynálezu je uskutočniť spôsob zlepšenia supravodivosti oxidových supravodičov a supravodivých kompozitov zvýšením hustoty oxidového jadra, redukovaním sekundárnych nesupravodivých fáz, redukovaním nehomogénnosti rozdelenia vlákien pri spracovaní oxidových supravodičov a supravodivých kompozitov.It is an object of the invention to provide a method for improving superconductivity of oxide superconductors and superconducting composites by increasing the density of the oxide core, reducing secondary nonconducting phases, reducing the inhomogeneity of the fiber distribution in the processing of oxide superconductors and superconducting composites.
Ďalším predmetom vynálezu sú oxidové supravodivé pásky majúce vyššie Jc, Je, a L než konvenčné spracovávané pásky.Another object of the invention are oxide superconducting tapes having higher J c , J e , and L than conventional processed tapes.
Znakom vynálezu je zlepšená mechanická deformácia, ktorá zahrňuje vonkajší ďalší povlak silného kovu pri procesoch vyťahovania drôtu a valcovania pások.A feature of the invention is an improved mechanical deformation that includes an outer additional coating of strong metal in wire drawing and strip rolling processes.
Spôsob prípravy supravodivej pásky zo zliatiny striebra / keramiky podľa vynálezu zahrňuje vloženie práškového prekurzora do trubice zo striebra alebo zo zliatiny striebra, vyťahovanie tyče do formy drôtu s predeterminovaným priemerom, rezanie drôtu pre vytvorenie viacvláknovej tyče s vonkajším trubicou zo striebra ·· ···· • · · ···· · · ··· ···· ·· • · ··· ·· ··· · alebo zliatiny striebra, vloženie výslednej tyče do kovovej trubice z napr medi, zliatiny medi, hliníka alebo ocele. Deformovanie viacvláknovej tyče vyťahovaním, ryhovaným valcovaním, pretlačovaným lisovaním pre vytvorenie drôtu a valcovanie drôtu na pásku Vonkajší kovový povlak bude odstránený buď chemicky alebo mechanicky pred tepelnou úpravouThe method of preparing a silver / ceramic superconducting tape according to the invention comprises inserting a powder precursor into a silver or silver alloy tube, pulling the rod into a pre-determined diameter wire, cutting the wire to form a multi-strand silver tube. Or silver alloys, inserting the resulting rod into a metal tube of e.g. copper, copper alloy, aluminum or steel. Deformation of the multi-strand bar by pulling, grooved rolling, extrusion to form wire and wire rolling to tape The outer metal coating will be removed either chemically or mechanically before heat treatment
Výhody vynálezu sú nasledovné:The advantages of the invention are as follows:
1. Dosiahnutie vyššej hustoty valcovanej pásky1. Achieving a higher density of rolled tape
2. Zabránenie kontaminácie pri kroku deformácie.2. Prevent contamination during the deformation step.
3. Dosiahnutie vysokého činiteľa supravodivej náplne.3. Achieving a high superconducting charge factor.
4. Odstránením medi, najmä v okrajovej časti pásky je redukovaná časť s nižšou hustotou4. By removing the copper, especially in the edge portion of the tape, the lower density portion is reduced
5. Dosiahnutie vyšších Je, Jc a lc.5. Achieving higher J e , J c and c .
Pojem „keramický znamená oxidový supravodič, napr. supravodiče Bi(Pb)SrCaCuO, TIBaCaCuO, HgBaCaCuO, Y(Nd)BaCuO.The term "ceramic" means an oxide superconductor, e.g. Bi (Pb) superconductors SrCaCuO, TIBaCaCuO, HgBaCaCuO, Y (Nd) BaCuO.
Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Obr. 1 je prúdový diagram zobrazujúci kroky postupu spôsobu podľa vynálezuFig. 1 is a flow diagram illustrating the steps of the process of the method of the invention
Obr. 2 je prierez supravodivej kompozitnej tyče, aFig. 2 is a cross-section of a superconducting composite rod; and
Obr. 3 je prierez supravodivej pásky.Fig. 3 is a cross-section of a superconducting tape.
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Tento vynález je spôsob zlepšenia kritickej hustoty prúdu oxidových supravodivých drôtov a pások postupom novej mechanickej deformácie s ďalším pridaním vonkajšieho kovového povlaku Aplikovaním vonkajšieho povlaku silného kovu navyše k povlaku zo zliatiny striebra 3 sa získa v páskach zvýšená hustota oxidového jadra 1., redukovaná nesupravovodivá sekundárna fáza, zlepšená štruktúra zŕn. ako aj zvýšený pomer oxid / striebro, čo má za následok vyššiu kritickú hustotu prúduThe present invention is a method of improving the critical current density of oxide superconducting wires and tapes by a process of new mechanical deformation with further addition of an outer metal coating Applying a thick metal outer coating in addition to the silver alloy coating 3 results in increased tape core density. , improved grain structure. as well as an increased oxide / silver ratio, resulting in a higher critical current density
Vyššie kompresívne napínanie môže byť vyvolané v oxidovom jadre 1. ďalším povlakom silného kovu 4 Materiály s vysokou pevnosťou v ťahu a húževnatosťou, ·· ···· ·· ·· ·· • · · · · · · ··· • · · ···· · · • · ··· ·· ··· ···· ···· ·· ·· ·· ·· ·· ·· · ') ako je Cu. môžu zniesť vysoké deformačné napätie a namáhanie bez pretrhnutia tak, že prevádzkové nástroje zhusťujú oxid na vysoko viazaný stav. Rýchla tranformácia a difúzia su získané vysokou hustotou oxidového jadra 1. Toto vyúsťuje do fázy s vysokou čistotou a dobrou štruktúrouHigher compressive stretching can be induced in the oxide core 1. by additional thick metal coating 4 Materials with high tensile strength and toughness · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ···· ·······································································································································) '' like Cu. they can withstand high stress and strain without tearing so that the operating tools densify the oxide to a highly bonded state. Rapid transformation and diffusion are obtained by the high density of the oxide core 1. This results in a phase of high purity and good structure
Vonkajší medený povlak 4 tiež silne podporuje vysoký pomer deformovania supravodivých oxidových drôtov a pások bez pretrhnutia. Pri mechanickom deformovaní je vylúčená kontaminácia povrchu prostredníctvom vonkajšieho ochranného povlaku.The outer copper coating 4 also strongly promotes a high deformation ratio of superconducting oxide wires and strips without breaking. In the case of mechanical deformation, contamination of the surface by means of an outer protective coating is excluded.
Obr. 1 ukazuje prúdový diagram krokov procesu. Prášok alebo práškový tyč boli zavedené do trubice 2 z čistého striebra alebo zo zliatiny striebra. V prípade vodiča BiPbSrCaCuO, je použitá nominálna zlúčenina (Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3Ox. Práškový prekurzor je zložený z B-2212 a sekundárnych fáz. V prvom stupni vytvorenia jednovláknového drôtu môže byť na prípravu jedného vlákna s veľmi vysokým pomerom oxidu použitá vonkajšia medená trubica. Ak je to tak, vonkajší medený povlak 4 musí byť odstránený pred zväzovaním jednovláknových drôtov pre vytvorenie viacvláknovej tyče Zviazané drôty budú vložené do trubice 3 zo zliatiny striebra a potom uložené do medenej trubice 4, ako je ukázané na Obr. 2. Výsledná tyč bude deformovaná zužovaním, vytahovaním, pretlačovaným lisovaním alebo ryhovaným valcovaním do drôtu. Drôty sú valcované do pásky ukázanej na Obr. 3.Fig. 1 shows a flow diagram of process steps. The powder or powder bar was introduced into tube 2 of pure silver or silver alloy. In the case of the BiPbSrCaCuO conductor, the nominal compound (Bi, Pb) 2Sr 2 Ca 2 Cu 3 O x is used . The powder precursor is composed of B-2212 and secondary phases. In the first step of forming the single-stranded wire, an outer copper tube may be used to prepare a single fiber with a very high oxide ratio. If so, the outer copper coating 4 must be removed before tying the single-stranded wires to form a multi-strand bar. The bound wires will be inserted into the silver alloy tube 3 and then embedded in the copper tube 4, as shown in FIG. 2. The resulting rod will be deformed by tapering, drawing, extrusion or grooved wire rolling. The wires are rolled into the strip shown in FIG. Third
PríkladyExamples
Nasledujúci príklad porovnáva kritické charakteristiky prúdu vzorky pripravenej postupom kombinovaným s vonkajším medeným povlakom podľa vynálezu s postupom konvenčné spravovaných vzoriek (kontrolný povlak).The following example compares the critical flow characteristics of a sample prepared by a process combined with an outer copper coating of the invention with a conventionally managed sample process (control coating).
Práškový prekurzor bol pripravený sprejovou pyrolýzou s nominálnou stechiometriou Bii-8Pbo-33Sr1.87Ca2Cu30x Prášok bol zlisovaný do’ kruhovej tyče s priemerom 16 mm a dĺžkou 40 mm. Kotúč bol vložený do trubice zo striebra s vnútroným priemerom 18 mm a vonkajším priemerom 20 mm. Bolo vykonané uzavretie konca a vyťahovanie jednovláknového drôtu na 2 mm. 55 drôtov bolo zviazaných dohromady a vložených do trubice zo zliatiny striebra s vnútorným priemerom 18 mm a vonkajším priemerom 20 mm Táto viacvláknová tyč je potom vložená do medenej trubice s vnútorným priemerom 21 mm a vonkajším priemerom ·· ···· mm Prút bol vyťahovaný cez zoskupenie lisovadiel na 1,4 mm drôt Kruhový drôt bol valcovaný pre vytvorenie približne asi 250 m viacvláknovej pásky s rozmermi 0,2 x 3,5 mm2 Medený povlak bol pred tepelnou úpravou odstránenýThe powder precursor was prepared by spray pyrolysis with nominal stoichiometry of Bii-8Pbo-33Sr 1 . 8 7Ca2Cu30 x powder was compressed into a "round bar having a diameter of 16 mm and a length of 40 mm. The disc was inserted into a silver tube with an inner diameter of 18 mm and an outer diameter of 20 mm. The end was closed and the single-stranded wire was pulled out to 2 mm. 55 wires were tied together and inserted into a silver alloy tube with an inner diameter of 18 mm and an outer diameter of 20 mm This multi-threaded rod is then inserted into a copper tube with an inner diameter of 21 mm and an outer diameter ·· ···· punch grouping on 1.4 mm wire The round wire was rolled to form approximately 250 m of a 0.2 x 3.5 mm multi-fiber tape 2 The copper coating was removed prior to heat treatment
Kontrolná páska, ktorý bol porovnaný s páskou podľa vynálezu, bola vyrobená rovnakým spôsobom, ale bez ďalšieho vonkajšieho medeného povlaku.The control tape, which was compared with the tape according to the invention, was made in the same way, but without an additional outer copper coating.
Krátke pásky boli rezané z dlhej pásky a tepelne upravené. Kritický prúd vzoriek bol meraný použitím kritéria 1 pV/cm, 77°C a samobudenia. Výsledky su indikované v tabuľke 1 a ukazujú, že vzorky spracované podľa vynálezu vykazujú zlepšenie o takmer dva faktory u vlastností kritického prúdu.Short strips were cut from long strips and heat treated. The critical current of the samples was measured using the criterion of 1 pV / cm, 77 ° C and self-awakening. The results are shown in Table 1 and show that the samples treated according to the invention show an improvement of nearly two factors in the critical current properties.
Tabuľka 1Table 1
Porovnávacia štúdia spôsobu podľa vynálezu s konvenčným postupomComparative study of the method of the invention with a conventional procedure
TV 795-01TV 795-01
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DKPA199801705 | 1998-12-22 | ||
| PCT/DK1999/000710 WO2000038251A1 (en) | 1998-12-22 | 1999-12-20 | Method of producing superconducting tapes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK7992001A3 true SK7992001A3 (en) | 2001-12-03 |
Family
ID=8107371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK799-2001A SK7992001A3 (en) | 1998-12-22 | 1999-12-20 | Method of producing superconducting tapes |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1142037A1 (en) |
| JP (1) | JP2002533874A (en) |
| AU (1) | AU1650500A (en) |
| NO (1) | NO20013175L (en) |
| SK (1) | SK7992001A3 (en) |
| WO (1) | WO2000038251A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001017036A2 (en) * | 1999-07-05 | 2001-03-08 | Nordic Superconductor Technologies A/S | Method of producing a superconducting tape |
| WO2002043161A2 (en) * | 2000-11-21 | 2002-05-30 | American Superconductor Corporation | Methods and a means for the manufacture of a superconductor and superconductors manufactured by the methods |
| DE10216927B4 (en) * | 2002-04-17 | 2005-06-02 | Trithor Gmbh | Process for the preparation of superconductors and superconductors |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0715772B2 (en) * | 1994-06-30 | 2003-10-22 | VOCO Draht AG | Process for drawing wire-like superconductors |
-
1999
- 1999-12-20 WO PCT/DK1999/000710 patent/WO2000038251A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-12-20 EP EP99959261A patent/EP1142037A1/en not_active Withdrawn
- 1999-12-20 AU AU16505/00A patent/AU1650500A/en not_active Abandoned
- 1999-12-20 JP JP2000590230A patent/JP2002533874A/en active Pending
- 1999-12-20 SK SK799-2001A patent/SK7992001A3/en unknown
-
2001
- 2001-06-22 NO NO20013175A patent/NO20013175L/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1142037A1 (en) | 2001-10-10 |
| JP2002533874A (en) | 2002-10-08 |
| WO2000038251A1 (en) | 2000-06-29 |
| NO20013175L (en) | 2001-07-09 |
| NO20013175D0 (en) | 2001-06-22 |
| AU1650500A (en) | 2000-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6370405B1 (en) | Fine uniform filament superconductors | |
| US20050163644A1 (en) | Processing of magnesium-boride superconductor wires | |
| US20030024730A1 (en) | Filaments for composite oxide superconductors | |
| EP0769819B1 (en) | Oxide superconducting wire and method of preparing same | |
| Kumakura et al. | Superconducting Properties of Diffusion-Processed Multifilamentary ${\rm MgB} _ {2} $ Wires | |
| Suenaga et al. | The fabrication and properties of Nb 3 Sn superconductors by the solid diffusion process | |
| JPH10512387A (en) | Formation of torsional texture of superconducting oxide composite article | |
| AU729277B2 (en) | Processing of oxide superconductor cables | |
| SK7992001A3 (en) | Method of producing superconducting tapes | |
| Kamisada et al. | R&D of Ag-sheathed Bi-2223 superconducting tapes | |
| EP1746667B1 (en) | Superconductive elements containing Nb3Sn filaments with copper inclusions, and a composite and a method for their production | |
| US6819948B2 (en) | Superconducting tapes | |
| Peter | Superconductor: Wires and cables: Materials and processes | |
| US6571453B1 (en) | Method for producing a superconductor, in strip form, having a high-Tc superconductor material | |
| US6205645B1 (en) | Tensioning process for manufacture of superconducting ceramic composite conductors | |
| Malachevsky et al. | Metal–ceramics interface response to bending and fatigue cycles in superconducting Ag-Bi2223 composites | |
| Ha et al. | The effects of drawing parameters on sausaging and critical current density of Bi-2223/Ag HTS wires | |
| EP0609804A1 (en) | Wire for Nb3X superconducting wire, Nb3x superconducting wire and method of preparing the same | |
| US20020111277A1 (en) | Oxide superconductor composite having smooth filament-matrix interface | |
| EP0905800B1 (en) | High Tc single or multifilament superconductor and method of manufacturing the same | |
| DE19820489A1 (en) | Long high temperature superconductor product manufacture | |
| WO1997044832A9 (en) | Improved tensioning process for manufacture of superconducting ceramic composite conductors | |
| Heussner et al. | The influence of niobium and niobium-titanium grain size on the drawing instability of niobium diffusion barriers in niobium-titanium wire | |
| JPH07114838A (en) | Oxide superconducting cable | |
| AU742588B2 (en) | Cryogenic deformation of ceramic superconductors |