DD290501A5 - Traegermaterial fuer hochtemperatur-supraleitende schichten - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Traegermaterial fuer hochtemperatur-supraleitende Schichten, welches insbesondere einsetzbar ist zur Herstellung magnetischer Abschirmungen und fuer draht- oder bandfoermige Leiter fuer supraleitende Magnete, elektrische Maschinen und Energieuebertragungskabel. Das erfindungsgemaesze Traegermaterial besteht aus einer Metallegierung, in der 80 bis 95 Massenanteile in % Cu und 5 bis 20 Massenanteile in % eines oder mehrere der Elemente Ga, Ag, Zn, In, Al, Mn, Mg, Bi und Be enthalten sind.{Hochtemperatur-Supraleiter; Traegermaterial; supraleitende Schicht; magnetische Abschirmung; Draht; Band; Leiter; Magnet; elektrische Maschine; Energieuebertragungskabel; Metallegierung; Kupfer}
Description
(B2) 0 bis 5 Massenanteile in % eines der Elemente Ag, Zn, In, Al, Mn, Mg, Be oder Bi, wobei im Falle des Vorhandenseins des Bestandteils B2 der Massenanteil des Bestandteils B1 um den Massenanteil des Bestandteils B2 geringer ist.
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Hochtemperatur-Supraleiter und betrifft ein Trägermaterial für hochtemperatursupraleitende Schichten. Das Trägermaterial Ist insbesondere einsetzbar zur Herstellung magnetischer Abschirmungen und für draht- oder bandförmige Leiter für supraleitende Magnete, elektrische Maschinen und Energieübertragungskabel.
Es sind verschiedene Trägermaterialien für hochtemperatur-supraleitinde Schichten bekannt, so z. B. AI2Os, Saphir, Quarz, Ag, Ni und Ni-Legierunyen, Stahl.
Bekannt ist auch, hochtemperatur-supraleitende Schichten auf Kupfersubstrate abzuscheiden. Bei der zur Einstellung der Supraleiteigenschaften erforderlichen Wärmebehandlung finden zwischen hochtemperatur-supraleitenden Schichten und Cu-Trägermaterial Wechselwirkungsprozesse statt, die die Stöchiometrie der HTSL-Schicht beeinflussen und damit infolge einer Verschlechterung der Supraleiteigenschaften zu einer Gebrauchswertminderung für das Erzeugnis führen.
Ni, Ni-Legierungen oder die als Trägermaterial eingesetzten Stähle sind paramagnetisch und schließen einen Einsatz als Trägermaterial für Abschirmkörper aus.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung von Voraussetzungen für eine kostengünstige Herstellung hochtemperatursupi aleitender Erzeugnisse mit hohem Gebrauchswert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges unmagnetisches Trägermaterial für hochtemperatursupraleitende Schichten vorzuschlagen, das verformbar und in dem für die Temperaturbehandlung der hochtemperatursupraleitenden Schichten erforderlichen Temperaturbereich weitestgehend oxidationsbeständig sowie temperaturwechselbeständig ist, daß für die Schichten eine gute Haftgrundlage bildet und das nicht oder geringfügig zu einer Verschlechterung der Supraleiteigenschaften infolge chemischer Wechselwirkungsneigung und Differenz der thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Schicht und Trägermaterial führt
Diese Aufgabe ist nach der Erfindung mit einem Trägermaterial gelöst, das aus einer Metallegierung besteht, in der
(A) 80 bis 95 Massenanteile in % Cu und
(B) 5 bis 20 Massenanteile in % eines oder mehrere der Elemente Ga, Ag, Zn, In, Al, Mn, Mg, Bi und Be enthalten sind.
Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind als Bestandteil B enthalten:
(B 1) 5 bis 20 Massenanteile in % Ga
(B 2) 0 bis 5 Massenanteile in % eines der Elemente Ag, Zn1In, Al, Mn, Mg, Be oder Bi, wobei im Falle des Vorhandenseins des Bestandteils B2 der Massenanteil des Bestandteils B1 um den Massenanteii des Bestandteils B2 geringer ist.
Das Trägerma: rial kann als kompakter Körper, beispielsweise in Draht- oder Bandform, oder als Hohlkörper, z. B. rohrförmig ausgebildet, verwendet werden. Möglich ist auch ein Aufbringen des Trägermaterials als Schicht auf Keramik- oder Metallkörper.
Das erfindungsgemäße Trägermaterial stellt in vorteilhafter Welse ein kostengünstig herstellbares, unmagnetisches Trägermaterial für hochtemperatur-supraleltende Schichten dar, das verformbar und in dem für die notwendige Temperaturbehandlung der Schichten erforderlichen Temperaturbereich weitestgehend oxidationsbeständig sowie temperaturwechselbeständig ist. Es bildet für die Schichten eine gute Haftgrundlage und beeinträchtigt nicht die Supraleiteigenschaften. Das Material eignet sich besonders für magnetische Abschirmungen.
80 Massenanteile in % Cu20 Massenanteile in % Ga,dessen Herstellung durch Warmschmieden bei 6000C erfolgt und der einen Innendurchmesser von 18mm, einen
0,2mm abgeschieden, an die Abscheidung schließt sich eine Wärmebehandlung des Hohlzylinders bei 920°C/30min unter
sind gekennzeichnet durch eine Sprungtemperatur Tc von 9OK, Übergangsbreite T0 = 1K, Transportstromdichte je = 300 A/cm2bei77K,0T = He.
erzielt:
abschirmbares Magnetfeld - 7Oe
80 Massenunteile in % Cu18,5 Massenanteile in % Ga1,5 Massenanteile in % Al,dessen Herstellung durch Kaltwalzen mit Zwischenglühungen bei 500°C nach Umformgraden von 30% erfolgte, wird mittels
folgt unterzogen:
910°C/1 h/Reinst-Nj + 500°C/5h + 3eO°C/25h/0,
900 A/cm2 auf und besitzt damit verbesserte Supraleiteigenschaften gegenüber vergleichbaren Schichten auf Cu-Substrat.
Claims (2)
1. Trägermaterial für hochtemperatur-supraleitende Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß dieses aus einer Metallegierung besteht, in der
(A) 80 bis 95 Massenanteile in % Cu
und
und
(B) 5 bis 20 Massenanteile in % eines oder mehrere der Elemente Ga, Ag, Zn, In, Al, Mn, Mg, Bi und Be -
enthalten sind.
2. Trägermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bestandteil B enthalten sind (B 1) 5 bis 20 Massenanteile in % Ga
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| DD89335941A DD290501A5 (de) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | Traegermaterial fuer hochtemperatur-supraleitende schichten |
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| DD290501A5 true DD290501A5 (de) | 1991-05-29 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2960355A4 (de) * | 2013-02-25 | 2017-03-01 | Mitsubishi Materials Corporation | Sputtertarget und herstellungsverfahren dafür |
-
1989
- 1989-12-20 DD DD89335941A patent/DD290501A5/de not_active IP Right Cessation
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| EP3293284A1 (de) * | 2013-02-25 | 2018-03-14 | Mitsubishi Materials Corporation | Sputtertarget und verfahren zur herstellung davon |
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