JP2000200520A - 酸化物超電導線材の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導線材の製造方法Info
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-
- 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
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】積極的なテープ加工の工程を要せずしてＪｃを
向上させることのできる、安価な酸化物超電導線材の製
造方法を提供する。 【解決手段】複数本の酸化物超電導体コアフィラメント
と、前記酸化物超電導体コアフィラメントを覆う金属被
覆とを有する酸化物超電導線材の製造方法において、酸
化物超電導体コアフィラメントの単数または複数本とそ
の外周に設けられた金属被覆を有し、かつ横断面におい
てほぼ円形の素線ｎ本（ｎ＝２〜１２）を対称に隣接配
置し、ｎ本の素線表面に接する仮想円筒内面と隣り合う
２つの素線表面とで形成される空間に素線の一部を材料
流れさせるよう減面加工する。
向上させることのできる、安価な酸化物超電導線材の製
造方法を提供する。 【解決手段】複数本の酸化物超電導体コアフィラメント
と、前記酸化物超電導体コアフィラメントを覆う金属被
覆とを有する酸化物超電導線材の製造方法において、酸
化物超電導体コアフィラメントの単数または複数本とそ
の外周に設けられた金属被覆を有し、かつ横断面におい
てほぼ円形の素線ｎ本（ｎ＝２〜１２）を対称に隣接配
置し、ｎ本の素線表面に接する仮想円筒内面と隣り合う
２つの素線表面とで形成される空間に素線の一部を材料
流れさせるよう減面加工する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化物超電導線材
の製造方法、特に超電導コイルや超電導ケーブルその他
の用途に適した酸化物超電導線材の製造方法に関するも
のである。
の製造方法、特に超電導コイルや超電導ケーブルその他
の用途に適した酸化物超電導線材の製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】酸化物超電導体フィラメントを銀や銀合
金からなる金属被覆で被覆した酸化物超電導線材の開発
が進められている。これまでの酸化物超電導線材は、横
断面形状をテープ状に成形したものが一般的であった。
これは、線材をテープ状に成形することで、酸化物超
電導体の密度を向上できる、金属被覆と酸化物超電導
体との接触面積が大きくできる、また金属被覆と酸化
物超電導体との界面が平滑にでき、高い臨界電流密度
（以下、Ｊｃという）を実現できるからである。すなわ
ち、例えば第５６回１９９７年度春季低温工学・超電導
学会講演概要集ｐ２２にあるように、超電導特性発現の
ための超電導化熱処理に際し、金属被覆である銀または
銀合金との界面部分で酸化物超電導体を構成する材料の
配向組織が得られ、その結果Ｊｃが高くなるためであ
る。
金からなる金属被覆で被覆した酸化物超電導線材の開発
が進められている。これまでの酸化物超電導線材は、横
断面形状をテープ状に成形したものが一般的であった。
これは、線材をテープ状に成形することで、酸化物超
電導体の密度を向上できる、金属被覆と酸化物超電導
体との接触面積が大きくできる、また金属被覆と酸化
物超電導体との界面が平滑にでき、高い臨界電流密度
（以下、Ｊｃという）を実現できるからである。すなわ
ち、例えば第５６回１９９７年度春季低温工学・超電導
学会講演概要集ｐ２２にあるように、超電導特性発現の
ための超電導化熱処理に際し、金属被覆である銀または
銀合金との界面部分で酸化物超電導体を構成する材料の
配向組織が得られ、その結果Ｊｃが高くなるためであ
る。
【０００３】しかしながら、酸化物超電導線材の形状が
テープ状の場合、製造上厚さや寸法の制御が難しく、ソ
レノイド状コイル等の形成に難点があった。
テープ状の場合、製造上厚さや寸法の制御が難しく、ソ
レノイド状コイル等の形成に難点があった。
【０００４】そこで、最近、横断面形状が丸形で高Ｊｃ
の酸化物超電導線材が待ち望まれていた。
の酸化物超電導線材が待ち望まれていた。
【０００５】これまでにも、横断面丸形状を有する酸化
物超電導線材の製造方法の提案はなされている。
物超電導線材の製造方法の提案はなされている。
【０００６】第１の製造方法として、銀などの金属管中
に酸化物超電導前駆体粉末を充填し、押し出しや伸線な
どによって縮径加工を行ない、次いで超電導化熱処理を
施すか、または金属管中に酸化物超電導前駆体粉末を充
填した複数本を更に別の銀などの金属管中に組み込み、
これらを押し出しや伸線などによって縮径加工を行な
い、次いで超電導化熱処理を施す方法が提案されている
（例えば第５３回１９９５年度春季低温工学・超電導学
会講演概要集ｐ７７、第５７回１９９７年度秋季低温工
学・超電導学会講演概要集ｐ８２）。
に酸化物超電導前駆体粉末を充填し、押し出しや伸線な
どによって縮径加工を行ない、次いで超電導化熱処理を
施すか、または金属管中に酸化物超電導前駆体粉末を充
填した複数本を更に別の銀などの金属管中に組み込み、
これらを押し出しや伸線などによって縮径加工を行な
い、次いで超電導化熱処理を施す方法が提案されている
（例えば第５３回１９９５年度春季低温工学・超電導学
会講演概要集ｐ７７、第５７回１９９７年度秋季低温工
学・超電導学会講演概要集ｐ８２）。
【０００７】また、第２の製造方法として、酸化物超電
導前駆体を金属被覆しテープ状に加工したものを複数本
束ね、更に金属管中に組み込み、押し出しや伸線などの
縮径加工を行ない、次いで超電導化熱処理を施すことで
Ｊｃの向上を図った方法も提案されている（特開平９−
２２３４１８号公報）。
導前駆体を金属被覆しテープ状に加工したものを複数本
束ね、更に金属管中に組み込み、押し出しや伸線などの
縮径加工を行ない、次いで超電導化熱処理を施すことで
Ｊｃの向上を図った方法も提案されている（特開平９−
２２３４１８号公報）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の第１の製造方法では、依然としてＪｃが低かっ
た。また、第２の製造方法では、ある程度のＪｃは確保
できるものの製造過程でテープ状に加工する工程が必須
であり、線材の作製に時間とコストを要するという問題
があった。
来技術の第１の製造方法では、依然としてＪｃが低かっ
た。また、第２の製造方法では、ある程度のＪｃは確保
できるものの製造過程でテープ状に加工する工程が必須
であり、線材の作製に時間とコストを要するという問題
があった。
【０００９】そこで、本発明は上記従来技術の欠点を解
消し、積極的なテープ状加工の工程を要せずしてＪｃを
向上させることのできる、安価な酸化物超電導線材の製
造方法を提供することを目的とする。
消し、積極的なテープ状加工の工程を要せずしてＪｃを
向上させることのできる、安価な酸化物超電導線材の製
造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は複数本の酸化物超電導体コアフィラメント
と、前記酸化物超電導体コアフィラメントを覆う金属被
覆とを有する酸化物超電導線材の製造方法において、酸
化物超電導体コアフィラメントの単数または複数本とそ
の外周に設けられた金属被覆を有し、かつ横断面におい
てほぼ円形の素線ｎ本（ｎ＝２〜１２）を対称に隣接配
置し、ｎ本の素線表面に接する仮想円筒内面と隣り合う
２つの素線表面とで形成される空間に素線の一部を材料
流れさせるよう減面加工する酸化物超電導線材の製造方
法を提供する。
に、本発明は複数本の酸化物超電導体コアフィラメント
と、前記酸化物超電導体コアフィラメントを覆う金属被
覆とを有する酸化物超電導線材の製造方法において、酸
化物超電導体コアフィラメントの単数または複数本とそ
の外周に設けられた金属被覆を有し、かつ横断面におい
てほぼ円形の素線ｎ本（ｎ＝２〜１２）を対称に隣接配
置し、ｎ本の素線表面に接する仮想円筒内面と隣り合う
２つの素線表面とで形成される空間に素線の一部を材料
流れさせるよう減面加工する酸化物超電導線材の製造方
法を提供する。
【００１１】また、本発明は複数本の酸化物超電導体コ
アフィラメントと、前記酸化物超電導体コアフィラメン
トを覆う金属被覆とを有する酸化物超電導線材の製造方
法において、酸化物超電導体コアフィラメントの単数ま
たは複数本とその外周に設けられた金属被覆を有し、か
つ横断面においてほぼ円形の素線ｎ本（ｎ＝２〜１２）
を対称に隣接配置し、これらを縮径加工することにより
素線の長手方向にほぼ垂直な断面方向に前記素線の一部
を材料流れさせ、酸化物超電導体コアフィラメントのそ
れぞれのアスペクト比を縮径加工前より大きくする酸化
物超電導線材の製造方法を提供する。
アフィラメントと、前記酸化物超電導体コアフィラメン
トを覆う金属被覆とを有する酸化物超電導線材の製造方
法において、酸化物超電導体コアフィラメントの単数ま
たは複数本とその外周に設けられた金属被覆を有し、か
つ横断面においてほぼ円形の素線ｎ本（ｎ＝２〜１２）
を対称に隣接配置し、これらを縮径加工することにより
素線の長手方向にほぼ垂直な断面方向に前記素線の一部
を材料流れさせ、酸化物超電導体コアフィラメントのそ
れぞれのアスペクト比を縮径加工前より大きくする酸化
物超電導線材の製造方法を提供する。
【００１２】また、本発明は複数の酸化物超電導体コア
フィラメントと、当該酸化物超電導体コアフィラメント
を覆う金属被覆とを有する酸化物超電導線材の製造方法
において、酸化物超電導体コアフィラメントとその外周
に設けられた金属被覆を有し、横断面においてほぼ円形
の素線ｎ本（ｎ＝２〜１２）を対称に隣接配置した状態
で金属管内に収容し、これらを縮径加工することにより
素線の長手方向にほぼ垂直な断面方向に前記素線の一部
を材料流れさせ、酸化物超電導体コアフィラメントのそ
れぞれのアスペクト比を縮径加工前より大きくする酸化
物超電導線材の製造方法を提供する。
フィラメントと、当該酸化物超電導体コアフィラメント
を覆う金属被覆とを有する酸化物超電導線材の製造方法
において、酸化物超電導体コアフィラメントとその外周
に設けられた金属被覆を有し、横断面においてほぼ円形
の素線ｎ本（ｎ＝２〜１２）を対称に隣接配置した状態
で金属管内に収容し、これらを縮径加工することにより
素線の長手方向にほぼ垂直な断面方向に前記素線の一部
を材料流れさせ、酸化物超電導体コアフィラメントのそ
れぞれのアスペクト比を縮径加工前より大きくする酸化
物超電導線材の製造方法を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明に基づく酸化物超電導線材
の製造方法の実施形態を以下説明する。
の製造方法の実施形態を以下説明する。
【００１４】まず、酸化物超電導体コアフィラメントを
金属被覆した素線を２本または３本用意する。この素線
は、銀または銀合金製のパイプに酸化物超電導前駆体の
粉末を充填した単一コアフィラメントの素線か、あるい
は、かかる素線を複数本束ねたものを別の銀または銀合
金製のパイプに挿入し、これらを縮径加工して得た、い
わゆるマルチフィラメントの素線のいずれでもよい。こ
れらの素線はテープ状の加工が施されることなく、すな
わち素線の横断面形状、および酸化物超電導体コアフィ
ラメントのそれぞれの横断面形状が、ほぼ円形を保った
まま別の銀または銀合金製のパイプに挿入される。この
際、これら素線はパイプ内に対称に隣接配置されるが、
これら素線の表面に接する仮想円筒内面とパイプの内面
がほぼ一致するよう、素線外径またはパイプの内径を選
ぶことが好ましい。このとき、素線表面に接する仮想円
筒内面（好ましくはパイプ内面）と隣り合う２つの素線
表面とで形成される空間は、次の縮径加工工程によっ
て、長手方向にほぼ垂直な断面方向に素線の一部を材料
流れさせるのに充分な広さを確保しておく。
金属被覆した素線を２本または３本用意する。この素線
は、銀または銀合金製のパイプに酸化物超電導前駆体の
粉末を充填した単一コアフィラメントの素線か、あるい
は、かかる素線を複数本束ねたものを別の銀または銀合
金製のパイプに挿入し、これらを縮径加工して得た、い
わゆるマルチフィラメントの素線のいずれでもよい。こ
れらの素線はテープ状の加工が施されることなく、すな
わち素線の横断面形状、および酸化物超電導体コアフィ
ラメントのそれぞれの横断面形状が、ほぼ円形を保った
まま別の銀または銀合金製のパイプに挿入される。この
際、これら素線はパイプ内に対称に隣接配置されるが、
これら素線の表面に接する仮想円筒内面とパイプの内面
がほぼ一致するよう、素線外径またはパイプの内径を選
ぶことが好ましい。このとき、素線表面に接する仮想円
筒内面（好ましくはパイプ内面）と隣り合う２つの素線
表面とで形成される空間は、次の縮径加工工程によっ
て、長手方向にほぼ垂直な断面方向に素線の一部を材料
流れさせるのに充分な広さを確保しておく。
【００１５】次に、これらを押し出し、伸線などの通常
の方法で縮径加工する。この縮径加工は、仮想円筒内面
（好ましくはパイプ内面）と隣り合う２つの素線表面と
で形成される空間内に、素線の長手方向にほぼ垂直な断
面方向に素線の一部を材料流れさせる。この材料流れ
は、結果的に、横断面ほぼ円形の素線を、素線が２本の
場合は半円形状に、素線が３本の場合は内角がほぼ１２
０度の扇形状に、素線が４本の場合は内角がほぼ９０度
の扇形状に変形させる。また、素線が１２本の場合は内
角がほぼ３０度の扇形状に変形させる。
の方法で縮径加工する。この縮径加工は、仮想円筒内面
（好ましくはパイプ内面）と隣り合う２つの素線表面と
で形成される空間内に、素線の長手方向にほぼ垂直な断
面方向に素線の一部を材料流れさせる。この材料流れ
は、結果的に、横断面ほぼ円形の素線を、素線が２本の
場合は半円形状に、素線が３本の場合は内角がほぼ１２
０度の扇形状に、素線が４本の場合は内角がほぼ９０度
の扇形状に変形させる。また、素線が１２本の場合は内
角がほぼ３０度の扇形状に変形させる。
【００１６】縮径加工による断面減少率、すなわち減面
率を適切に選ぶことにより、各素線内部の酸化物超電導
体コアフィラメントをアスペクト比（フィラメントの横
断面における長軸長／短軸長）は、この減面加工によっ
て１．５以上とすることができる。これにより、アスペ
クト比がほぼ１の通常の横断面円形をなす線材に比べて
フィラメントの平滑面を多く確保でき、かつフィラメン
トの緻密度を高めることができる。次いで、通常の条件
により超電導化熱処理を施すことにより、所望の酸化物
超電導線材が得られる。
率を適切に選ぶことにより、各素線内部の酸化物超電導
体コアフィラメントをアスペクト比（フィラメントの横
断面における長軸長／短軸長）は、この減面加工によっ
て１．５以上とすることができる。これにより、アスペ
クト比がほぼ１の通常の横断面円形をなす線材に比べて
フィラメントの平滑面を多く確保でき、かつフィラメン
トの緻密度を高めることができる。次いで、通常の条件
により超電導化熱処理を施すことにより、所望の酸化物
超電導線材が得られる。
【００１７】本発明は、上記のような製造方法であるか
ら、横断面ほぼ円形の素線を出発材とし、テープ状加工
を行なわないにもかかわらず、高アスペクトの酸化物超
電導体コアフィラメントを有する線材を製造することが
できる。
ら、横断面ほぼ円形の素線を出発材とし、テープ状加工
を行なわないにもかかわらず、高アスペクトの酸化物超
電導体コアフィラメントを有する線材を製造することが
できる。
【００１８】本発明における縮径加工の減面率は、７０
％以上であることが好ましい。これが７０％未満では、
初期の空間が素線の一部の材料流れによっても完全に埋
まらない恐れがあり、酸化物超電導体コアフィラメント
のアスペクト比の向上や緻密化が不充分となって、Ｊｃ
の向上が期待できなくなるからである。
％以上であることが好ましい。これが７０％未満では、
初期の空間が素線の一部の材料流れによっても完全に埋
まらない恐れがあり、酸化物超電導体コアフィラメント
のアスペクト比の向上や緻密化が不充分となって、Ｊｃ
の向上が期待できなくなるからである。
【００１９】また、超電導化熱処理の一例は、酸化物超
電導体コアフィラメントの少なくとも一部分に液相を生
じさせる温度（好ましくは７００〜９５０℃）で、かつ
酸素分圧０．０１〜１０atm の雰囲気中で行なうことが
好ましい。これは、このような熱処理によって、酸化物
超電導体材料あるいはその前駆体が液相を生じる場合、
金属被覆との接触面から核生成して沿面成長し配向度の
良い組織を形成するからであり、アスペクト比を向上し
て平滑面を増加させたことによる効果がこれにより著し
く高まるからである。
電導体コアフィラメントの少なくとも一部分に液相を生
じさせる温度（好ましくは７００〜９５０℃）で、かつ
酸素分圧０．０１〜１０atm の雰囲気中で行なうことが
好ましい。これは、このような熱処理によって、酸化物
超電導体材料あるいはその前駆体が液相を生じる場合、
金属被覆との接触面から核生成して沿面成長し配向度の
良い組織を形成するからであり、アスペクト比を向上し
て平滑面を増加させたことによる効果がこれにより著し
く高まるからである。
【００２０】なお、最終的に得られた酸化物超電導線材
において、酸化物超電導体コアフィラメントの短軸長
は、１〜５０μｍであることが好ましい。短軸長があま
り長いと、すなわちフィラメントがあまりにも厚いと超
電導化熱処理による沿面成長が起こらなくなるからであ
り、一方短軸長が短すぎると、つまりフィラメントが薄
すぎると、縮径加工の際のソーセージング等により長手
方向でフィラメントが途切れてしまう等の問題が生じて
くるからである。
において、酸化物超電導体コアフィラメントの短軸長
は、１〜５０μｍであることが好ましい。短軸長があま
り長いと、すなわちフィラメントがあまりにも厚いと超
電導化熱処理による沿面成長が起こらなくなるからであ
り、一方短軸長が短すぎると、つまりフィラメントが薄
すぎると、縮径加工の際のソーセージング等により長手
方向でフィラメントが途切れてしまう等の問題が生じて
くるからである。
【００２１】ここで、本発明において、酸化物超電導体
コアフィラメント、素線、および線材の横断面形状を規
定する「ほぼ円形」とは、円形のみならず、対称Ｎ角形
（Ｎは６以上）も含む概念である。また、酸化物超電導
体コアフィラメントは、少なくともＢｉ、Ｓｒ、Ｃａ、
およびＣｕからなるＢｉ−２２１２相またはＢｉ−２２
２３相の少なくともいずれか一方、または少なくともＢ
ｉ、Ｓｒ、Ｐｂ、ＣａおよびＣｕからなるＢｉ−２２１
２相であることが好ましいが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。
コアフィラメント、素線、および線材の横断面形状を規
定する「ほぼ円形」とは、円形のみならず、対称Ｎ角形
（Ｎは６以上）も含む概念である。また、酸化物超電導
体コアフィラメントは、少なくともＢｉ、Ｓｒ、Ｃａ、
およびＣｕからなるＢｉ−２２１２相またはＢｉ−２２
２３相の少なくともいずれか一方、または少なくともＢ
ｉ、Ｓｒ、Ｐｂ、ＣａおよびＣｕからなるＢｉ−２２１
２相であることが好ましいが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。
【００２２】
【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。
【００２３】［実施例１］組成としてＢｉ2 Ｓｒ1 Ｃａ
2 Ｃｕ2 Ｏx が得られるようにＢｉ2 Ｏ3 、ＳｒＣ
Ｏ3 、Ｃａ2 ＣＯ3 、ＣｕＯの各粉末を混合し、これを
大気中で８２０℃、２０時間の熱処理を施した後、粉砕
してＢｉ−２２１２相の酸化物超電導前駆体粉末を用意
した。一方、銀パイプとして、外径１５mm、内径１１m
m、長さ１０００mmのものを準備した。この銀パイプ中
に前記前駆体粉末をタッピング充填して複合ビレットを
形成した。その複合ビレットを外径４．６mmになるまで
引き抜き加工した。得られた複合線材を長さ１０００mm
に切断し、それを前記と同様の銀パイプ中に３本組み込
んで更に外径２mmまで引き抜き加工した。
2 Ｃｕ2 Ｏx が得られるようにＢｉ2 Ｏ3 、ＳｒＣ
Ｏ3 、Ｃａ2 ＣＯ3 、ＣｕＯの各粉末を混合し、これを
大気中で８２０℃、２０時間の熱処理を施した後、粉砕
してＢｉ−２２１２相の酸化物超電導前駆体粉末を用意
した。一方、銀パイプとして、外径１５mm、内径１１m
m、長さ１０００mmのものを準備した。この銀パイプ中
に前記前駆体粉末をタッピング充填して複合ビレットを
形成した。その複合ビレットを外径４．６mmになるまで
引き抜き加工した。得られた複合線材を長さ１０００mm
に切断し、それを前記と同様の銀パイプ中に３本組み込
んで更に外径２mmまで引き抜き加工した。
【００２４】同様にして、同じ前駆体粉末を用意し、同
じ銀パイプ中にタッピング充填して複合ビレットを形成
した。その複合ビレットを直径３．５mmになるまで引き
抜き加工した。得られた複合線材を長さ１０００mmに切
断し、それを前記と同様のパイプに７本組み込んで更に
外径２mmまで引き抜き加工した。
じ銀パイプ中にタッピング充填して複合ビレットを形成
した。その複合ビレットを直径３．５mmになるまで引き
抜き加工した。得られた複合線材を長さ１０００mmに切
断し、それを前記と同様のパイプに７本組み込んで更に
外径２mmまで引き抜き加工した。
【００２５】それぞれ得られた線材を長さ約３０mmに切
断し、１atm 、大気中で８８０℃、１０分間保持した
後、５℃／時間の冷却速度で８３０℃まで徐冷し、更に
１時間保持して炉冷した。前者のサンプルを実施例材
１、後者を比較例材１とした。両サンプルを液体ヘリウ
ム中で、外部磁場無しの状態で臨界電流Ｉｃを１μＶ／
cmの定義で測定した。その結果、得られたＪｃは実施例
材１で１６００Ａ／mm2 、比較例材１で８００Ａ／mm2
であった。
断し、１atm 、大気中で８８０℃、１０分間保持した
後、５℃／時間の冷却速度で８３０℃まで徐冷し、更に
１時間保持して炉冷した。前者のサンプルを実施例材
１、後者を比較例材１とした。両サンプルを液体ヘリウ
ム中で、外部磁場無しの状態で臨界電流Ｉｃを１μＶ／
cmの定義で測定した。その結果、得られたＪｃは実施例
材１で１６００Ａ／mm2 、比較例材１で８００Ａ／mm2
であった。
【００２６】実施例材１と比較例材１の線材の横断面図
を図１、図３にそれぞれ示す。図において、１は酸化物
超電導体コアフィラメント、２は銀被覆である。
を図１、図３にそれぞれ示す。図において、１は酸化物
超電導体コアフィラメント、２は銀被覆である。
【００２７】実施例材１では、酸化物超電導体コアフィ
ラメント２のアスペクト比が約１．５であったのに対
し、比較例材１はほぼ１であった。図２、図４は、それ
ぞれ超電導化熱処理後の酸化物超電導体コアフィラメン
ト１における結晶組織３の状態を示す模式図である。図
２に示す実施例材１では、銀被覆との接触部近傍で結晶
組織の配向度が良好であるのに対し、図４に示す比較例
材１では、結晶組織の配向度は大きく劣っていた。この
ため、実施例材１の方が高Ｊｃを得られたものと考えら
れる。
ラメント２のアスペクト比が約１．５であったのに対
し、比較例材１はほぼ１であった。図２、図４は、それ
ぞれ超電導化熱処理後の酸化物超電導体コアフィラメン
ト１における結晶組織３の状態を示す模式図である。図
２に示す実施例材１では、銀被覆との接触部近傍で結晶
組織の配向度が良好であるのに対し、図４に示す比較例
材１では、結晶組織の配向度は大きく劣っていた。この
ため、実施例材１の方が高Ｊｃを得られたものと考えら
れる。
【００２８】図５は、前記実施例材１の製造工程の要部
を示す概略説明図である。縮径加工（伸線加工）によっ
て銀パイプ２２内に組み込んだ３本の複合素線２１に起
こる変形は、図５（ａ）に示すように、隣接する２本の
複合素線表面とこれら複合素線表面に接する銀パイプ内
面とで形成される空間Ｓの空隙率と、複合素線２１の材
料流れによる変形の容易さの関係から、図の矢印Ａの方
向、すなわち複合素線２１の長手方向にほぼ垂直な断面
方向に素線の一部を材料流れさせる変形が主体となる
（図５（ｂ）参照）。このようにして、縮径加工によ
り、酸化物超電導体アフィラメントのアスペクト比を図
５（ｃ）に示すように大きくできるのである。
を示す概略説明図である。縮径加工（伸線加工）によっ
て銀パイプ２２内に組み込んだ３本の複合素線２１に起
こる変形は、図５（ａ）に示すように、隣接する２本の
複合素線表面とこれら複合素線表面に接する銀パイプ内
面とで形成される空間Ｓの空隙率と、複合素線２１の材
料流れによる変形の容易さの関係から、図の矢印Ａの方
向、すなわち複合素線２１の長手方向にほぼ垂直な断面
方向に素線の一部を材料流れさせる変形が主体となる
（図５（ｂ）参照）。このようにして、縮径加工によ
り、酸化物超電導体アフィラメントのアスペクト比を図
５（ｃ）に示すように大きくできるのである。
【００２９】［実施例２］実施例１と同じ複合ビレット
を外径５．４mmになるまで引き抜き加工して得られた複
合線材を所定の長さに切断し、それを前記と同様の銀パ
イプに２本組み込んで更に外径４．６mmまで引き抜き加
工した。得られた複合線材を前記と同様の銀パイプに３
本組み込んで更に外径２mmまで引き抜き加工した。得ら
れた線材を長さ約３０mmに切断し、実施例１と同様に熱
処理した。このサンプルを実施例材２とし、実施例１と
同様にＪｃを測定した。その結果、得られたＪｃは２０
００Ａ／mm2 であった。
を外径５．４mmになるまで引き抜き加工して得られた複
合線材を所定の長さに切断し、それを前記と同様の銀パ
イプに２本組み込んで更に外径４．６mmまで引き抜き加
工した。得られた複合線材を前記と同様の銀パイプに３
本組み込んで更に外径２mmまで引き抜き加工した。得ら
れた線材を長さ約３０mmに切断し、実施例１と同様に熱
処理した。このサンプルを実施例材２とし、実施例１と
同様にＪｃを測定した。その結果、得られたＪｃは２０
００Ａ／mm2 であった。
【００３０】図６に、実施例材２の横断面図を示す。Ｊ
ｃが実施例材１より向上したのは、図示の通り、酸化物
超電導体コアフィラメント１のアスペクト比が約２．５
と、実施例材１よりも大きくなったためである。
ｃが実施例材１より向上したのは、図示の通り、酸化物
超電導体コアフィラメント１のアスペクト比が約２．５
と、実施例材１よりも大きくなったためである。
【００３１】［実施例３］Ｂｉ−２２１２相主相のＢｉ
1.84Ｐｂ0.34Ｓｒ1.9 Ｃａ2.2 Ｃｕ3.1 Ｏx 組成の酸化
物超電導前駆体粉末を用意した。この粉末を実施例１と
同様の銀パイプ中にタッピング充填して複合ビレットを
形成した。その複合ビレットを外径４．６mmになるまで
引き抜き加工した。得られた複合線材を長さ１０００mm
に切断し、それを前記と同様の銀パイプに３本組み込ん
で更に外径２mmまで引き抜き加工した。空気中で８４５
℃、５０時間焼成した後、外径１．８mmまで伸線し、更
に空気中で８４５℃、５０時間焼成し、Ｂｉ−２２２３
相の酸化物超電導体コアフィラメントを有する線材を作
製した。この線材を実施例材３とした。
1.84Ｐｂ0.34Ｓｒ1.9 Ｃａ2.2 Ｃｕ3.1 Ｏx 組成の酸化
物超電導前駆体粉末を用意した。この粉末を実施例１と
同様の銀パイプ中にタッピング充填して複合ビレットを
形成した。その複合ビレットを外径４．６mmになるまで
引き抜き加工した。得られた複合線材を長さ１０００mm
に切断し、それを前記と同様の銀パイプに３本組み込ん
で更に外径２mmまで引き抜き加工した。空気中で８４５
℃、５０時間焼成した後、外径１．８mmまで伸線し、更
に空気中で８４５℃、５０時間焼成し、Ｂｉ−２２２３
相の酸化物超電導体コアフィラメントを有する線材を作
製した。この線材を実施例材３とした。
【００３２】同様にして、同じ前駆体粉末を用意し、同
じ銀パイプ中にタッピング充填して複合ビレットを形成
した。その複合ビレットを直径３．５mmになるまで引き
抜き加工した。得られた複合線材を、長さ１０００mmに
切断し、それを前記と同様の銀パイプに７本組み込んで
更に外径２mmまで引き抜き加工した。次いで、実施例材
３と同様に焼成、伸線、焼成を施してＢｉ−２２２３相
の酸化物超導体コアフィラメントを有する線材を作製し
た。この線材を比較例材３とした。
じ銀パイプ中にタッピング充填して複合ビレットを形成
した。その複合ビレットを直径３．５mmになるまで引き
抜き加工した。得られた複合線材を、長さ１０００mmに
切断し、それを前記と同様の銀パイプに７本組み込んで
更に外径２mmまで引き抜き加工した。次いで、実施例材
３と同様に焼成、伸線、焼成を施してＢｉ−２２２３相
の酸化物超導体コアフィラメントを有する線材を作製し
た。この線材を比較例材３とした。
【００３３】両サンプルについて実施例１と同様にＪｃ
を測定した。その結果、得られたＪｃは実施例材３で８
０Ａ／mm2 、比較例材３で４０Ａ／mm2 であった。この
Ｊｃの違いは、実施例１と同様の理由による。
を測定した。その結果、得られたＪｃは実施例材３で８
０Ａ／mm2 、比較例材３で４０Ａ／mm2 であった。この
Ｊｃの違いは、実施例１と同様の理由による。
【００３４】［実施例４］実施例３と同様の複合ビレッ
トを外径４．６mmになるまで引き抜き加工した。得られ
た複合線材を長さ１０００mmに切断し、それを前記と同
様の銀パイプに３本組み込んで更に外径１．２mmまで引
き抜き加工した。得られた複合線材を所定の長さに切断
し、それを前記と同様の銀パイプに６１本組み込んで更
に実施例３と同様に伸線加工、熱処理してＢｉ−２２２
３相の酸化物超電導体コアフィラメントを有する線材を
作製した。この線材を実施例材４とした。
トを外径４．６mmになるまで引き抜き加工した。得られ
た複合線材を長さ１０００mmに切断し、それを前記と同
様の銀パイプに３本組み込んで更に外径１．２mmまで引
き抜き加工した。得られた複合線材を所定の長さに切断
し、それを前記と同様の銀パイプに６１本組み込んで更
に実施例３と同様に伸線加工、熱処理してＢｉ−２２２
３相の酸化物超電導体コアフィラメントを有する線材を
作製した。この線材を実施例材４とした。
【００３５】同様にして、同じ前駆体粉末を用意し、同
じ銀パイプ中にタッピング充填して複合ビレットを形成
した。その複合ビレットを外径１．２mmになるまで引き
抜き加工した。得られた複合線材を所定の長さに切断
し、それを前記と同様の銀パイプに６１本組み込んで更
に外径２mmまで引き抜き加工した。次いで、前記と同様
に伸線加工と熱処理を施してＢｉ−２２２３相の酸化物
超電導体コアフィラメントを有する線材を作製した。こ
の線材を比較例材４とした。
じ銀パイプ中にタッピング充填して複合ビレットを形成
した。その複合ビレットを外径１．２mmになるまで引き
抜き加工した。得られた複合線材を所定の長さに切断
し、それを前記と同様の銀パイプに６１本組み込んで更
に外径２mmまで引き抜き加工した。次いで、前記と同様
に伸線加工と熱処理を施してＢｉ−２２２３相の酸化物
超電導体コアフィラメントを有する線材を作製した。こ
の線材を比較例材４とした。
【００３６】両サンプルについて実施例１と同様にＪｃ
を測定した。その結果、得られたＪｃは実施例材４で９
０Ａ／mm2 、比較例材４で５０Ａ／mm2 であった。
を測定した。その結果、得られたＪｃは実施例材４で９
０Ａ／mm2 、比較例材４で５０Ａ／mm2 であった。
【００３７】［実施例５］実施例１と同様にして、得ら
れた複合線材を長さ１０００mmに切断し、それを前記と
同様の銀パイプ中に６１本組み込んで更に外径４．６mm
まで引き抜き加した。得られた複合線材を所定の長さに
切断し、それを前記と同様の銀パイプに３本組み込んで
更に外径２mmまで引き抜き加工した。
れた複合線材を長さ１０００mmに切断し、それを前記と
同様の銀パイプ中に６１本組み込んで更に外径４．６mm
まで引き抜き加した。得られた複合線材を所定の長さに
切断し、それを前記と同様の銀パイプに３本組み込んで
更に外径２mmまで引き抜き加工した。
【００３８】同様にして、同じ前駆体粉末を用意し、同
じ銀パイプ中にタッピング充填して複合ビレットを形成
した。その複合ビレットを直径１．２mmになるまで引き
抜き加工した。得られた複合線材を所定の長さに切断
し、それを前記と同様のパイプに６１本組み込んで更に
外径２mmまで引き抜き加工した。
じ銀パイプ中にタッピング充填して複合ビレットを形成
した。その複合ビレットを直径１．２mmになるまで引き
抜き加工した。得られた複合線材を所定の長さに切断
し、それを前記と同様のパイプに６１本組み込んで更に
外径２mmまで引き抜き加工した。
【００３９】夫々得られた線材を長さ約３０mmに切断
し、実施例１と同様に熱処理した。前者のサンプルを実
施例材５、後者を比較例材５とした。両サンプルについ
て実施例１と同様にＪｃを測定した。その結果、得られ
たＪｃは実施例材５で１９００Ａ／mm2 、比較例材５で
１０００Ａ／mm2 であった。
し、実施例１と同様に熱処理した。前者のサンプルを実
施例材５、後者を比較例材５とした。両サンプルについ
て実施例１と同様にＪｃを測定した。その結果、得られ
たＪｃは実施例材５で１９００Ａ／mm2 、比較例材５で
１０００Ａ／mm2 であった。
【００４０】［実施例６］実施例１と同様の複合ビレッ
トを外径が４．４mmになるまで引き抜き加工した後、得
られた複合線材を長さ１０００mmに切断し、それを外径
１５mm、内径１１mm、長さ１０００mmの銀パイプ中に４
本組み込んで、更に外径２mmまで引き抜き加工した。
トを外径が４．４mmになるまで引き抜き加工した後、得
られた複合線材を長さ１０００mmに切断し、それを外径
１５mm、内径１１mm、長さ１０００mmの銀パイプ中に４
本組み込んで、更に外径２mmまで引き抜き加工した。
【００４１】同様にして、同じ前駆体粉末を用意し、同
じ銀パイプ中にタッピング充填して複合ビレットを形成
し、その複合ビレットを直径３．５mmになるまで引き抜
き加工した後、得られた複合線材を長さ前記と同様のパ
イプに７本組み込んで更に外径２mmまで引き抜き加工し
た。
じ銀パイプ中にタッピング充填して複合ビレットを形成
し、その複合ビレットを直径３．５mmになるまで引き抜
き加工した後、得られた複合線材を長さ前記と同様のパ
イプに７本組み込んで更に外径２mmまで引き抜き加工し
た。
【００４２】夫々得られた線材について、長さ約３０mm
に切断し、実施例５と同様に熱処理した。前者を実施例
材６、後者を比較例材６とした。両サンプルについて実
施例１と同様にＪｃを測定した。その結果、前者は１２
００Ａ／mm2 、後者は８００Ａ／mm2 のＪｃ値が得られ
た。
に切断し、実施例５と同様に熱処理した。前者を実施例
材６、後者を比較例材６とした。両サンプルについて実
施例１と同様にＪｃを測定した。その結果、前者は１２
００Ａ／mm2 、後者は８００Ａ／mm2 のＪｃ値が得られ
た。
【００４３】実施例材６では、酸化物超伝導体コアフィ
ラメント１のアスペクト比が約１．５であったのに対
し、比較例材６はほぼ１であった。また、実施例材６で
は、コアフィラメントは銀被覆との接触部近傍で結晶組
織の配向度が良好であるのに対し、比較例材６は結晶組
織の配向度は大きく劣っていた。このため、実施例材６
の方が高Ｊｃ値を示したものと考えられる。
ラメント１のアスペクト比が約１．５であったのに対
し、比較例材６はほぼ１であった。また、実施例材６で
は、コアフィラメントは銀被覆との接触部近傍で結晶組
織の配向度が良好であるのに対し、比較例材６は結晶組
織の配向度は大きく劣っていた。このため、実施例材６
の方が高Ｊｃ値を示したものと考えられる。
【００４４】図６は、実施例６の製造工程の腰部を示す
概略説明図である。伸線加工によって銀パイプ２２内に
組み込んだ４本の複合素線２１に起こる変形は、図７
（ａ）に示すように、隣接する２本の複合素線表面とこ
れら複合素線表面に接する銀パイプ内面とで形成される
空間Ｓの空隙率と、複合素線２１の材料流れによる変形
の容易さの関係から、図の矢印Ａ方向、すなわち複合素
線２１の長手方向にほぼ垂直な断面方向に素線の一部を
材料流れさせる変形が主体となる（図（ｂ）参照）。こ
のようにして、縮径加工により酸化物超電導体コアフィ
ラメントのアスペクト比を大きくできるのである。
概略説明図である。伸線加工によって銀パイプ２２内に
組み込んだ４本の複合素線２１に起こる変形は、図７
（ａ）に示すように、隣接する２本の複合素線表面とこ
れら複合素線表面に接する銀パイプ内面とで形成される
空間Ｓの空隙率と、複合素線２１の材料流れによる変形
の容易さの関係から、図の矢印Ａ方向、すなわち複合素
線２１の長手方向にほぼ垂直な断面方向に素線の一部を
材料流れさせる変形が主体となる（図（ｂ）参照）。こ
のようにして、縮径加工により酸化物超電導体コアフィ
ラメントのアスペクト比を大きくできるのである。
【００４５】［実施例７］実施例１と同様の複合ビレッ
トを外径が４．０mmになるまで引き抜き加工した後、得
られた複合線材を長さ１０００mmに切断し、それを外径
１５mm、内径１１mm、長さ１０００mmの銀パイプ中に５
本組み込んで更に外径２mmまで引き抜き加工した。
トを外径が４．０mmになるまで引き抜き加工した後、得
られた複合線材を長さ１０００mmに切断し、それを外径
１５mm、内径１１mm、長さ１０００mmの銀パイプ中に５
本組み込んで更に外径２mmまで引き抜き加工した。
【００４６】得られた線材について、長さ約３０mmに切
断し、実施例５と同様に熱処理して実施例材７とし、実
施例６と同様にＪｃを測定した。その結果、１２００Ａ
／mm2 のＪｃ値が得られた。また、このものの酸化物超
電導体部のアスペクト比は約１．５であった。
断し、実施例５と同様に熱処理して実施例材７とし、実
施例６と同様にＪｃを測定した。その結果、１２００Ａ
／mm2 のＪｃ値が得られた。また、このものの酸化物超
電導体部のアスペクト比は約１．５であった。
【００４７】図８は、本実施例の製造工程の腰部を示す
概略説明図である。銀パイプ２２内に組み込まれた５本
の複合素線２１に起こる変形は、図８（ａ）に示すよう
に、複合素線２１の長手方向にほぼ垂直な断面方向（横
断面の円周方向）に素線の一部を材料流れさせる変形が
主体となる。この場合には横断面の中心方向へも素線の
一部を材料流れさせる変形も生じる（図の矢印ｂ方向）
ので、コアフィラメントのアスペクト比を大きくできる
のである。
概略説明図である。銀パイプ２２内に組み込まれた５本
の複合素線２１に起こる変形は、図８（ａ）に示すよう
に、複合素線２１の長手方向にほぼ垂直な断面方向（横
断面の円周方向）に素線の一部を材料流れさせる変形が
主体となる。この場合には横断面の中心方向へも素線の
一部を材料流れさせる変形も生じる（図の矢印ｂ方向）
ので、コアフィラメントのアスペクト比を大きくできる
のである。
【００４８】［実施例８］実施例３と同様の外径４．４
mmの複合線材を長さ１０００mmに切断し、その４本を外
径１５mm、内径１１mm、長さ１０００mmの銀パイプ内に
組み込んで外径２mmになるまで引き抜き加工し、得られ
た線材を空気中で８４５℃−５０時間焼成した後、外径
１．８mmまで伸線し、更に空気中で８４５℃、５０時間
焼成し、Ｂｉ−２２２３線材を作製した。この線材を実
施例材８とした。この実施例材８のＪｃは７０Ａ／mm2
であった。
mmの複合線材を長さ１０００mmに切断し、その４本を外
径１５mm、内径１１mm、長さ１０００mmの銀パイプ内に
組み込んで外径２mmになるまで引き抜き加工し、得られ
た線材を空気中で８４５℃−５０時間焼成した後、外径
１．８mmまで伸線し、更に空気中で８４５℃、５０時間
焼成し、Ｂｉ−２２２３線材を作製した。この線材を実
施例材８とした。この実施例材８のＪｃは７０Ａ／mm2
であった。
【００４９】［実施例９］実施例４で得られた同様の複
合線材を長さ１０００mmに切断し、その６１本を前記と
同様の銀パイプ中に組み込んで更に外径４．０mmになる
まで引き抜き加工した。得られた線材を所定の長さに切
断し、その５本を前記と同様に銀パイプ中に組み込んで
更に外径２mmまで引き抜き加工し、長さ３０mmに切断し
て大気中で８８０℃、１０分間保持した後、５℃／時間
の冷却速度で８３０℃まで除冷し、更に１時保持して炉
冷した。得られた線材について前記同様にＪｃを測定し
た結果、１８００Ａ／mm2 であった。
合線材を長さ１０００mmに切断し、その６１本を前記と
同様の銀パイプ中に組み込んで更に外径４．０mmになる
まで引き抜き加工した。得られた線材を所定の長さに切
断し、その５本を前記と同様に銀パイプ中に組み込んで
更に外径２mmまで引き抜き加工し、長さ３０mmに切断し
て大気中で８８０℃、１０分間保持した後、５℃／時間
の冷却速度で８３０℃まで除冷し、更に１時保持して炉
冷した。得られた線材について前記同様にＪｃを測定し
た結果、１８００Ａ／mm2 であった。
【００５０】同様にして得られた複合線材を所定の長さ
に切断し、それを前記と同様のパイプ中に６１本組み込
んで更に外径２mmまで引き抜き加工した。そのサンプル
を長さ３０mmに切断し、前記と同様に熱処理して炉冷し
た。このサンプルを比較例７として前記と同様にＪｃを
測定したところ、１０００Ａ／mm2 であった。
に切断し、それを前記と同様のパイプ中に６１本組み込
んで更に外径２mmまで引き抜き加工した。そのサンプル
を長さ３０mmに切断し、前記と同様に熱処理して炉冷し
た。このサンプルを比較例７として前記と同様にＪｃを
測定したところ、１０００Ａ／mm2 であった。
【００５１】以上の各実施例の説明から明らかなよう
に、本発明の酸化物超電導線材の製造方法によれば、酸
化物超電導体コアフィラメントの単数または複数本とそ
の外周に設けられた金属被覆を有し、かつ横断面におい
てほぼ円形の素線ｎ本（ｎ＝２〜１２）を対称に隣接配
置し、前記ｎ本の素線表面に接する仮想円筒内面と隣り
合う２つの素線表面とで形成される空間に前記素線の一
部を材料流れさせるよう減面加工するので、酸化物超電
導体コアフィラメントのアスペクト比を大きくでき、従
来のアスペクト比がほぼ１の酸化物超電導体コアフィラ
メントに比べて平面が多くなり、かつ緻密度がより高く
なる。したがって、酸化物超電導体コアフィラメント
は、超電導化熱処理によって金属被覆との接触部近傍で
結晶組織の配向が促進され、得られた酸化物超電導線材
のＪｃを大幅に向上することができる。
に、本発明の酸化物超電導線材の製造方法によれば、酸
化物超電導体コアフィラメントの単数または複数本とそ
の外周に設けられた金属被覆を有し、かつ横断面におい
てほぼ円形の素線ｎ本（ｎ＝２〜１２）を対称に隣接配
置し、前記ｎ本の素線表面に接する仮想円筒内面と隣り
合う２つの素線表面とで形成される空間に前記素線の一
部を材料流れさせるよう減面加工するので、酸化物超電
導体コアフィラメントのアスペクト比を大きくでき、従
来のアスペクト比がほぼ１の酸化物超電導体コアフィラ
メントに比べて平面が多くなり、かつ緻密度がより高く
なる。したがって、酸化物超電導体コアフィラメント
は、超電導化熱処理によって金属被覆との接触部近傍で
結晶組織の配向が促進され、得られた酸化物超電導線材
のＪｃを大幅に向上することができる。
【００５２】また、素線の構造に関しては、単数の酸化
物超電導体コアフィラメントを金属被覆内に埋設した構
造のいわゆるシングルフィラメント型のみならず、酸化
物超電導体コアフィラメントの複数本を金属被覆内に埋
設した構造のいわゆるマルチフィラメント型であって
も、本発明の効果が得られることは明らかである。
物超電導体コアフィラメントを金属被覆内に埋設した構
造のいわゆるシングルフィラメント型のみならず、酸化
物超電導体コアフィラメントの複数本を金属被覆内に埋
設した構造のいわゆるマルチフィラメント型であって
も、本発明の効果が得られることは明らかである。
【００５３】本発明において、横断面においてほぼ円形
の素線の作製方法としては、上記実施例のようなパウダ
ーインチューブ法は勿論のこと、ディップコート法、ド
クターブレード法、塗布法、有機酸塩法、溶射法、プラ
ズマ溶射法、スクリーン印刷法、蒸着法、ＣＶＤ法、ス
パッタリング法、レーザーアブレーション法等によるジ
ェリーロール法、あるはそれらの組み合わせのいずれで
あってもよい。
の素線の作製方法としては、上記実施例のようなパウダ
ーインチューブ法は勿論のこと、ディップコート法、ド
クターブレード法、塗布法、有機酸塩法、溶射法、プラ
ズマ溶射法、スクリーン印刷法、蒸着法、ＣＶＤ法、ス
パッタリング法、レーザーアブレーション法等によるジ
ェリーロール法、あるはそれらの組み合わせのいずれで
あってもよい。
【００５４】また、酸化物超電導体コアフィラメントと
金属被覆の材料は、線材構造においてそれぞれ１種類に
限定されるものではなく、複数の材料の組み合わせであ
ってもよい。
金属被覆の材料は、線材構造においてそれぞれ１種類に
限定されるものではなく、複数の材料の組み合わせであ
ってもよい。
【００５５】また、酸化物超電導体の種類としては、少
なくともＢｉを含む２２１２、２２２３相は勿論のこ
と、少なくともＴｌを含む２２１２、２２２３、１２０
１、１２１２、１２３４の各相、ＲｅＢａ2 Ｃｕ3 Ｏy
相（ここでＲｅ＝Ｙ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｅｕ、Ｄｙ、Ｇｄ、
Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）および少なくともＨｇ
を含む２２１２、２２２３、１２０１、１２１２、１２
２３、１２３４相であってもよい。
なくともＢｉを含む２２１２、２２２３相は勿論のこ
と、少なくともＴｌを含む２２１２、２２２３、１２０
１、１２１２、１２３４の各相、ＲｅＢａ2 Ｃｕ3 Ｏy
相（ここでＲｅ＝Ｙ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｅｕ、Ｄｙ、Ｇｄ、
Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）および少なくともＨｇ
を含む２２１２、２２２３、１２０１、１２１２、１２
２３、１２３４相であってもよい。
【００５６】一方、金属被覆の材料は、銀または銀合金
がこれまでの実績も多く好適に用いられるが、金その他
の酸化物超電導体と反応しない材料であれば問題なく使
用できる。酸化物超電導体と反応する材料であっても、
ジルコニア、酸化マグネシウムなどの反応防止材を具備
していれば差し支えない。
がこれまでの実績も多く好適に用いられるが、金その他
の酸化物超電導体と反応しない材料であれば問題なく使
用できる。酸化物超電導体と反応する材料であっても、
ジルコニア、酸化マグネシウムなどの反応防止材を具備
していれば差し支えない。
【００５７】更に、素線の構造においては、前記の通
り、金属被覆内での酸化物超電導体コアフィラメントの
本数はこれを限定しないが、ｎ本（ｎ＝２〜１２）の素
線を横断面において対称に隣接配置する方法について
も、直状や螺旋状としてもよいのは勿論である。
り、金属被覆内での酸化物超電導体コアフィラメントの
本数はこれを限定しないが、ｎ本（ｎ＝２〜１２）の素
線を横断面において対称に隣接配置する方法について
も、直状や螺旋状としてもよいのは勿論である。
【００５８】本発明の製造方法で得られた酸化物超電導
線材は、それ自身導体として、あるいはその複数本を集
合化した導体、例えば螺旋状または直状の撚線として用
いることができる。また、これらの導体を他の部材と複
合化した構成としてもよい。その応用例としては、マグ
ネット、コイル、ケーブル、ブスバー、電流リード、磁
気シールド、限流器、永久電流スイッチ等の超電導デバ
イスがあげられる。
線材は、それ自身導体として、あるいはその複数本を集
合化した導体、例えば螺旋状または直状の撚線として用
いることができる。また、これらの導体を他の部材と複
合化した構成としてもよい。その応用例としては、マグ
ネット、コイル、ケーブル、ブスバー、電流リード、磁
気シールド、限流器、永久電流スイッチ等の超電導デバ
イスがあげられる。
【００５９】更に、前記の応用として使用する場合、そ
の作製法はReact & Wind法あるいはWind & React法の何
れであってもよい。
の作製法はReact & Wind法あるいはWind & React法の何
れであってもよい。
【００６０】なお、本発明では得られた酸化物超電導線
材の横断面はほぼ円形であるが、必要に応じてこれを更
に平角線、テープ線に加工することは自由である。
材の横断面はほぼ円形であるが、必要に応じてこれを更
に平角線、テープ線に加工することは自由である。
【００６１】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、積極的なテ
ープ加工の工程を要せずしてＪｃを向上させることので
きる、安価な酸化物超電導線材の製造方法を提供するこ
とができる。
ープ加工の工程を要せずしてＪｃを向上させることので
きる、安価な酸化物超電導線材の製造方法を提供するこ
とができる。
【図１】本発明製造方法により得られた酸化物超電導線
材の一実施例を示す横断面図である。
材の一実施例を示す横断面図である。
【図２】図１の実施例における酸化物超電導体コアフィ
ラメント内の結晶組織を示す模式図である。
ラメント内の結晶組織を示す模式図である。
【図３】従来の製造方法により得られた酸化物超電導線
材の一例を示す横断面図である。
材の一例を示す横断面図である。
【図４】図３の従来例における酸化物超電導体コアフィ
ラメント内の結晶組織を示す模式図である。
ラメント内の結晶組織を示す模式図である。
【図５】本発明における一実施例の製造工程の要部を示
す概略説明図である。
す概略説明図である。
【図６】本発明製造方法により得られた酸化物超電導線
材の他の実施例を示す横断面図である。
材の他の実施例を示す横断面図である。
【図７】本発明における実施例６の製造工程の要部を示
す概略説明図である。
す概略説明図である。
【図８】本発明における実施例７の製造工程の腰部を示
す概略説明図である。
す概略説明図である。
１、１１ 酸化物超電導体コアフィラメント ２、１２ 銀被覆 ２１ 複合素線 ２２ パイプ
Claims (10)
- 【請求項１】複数本の酸化物超電導体コアフィラメント
と、前記酸化物超電導体コアフィラメントを覆う金属被
覆とを有する酸化物超電導線材の製造方法において、酸
化物超電導体コアフィラメントの単数または複数本とそ
の外周に設けられた金属被覆を有し、かつ横断面におい
てほぼ円形の素線ｎ本（ｎ＝２〜１２）を対称に隣接配
置し、前記ｎ本の素線表面に接する仮想円筒内面と隣り
合う２つの素線表面とで形成される空間に前記素線の一
部を材料流れさせるよう減面加工することを特徴とする
酸化物超電導線材の製造方法。 - 【請求項２】複数本の酸化物超電導体コアフィラメント
と、前記酸化物超電導体コアフィラメントを覆う金属被
覆とを有する酸化物超電導線材の製造方法において、酸
化物超電導体コアフィラメントの単数または複数本とそ
の外周に設けられた金属被覆を有し、かつ横断面におい
てほぼ円形の素線ｎ本（ｎ＝２〜１２）を対称に隣接配
置し、これらを縮径加工することにより前記素線の長手
方向にほぼ垂直な断面方向に前記素線の一部を材料流れ
させ、前記酸化物超電導体コアフィラメントのそれぞれ
のアスペクト比を縮径加工前より大きくすることを特徴
とする酸化物超電導線材の製造方法。 - 【請求項３】複数本の酸化物超電導体コアフィラメント
と、当該酸化物超電導体コアフィラメントを覆う金属被
覆とを有する酸化物超電導線材の製造方法において、酸
化物超電導体コアフィラメントとその外周に設けられた
金属被覆を有し、横断面においてほぼ円形の素線ｎ本
（ｎ＝２〜１２）を対称に隣接配置した状態で金属管内
に収容し、これらを縮径加工することにより前記素線の
長手方向にほぼ垂直な断面方向に前記素線の一部を材料
流れさせ、前記酸化物超電導体コアフィラメントのそれ
ぞれのアスペクト比を縮径加工前より大きくすることを
特徴とする酸化物超電導線材の製造方法。 - 【請求項４】隣接配置する素線本数ｎが、２または３で
あることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１に記
載の酸化物超電導線材の製造方法。 - 【請求項５】前記縮径加工の後に、超電導化熱処理を行
なうことを特徴とする請求項１ないし４の何れか１つに
記載の酸化物超電導線材の製造方法。 - 【請求項６】前記縮径加工が、断面減少率７０％以上
で、かつ酸化物超電導体コアフィラメントのそれぞれの
アスペクト比を１．５以上とさせる加工であることを特
徴とする請求項２、３または４に記載の酸化物超電導線
材の製造方法。 - 【請求項７】前記超電導化熱処理が、前記酸化物超電導
体コアの少なくとも一部分に液相を生じさせる温度で、
かつ酸素分圧０．０１〜１０atm の雰囲気中で行なわれ
ることを特徴とする請求項５に記載の酸化物超電導線材
の製造方法。 - 【請求項８】前記超電導化熱処理温度が、７００〜９５
０℃であることを特徴とする請求項７に記載の酸化物超
電導線材の製造方法。 - 【請求項９】前記酸化物超電導体コアフィラメントが、
少なくともＢｉ、Ｓｒ、Ｃａ、およびＣｕからなるＢｉ
−２２１２相またはＢｉ−２２２３相の少なくとも何れ
か一方であることを特徴とする請求項１ないし３の何れ
か１つに記載の酸化物超電導線材の製造方法。 - 【請求項１０】前記酸化物超電導体コアフィラメント
が、少なくともＢｉ、Ｓｒ、Ｐｂ、ＣａおよびＣｕから
なるＢｉ−２２１２相またはＢｉ−２２２３であること
を特徴とする請求項１ないし３の何れか１つに記載の酸
化物超電導線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15729999A JP3928304B2 (ja) | 1998-11-06 | 1999-06-04 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-316645 | 1998-11-06 | ||
| JP31664598 | 1998-11-06 | ||
| JP15729999A JP3928304B2 (ja) | 1998-11-06 | 1999-06-04 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000200520A true JP2000200520A (ja) | 2000-07-18 |
| JP3928304B2 JP3928304B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=26484802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15729999A Expired - Fee Related JP3928304B2 (ja) | 1998-11-06 | 1999-06-04 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3928304B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006112195A1 (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | ビスマス系酸化物超電導体の製造方法および超電導線 |
-
1999
- 1999-06-04 JP JP15729999A patent/JP3928304B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006112195A1 (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | ビスマス系酸化物超電導体の製造方法および超電導線 |
| JP2006290639A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ビスマス系酸化物超電導体、およびその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3928304B2 (ja) | 2007-06-13 |
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