JPH01169820A - 酸化物系超電導線条体の製造方法 - Google Patents
酸化物系超電導線条体の製造方法Info
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- JPH01169820A JPH01169820A JP62329057A JP32905787A JPH01169820A JP H01169820 A JPH01169820 A JP H01169820A JP 62329057 A JP62329057 A JP 62329057A JP 32905787 A JP32905787 A JP 32905787A JP H01169820 A JPH01169820 A JP H01169820A
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は酸化物系超電導線条体の製造方法に関するもの
であり、特に高密度で、高い臨界電流密度（Ｊ、）の値
を存する薄板状の酸化物系超電導線条体の製造方法に関
するものである。
であり、特に高密度で、高い臨界電流密度（Ｊ、）の値
を存する薄板状の酸化物系超電導線条体の製造方法に関
するものである。
アルカリ土金属、希土類元素、銅及び酸素からなる酸化
物系超電導体は臨界温度（Ｔ、）が高く、その応用が期
待されているが、該酸化物系超電導体は一般に線状に加
工する事が困難であり、線条体となすにあたり、超電導
体となる酸化物の粉末材料を銀、銀合金或いは銅合金等
の金属管内に充填し、これを伸線、スウェージング、溝
ロール、平ロール等により線或いは薄板に冷間加工して
所望寸法の線条体とし、更に熱処理を施して酸化物系超
電導線条体としていた。
物系超電導体は臨界温度（Ｔ、）が高く、その応用が期
待されているが、該酸化物系超電導体は一般に線状に加
工する事が困難であり、線条体となすにあたり、超電導
体となる酸化物の粉末材料を銀、銀合金或いは銅合金等
の金属管内に充填し、これを伸線、スウェージング、溝
ロール、平ロール等により線或いは薄板に冷間加工して
所望寸法の線条体とし、更に熱処理を施して酸化物系超
電導線条体としていた。
又他の方法としては、酸化物粉末とバインダーとを混練
した後、押出加工等により線材化したり、或いはこれを
芯材の外周上にコーティングし、次いで脱バインダーを
含む熱処理を行なう方法等も試みられている。
した後、押出加工等により線材化したり、或いはこれを
芯材の外周上にコーティングし、次いで脱バインダーを
含む熱処理を行なう方法等も試みられている。
然しなからこれらの方法においては、超電導体となる物
質に酸化物の粉末を使用している為、高減面率の加工を
施しても、熱処理後の超電導線条体の密度は、その真密
度に近い値が得られず、その為臨界電流密度（Ｊｃ）が
低いと言う問題点があった。
質に酸化物の粉末を使用している為、高減面率の加工を
施しても、熱処理後の超電導線条体の密度は、その真密
度に近い値が得られず、その為臨界電流密度（Ｊｃ）が
低いと言う問題点があった。
本発明は上記の点に鑑み鋭意検討の結果なされたもので
あり、その目的とするところは、高密度で高い臨界電流
密度（ＪＣ）の値を有する酸化物系超電導線条体の製造
方法を提供する事である。
あり、その目的とするところは、高密度で高い臨界電流
密度（ＪＣ）の値を有する酸化物系超電導線条体の製造
方法を提供する事である。
即ち本発明は、回転する一対のロール間に、走行する２
枚の金属テープを供給すると共に、前記２枚の金属テー
プ間に超電導体となる酸化物の溶融体を供給して、象、
冷凝固させる事を特徴とする酸化物系超電導線条体の製
造方法である。
枚の金属テープを供給すると共に、前記２枚の金属テー
プ間に超電導体となる酸化物の溶融体を供給して、象、
冷凝固させる事を特徴とする酸化物系超電導線条体の製
造方法である。
本発明において、超電導体となる酸化物の溶融体を得る
為の方法としては、超電導体となる酸化物の粉末材料を
ルツボを用いて溶融しても良く、或いは酸化物をロッド
化し、このロッドの先端を局部的に加熱して溶融させて
得る等によっても良い。
為の方法としては、超電導体となる酸化物の粉末材料を
ルツボを用いて溶融しても良く、或いは酸化物をロッド
化し、このロッドの先端を局部的に加熱して溶融させて
得る等によっても良い。
前者において、酸化物の粉末材料を溶融するルツボの材
質として、例えばＷ、Ｍｏ等の純金属或いはＡｕｔｏ、
、ＭｇＯ等の酸化物その他のセラミックス製のものは、
超電導体となる酸化物の溶融体と反応して該酸化物の特
性を変化させるが、或いは前記酸化物の溶融体との反応
が著しくて、複数回の使用に耐える事が出来ないのに対
して、白金、イリジウム又はこれらの合金（例えばＰＬ
−Ｒｄ等）製ルツボは、この様な傾向がないので特に好
ましい、又酸化物溶融体の保持温度は、１２００℃未満
であると、極めて高粘度な溶液で成形性に乏しく、１５
００℃を超えると、ルツボ材との反応が著しく、該ルツ
ボの寿命が短くなるので、前記溶融体の温度は１２００
〜１５００℃の範囲内にする事が望ましい。
質として、例えばＷ、Ｍｏ等の純金属或いはＡｕｔｏ、
、ＭｇＯ等の酸化物その他のセラミックス製のものは、
超電導体となる酸化物の溶融体と反応して該酸化物の特
性を変化させるが、或いは前記酸化物の溶融体との反応
が著しくて、複数回の使用に耐える事が出来ないのに対
して、白金、イリジウム又はこれらの合金（例えばＰＬ
−Ｒｄ等）製ルツボは、この様な傾向がないので特に好
ましい、又酸化物溶融体の保持温度は、１２００℃未満
であると、極めて高粘度な溶液で成形性に乏しく、１５
００℃を超えると、ルツボ材との反応が著しく、該ルツ
ボの寿命が短くなるので、前記溶融体の温度は１２００
〜１５００℃の範囲内にする事が望ましい。
尚ルツボ内に充填した酸化物の粉末材料を溶融する為の
加熱源としては、高周波誘導加熱、電気炉、赤外線加熱
等を適宜使用する事が出来る。
加熱源としては、高周波誘導加熱、電気炉、赤外線加熱
等を適宜使用する事が出来る。
後者の酸化物をロッド化し、このロッドの先端を局部的
に加熱して溶融させる方法においても、加熱温度が１２
００℃未満であると、得られる溶融体は極めて高粘度な
溶液で成形性に乏しく、又１６００℃を超えると、酸化
物中の酸素の欠損量が多くなりすぎ、得られた線条体に
酸素雰囲気中で熱処理を施しても、超電導状態の発現に
必要な酸素量を供給する事が困難であるか、或いは極め
て長時間を要する様になるので、前記酸化物の溶融化の
為の加熱温度は１２００〜１６００℃の範囲内にするの
が望ましい。
に加熱して溶融させる方法においても、加熱温度が１２
００℃未満であると、得られる溶融体は極めて高粘度な
溶液で成形性に乏しく、又１６００℃を超えると、酸化
物中の酸素の欠損量が多くなりすぎ、得られた線条体に
酸素雰囲気中で熱処理を施しても、超電導状態の発現に
必要な酸素量を供給する事が困難であるか、或いは極め
て長時間を要する様になるので、前記酸化物の溶融化の
為の加熱温度は１２００〜１６００℃の範囲内にするの
が望ましい。
又前記酸化物ロッド体の先端を局部的に加熱する為の手
段としては、例えばレーザー、高周波、赤外線等による
加熱を利用する事が出来、又ロッド先端が溶融して落下
するのに伴って、該ロッドを下方に移動させるか又はレ
ーザー等の加熱源を上方に移動させる等の方策を講じる
事が望まれる。
段としては、例えばレーザー、高周波、赤外線等による
加熱を利用する事が出来、又ロッド先端が溶融して落下
するのに伴って、該ロッドを下方に移動させるか又はレ
ーザー等の加熱源を上方に移動させる等の方策を講じる
事が望まれる。
本発明方法に用いる金属テープとしては、例えばＡｇ、
Ａｇ合金、Ｃｕ合金、５ｔＪＳ、Ｎｉ等の材質のものが
好ましいものである。
Ａｇ合金、Ｃｕ合金、５ｔＪＳ、Ｎｉ等の材質のものが
好ましいものである。
又本発明方法では、溶融酸化物の供給量、金属テープ及
びロールの速度或いはロール間の間隙等を制御する事に
よって、種々の寸法（幅及び厚さ）の線条体を得る事が
可能である。この様にして得られた線条体に適宜熱処理
を行なう事により酸化物系超電導線条体が製造される。
びロールの速度或いはロール間の間隙等を制御する事に
よって、種々の寸法（幅及び厚さ）の線条体を得る事が
可能である。この様にして得られた線条体に適宜熱処理
を行なう事により酸化物系超電導線条体が製造される。
面この際条体にあっては、長さ方向にスリットした後熱
処理を施す事も出来、またこれらを複数枚積層して熱処
理する事も可能である。
処理を施す事も出来、またこれらを複数枚積層して熱処
理する事も可能である。
次に本発明の実施態様を図面を用いて具体的に説明する
。第１図は本発明方法の一例を示す説明図であって、Ｉ
Ａ、ＩＢはロール、２Ａ、２Ｂは金属テープ、３はルツ
ボ、４は超電導体となる酸化物の溶融体、５はヒーター
、６は成形された線条体、７Ａ、７Ｂは金属テープ供給
装置（アンコイラ−等）である。この方法は、回転する
一対のロールＩＡ、ＩＢ間に、走行する２枚の金属テー
プ２Ａ、２Ｂを供給すると共に、前記２枚の金属テープ
２Ａ、２Ｂ間に、ルツボ３内にて溶融した超電導体とな
る酸化物の溶融体４を供給して、急冷凝固させる事によ
り、酸化物の両面に金属テープ２Ａ、２Ｂが複合した連
続線条体６を得る方法である。
。第１図は本発明方法の一例を示す説明図であって、Ｉ
Ａ、ＩＢはロール、２Ａ、２Ｂは金属テープ、３はルツ
ボ、４は超電導体となる酸化物の溶融体、５はヒーター
、６は成形された線条体、７Ａ、７Ｂは金属テープ供給
装置（アンコイラ−等）である。この方法は、回転する
一対のロールＩＡ、ＩＢ間に、走行する２枚の金属テー
プ２Ａ、２Ｂを供給すると共に、前記２枚の金属テープ
２Ａ、２Ｂ間に、ルツボ３内にて溶融した超電導体とな
る酸化物の溶融体４を供給して、急冷凝固させる事によ
り、酸化物の両面に金属テープ２Ａ、２Ｂが複合した連
続線条体６を得る方法である。
第２図は本発明方法の他の例を示す説明図であって、８
は超電導体となる酸化物のロッド、９はレーザー、１０
はチャックである。この方法は、チャック１０で保持さ
れた酸化物のロッド８の先端をレーザー９等によって局
部的に加熱し、熔融した融液を第１図の場合と同様に２
枚の金属テープ２Ａ、２Ｂ間に供給し、急冷凝固させて
線条体６となす方法である。
は超電導体となる酸化物のロッド、９はレーザー、１０
はチャックである。この方法は、チャック１０で保持さ
れた酸化物のロッド８の先端をレーザー９等によって局
部的に加熱し、熔融した融液を第１図の場合と同様に２
枚の金属テープ２Ａ、２Ｂ間に供給し、急冷凝固させて
線条体６となす方法である。
ここで超電導体となる酸化物のロッド８の作製は、原料
粉、例えばＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の場合は、Ｙ２Ｏ１、
ＢａＣ０，及びＣｕＯの粉末を、又Ｌａ−３ｒ−Ｃｕ−
０系の場合は、Ｌ ａ 、０．、Ｓ「ＣＯｌ及びＣｕＯ
の粉末を、所望組成となる様に混合した混合粉末を棒状
に圧粉成形して作るか、又はこの混合粉末を大気中又は
酸素雰囲気中で仮焼結し、更にボールミルで粉砕して得
た粉末を圧粉成形して作ると良い。またこの様な粉末を
溶融させ、これを冷却、凝固させて棒状の酸化物ロッド
としたものでも良い。
粉、例えばＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の場合は、Ｙ２Ｏ１、
ＢａＣ０，及びＣｕＯの粉末を、又Ｌａ−３ｒ−Ｃｕ−
０系の場合は、Ｌ ａ 、０．、Ｓ「ＣＯｌ及びＣｕＯ
の粉末を、所望組成となる様に混合した混合粉末を棒状
に圧粉成形して作るか、又はこの混合粉末を大気中又は
酸素雰囲気中で仮焼結し、更にボールミルで粉砕して得
た粉末を圧粉成形して作ると良い。またこの様な粉末を
溶融させ、これを冷却、凝固させて棒状の酸化物ロッド
としたものでも良い。
本発明の方法においては、超電導体となる酸化物の粉末
材料或いはロッドを一旦溶融させた後、これを走行する
２枚の金属テープ間に供給して急冷凝固させる事によっ
て線条体としているので、得られる線条体は密度が向上
し、臨界電流密度（Ｊ、）の大きい酸化物系超電導線条
体を得る事が出来る。
材料或いはロッドを一旦溶融させた後、これを走行する
２枚の金属テープ間に供給して急冷凝固させる事によっ
て線条体としているので、得られる線条体は密度が向上
し、臨界電流密度（Ｊ、）の大きい酸化物系超電導線条
体を得る事が出来る。
次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。前記
第１図及び第２図の方法により、超Ｔ１導体となる酸化
物の両面に金属テープ２Ａ、２Ｂが複合した連続線条体
６を得た。尚使用した超電導体となる酸化物はＹ −Ｂ
ａ −Ｃｕ−０系であり、原料としてＹ２Ｏ１、Ｂａ
ｃＯｚ、ＣｕＯ粉末をＹ：Ｂａ：Ｃｕが１：２：３’（
モル比）となる様に秤量して、これを混合し、次いでこ
の混合物を酸素雰囲気中で９００℃Ｘ１０ｈｒ仮焼結し
、これをボールミルで粉砕し、第１図方法ではその粉末
をそのまま溶融させた。第２図方法の場合は、上記の方
法で得た粉末を１０ｍｍφの棒状に圧粉成形し、次いで
この棒状体を大気中で９００℃×１ｈｒ（Ｊｉｊ焼結し
て得たロッドを用いた。尚第２図方法の場合では、酸化
物ロッド８が、その先端が溶融して落下するのに伴なっ
て、該酸化物ロッド８をチャック１０によって下方に移
動させて行なった。
第１図及び第２図の方法により、超Ｔ１導体となる酸化
物の両面に金属テープ２Ａ、２Ｂが複合した連続線条体
６を得た。尚使用した超電導体となる酸化物はＹ −Ｂ
ａ −Ｃｕ−０系であり、原料としてＹ２Ｏ１、Ｂａ
ｃＯｚ、ＣｕＯ粉末をＹ：Ｂａ：Ｃｕが１：２：３’（
モル比）となる様に秤量して、これを混合し、次いでこ
の混合物を酸素雰囲気中で９００℃Ｘ１０ｈｒ仮焼結し
、これをボールミルで粉砕し、第１図方法ではその粉末
をそのまま溶融させた。第２図方法の場合は、上記の方
法で得た粉末を１０ｍｍφの棒状に圧粉成形し、次いで
この棒状体を大気中で９００℃×１ｈｒ（Ｊｉｊ焼結し
て得たロッドを用いた。尚第２図方法の場合では、酸化
物ロッド８が、その先端が溶融して落下するのに伴なっ
て、該酸化物ロッド８をチャック１０によって下方に移
動させて行なった。
上記の方法について、酸化物の溶融方法及び溶融温度、
金属テープの材質、第１図方法の場合におけるルツボ材
質等の製造条件を第１表にまとめて示した。又得られた
線条体６に酸素雰囲気中で９００’ＣＸｌ０ｈｒの熱処
理を行ない、酸化物系超電導線条体を得た。而して得た
線条体について、線条体の厚さ、該線条体中の超電導体
層の厚さ及び密度（真密度に対する比、％）及び臨界温
度（Ｔｃ）、液体窒素温度（７７°Ｋ）における臨界Ｎ
、ｖＬ密度（Ｊｃ）等の超電導特性を測定した。
金属テープの材質、第１図方法の場合におけるルツボ材
質等の製造条件を第１表にまとめて示した。又得られた
線条体６に酸素雰囲気中で９００’ＣＸｌ０ｈｒの熱処
理を行ない、酸化物系超電導線条体を得た。而して得た
線条体について、線条体の厚さ、該線条体中の超電導体
層の厚さ及び密度（真密度に対する比、％）及び臨界温
度（Ｔｃ）、液体窒素温度（７７°Ｋ）における臨界Ｎ
、ｖＬ密度（Ｊｃ）等の超電導特性を測定した。
得られた結果をまとめて第２表に示す。
尚比較の為、前記Ｙ２Ｏ３、Ｂ ａ ＣＯ３、ＣｕＯ粉
末をＹ：Ｂａ：Ｃｕ＝１：２：３ （モル比）となる様
に秤量、混合し、これを酸素雰囲気中で９００℃Ｘ１０
ｈｒ仮焼結した後、ボールミルでわ〕砕して得た酸化物
粉末を、内径６ｍｍのＡｇパイプに充填した後、冷間で
伸線加工を行ない、０゜６ｍｍの複合線材とした。続い
て該複合線材に酸素雰囲気中で９００℃Ｘ１０ｈｒの熱
処理を施して、酸化物系超電導線材を製造した。この様
にして得られた酸化物系超電導線材について、諸特性を
測定た。得られた結果を比較例１１として第１表及び第
２表に併記した。
末をＹ：Ｂａ：Ｃｕ＝１：２：３ （モル比）となる様
に秤量、混合し、これを酸素雰囲気中で９００℃Ｘ１０
ｈｒ仮焼結した後、ボールミルでわ〕砕して得た酸化物
粉末を、内径６ｍｍのＡｇパイプに充填した後、冷間で
伸線加工を行ない、０゜６ｍｍの複合線材とした。続い
て該複合線材に酸素雰囲気中で９００℃Ｘ１０ｈｒの熱
処理を施して、酸化物系超電導線材を製造した。この様
にして得られた酸化物系超電導線材について、諸特性を
測定た。得られた結果を比較例１１として第１表及び第
２表に併記した。
第２表から明らかな様に、本発明方法により製造した本
発明測高１〜８では、何れも高密度で、臨界電流密度（
ＪＣ）が大きい酸化物系超電導線条体が得られている。
発明測高１〜８では、何れも高密度で、臨界電流密度（
ＪＣ）が大きい酸化物系超電導線条体が得られている。
−力筒１図の方法において、酸化物溶融体の温度が低す
ぎた比較測高９は、ルツボから溶融体を連続的に供給す
る事が出来なく、又前記溶融体の温度が高すぎた比較測
高１０は、溶融体がルツボと反応して該ルツボが破損し
、やはり線条体を得る事が出来なかった。
ぎた比較測高９は、ルツボから溶融体を連続的に供給す
る事が出来なく、又前記溶融体の温度が高すぎた比較測
高１０は、溶融体がルツボと反応して該ルツボが破損し
、やはり線条体を得る事が出来なかった。
又従来の方法で線材を製造した比較測高１１では、８６
にで超電導を示したが、超電導体の密度が小さい為、本
発明測高１〜８に比べて臨界電流密度（Ｊｃ）値が著し
く低かった。
にで超電導を示したが、超電導体の密度が小さい為、本
発明測高１〜８に比べて臨界電流密度（Ｊｃ）値が著し
く低かった。
本発明の方法によれば、臨界電流密度（ＪＣ）の大きい
酸化物系超電導線条体を得る事が出来る等、工業上顕著
な効果を奏するものである。
酸化物系超電導線条体を得る事が出来る等、工業上顕著
な効果を奏するものである。
第１図及び第２図は、本発明による酸化物系超電導線条
体の製造方法の一例を示す説明図である。 ｌ Ａ、 Ｉ Ｂ−一ロール、２Ａ１２Ｂ−金属テー
プ、３−ルツボ、４−酸化物溶融体、５・−ヒーター、
６−・−線条体、７Ａ、７Ｂ−金属テープ供給装置、８
−酸化物ロッド、９− レーザー、１０−チャック。
体の製造方法の一例を示す説明図である。 ｌ Ａ、 Ｉ Ｂ−一ロール、２Ａ１２Ｂ−金属テー
プ、３−ルツボ、４−酸化物溶融体、５・−ヒーター、
６−・−線条体、７Ａ、７Ｂ−金属テープ供給装置、８
−酸化物ロッド、９− レーザー、１０−チャック。
Claims (3)
- （１）回転する一対のロール間に、走行する２枚の金属
テープを供給すると共に、前記２枚の金属テープ間に超
電導体となる酸化物の溶融体を供給して、急冷凝固させ
る事を特徴とする酸化物系超電導線条体の製造方法。 - （２）超電導体となる酸化物の溶融に際し、白金、イリ
ジウム又はこれらの合金製ルツボを用いて溶融し、且つ
酸化物溶融体の温度を１２００〜１５００℃の範囲内に
する事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸化物
系超電導線条体の製造方法。 - （３）超電導体となる酸化物の溶融体が、超電導体とな
る酸化物のロッドの先端を局部的に、１２００〜１６０
０℃の温度範囲内に加熱して溶融させてなる溶融体であ
る事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸化物系
超電導線条体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62329057A JPH01169820A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 酸化物系超電導線条体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62329057A JPH01169820A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 酸化物系超電導線条体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01169820A true JPH01169820A (ja) | 1989-07-05 |
Family
ID=18217128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62329057A Pending JPH01169820A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 酸化物系超電導線条体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01169820A (ja) |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62329057A patent/JPH01169820A/ja active Pending
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