JPH01176607A - 酸化物超電導線条体の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は芯材の外周が超電導体となる酸化物で被覆され
ている酸化物超電導線条体の製造方法に関するものであ
り、同酸化物を粉末として使用するのではなく溶融体と
して使用するようにしたものである。

（従来技術） 液体窒素温度以上で超電導状態を示す酸化物超電導体は
既に知られている。この酸化物Ｍｉ電導体の代表的なも
のとしてＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系がある。この酸化物超電
導体を線材化する方法として従来は次のような方法があ
った。

（１）原料の混合酸化物粉末をＡｇ、Ａｇ合金、Ｃｕ合
金等の金属パイプ内に充填した後、これを冷間加工（例
えば冷間伸線、スェージング、溝ロール、平ロール等で
線あるいは薄板に加工）して所望寸法の線状体とし、続
いて熱処理を施す方法（２）原料の混合酸化物粉末とバ
インダーとを混練した後、押出加工等により線材化する
方法。

（３）芯材の外周上に、原料の混合酸化物粉末とバイン
ダーとの混練物をコーティングし、次いで脱□バインダ
ーを含む熱処理を行なう方法。

（従来技術の問題点） しかし上記の従来方法では次のような問題があった。

（１）焼成後の焼結体の密度が真密度に近い値にならな
いので臨界電波密度が小さくなる。

（２）製造方法が熱平衡過程によるため焼結や加熱過程
においてＹＢ　ａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ結晶粒の粒界に異相
であるＹ７　ＢａＣｕＯ３，ＢａＣｕＯｚ、Ｙ２０３　
、ＣｕＯなどが形成され、臨界電流密度を低下させると
いった特性劣化の原因になっている。

（発明の目的） 本発明の目的は高緻密度で、臨界温度ＴＣや臨界電流密
度Ｊ、の高い酸化物超電導線条体を容易に製造できる方
法を実現することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の酸化物超電導線条体の製造方法は第１図のよう
に、組成がＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ？−Ｘ　−ＢａＣｕＯ２−
ＣｕＯ三元状態図で示される範囲にある超電導体となる
酸化物溶融体ｌ中に、線状の芯材２を通し、これを１０
３〜１０６℃／ｓｅｃの範囲内の冷却速度で冷却して外
周が超電導体となる酸化物３で被覆された酸化物超電導
線条体を製造するようにしたことを特徴とするものであ
る。

ｔ５１図は本発明の１実施例である。同図において１は
超電導体となる酸化物溶融体であり、これは溶解炉５内
において予め溶融されて８００℃から１２００℃の温度
範囲に保持されている０本発明では繰出しリール６から
緑り出される線状の芯材２を酸化物溶融体１中に通し、
それを冷却装置７で冷却して外周が超電導体３で被覆さ
れた酸化物超電導線条体４とした後、巻取リリール８で
巻き取るようにしたものである。

上記の芯材２には銀や白金またはその合金（Ａｇ、　Ａ
ｇ−Ｃｕ、　Ａｇ−Ｌｉ、　Ａ’ｇ−Ｍｎ、　Ｐｔ、Ｐ
ｔ−Ｒｈ、Ｐｔ−Ｒｅ）などで作られ′たｉ材が用いら
れる。芯材２は全体がそれらで作られた□ものではなく
、表層だけが銀、白金又はその合金で作られた線材であ
ってもよい。

上記の酸化物溶融体１の組成はＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ
　−ＢａＣｕＯ４−ＣｕＯ三元状態図で示される範囲に
あることが望ましい、また酸化物溶融体１の温度は１２
００℃以下であることが望ましい、また冷却速度は１０
３〜ｂ が望しい。

（作用） 本発明の製造方法は酸化物粉末の成形加工ではなく、酸
化物の溶融−凝固という方法であるため、酸化物を粉末
として使用する場合に比して得られる焼結体は高密度と
なり、臨界電流密度が向上する。

また酸化物溶融融体ｌを急冷することで酸化物超電導動
体の粒界に析出する異相が少なく、高緻密な線条体が得
られる。

（実施例） 本発明の実施例では酸化物溶融体１の組成を下記の６！
ｌｊ類とした。

Ｙ：Ｂａ：Ｃｕ ■　　　ｌ　：　　　１：１ ■　　　ｌ：１．８：３ ■　　　１：２．２：３ ■　　　１：　　　２：３ １　００．１１：２：３ ■　０．８　　：　　１．９：　３ 各々の酸化物溶融体１を１４００℃、１１５０℃および
９５０℃に保持し、その中を直径ｌｌ１ｍφのＡｇ−５
０ｗｔ％Ｐｄ合金線２を２０　ｍ　／’　ｓｅａで通過
させた。しかる後、９００℃の酸素流気中で６時間加熱
し、２℃／ｗｉｎで３Ｏ０℃まで冷却してから大気中に
取出して臨界温度（Ｔｃ）と、７７に、ＩＴにおける臨
界電流密度Ｃ１ｃ）の測定を行なった。その結果は次の
通りであった。

（以下余白） 第１表 上表より明らかなように酸化物溶融体温度を１４００℃
、１１５０℃、９５０℃としたときの得られる線材の臨
界温度（↑Ｃ）は、酸化物溶融体の組成間で差が少ない
が、臨界電流密度（Ｓ、）は組成０００群と０００群と
でかなりの差がある。その理由は！１成■（す■のもの
では粒界に第２相が多く観察されたことと対応しており
、粒界に高抵抗物質が介在することによると思われる。

また上記の第１表より組成■■■のものは、製法上の条
件が良くても特性の良好なａｉ電導線条体は得にくい。

一方■〜■の組成のものは９５０〜１１５０℃程度の融
液温度で加工することにより高い工、値の線材が得られ
ることが判る。

（実施例２） 実施例１における■■（６）の組成の酸化物溶融体１を
用い、融液温度を１１００℃とし、その溶融体ｌ中を０
．５ｍｍφの白金−１３７０ジウム線を２００ｍ／ｓｅ
ｃ、２０ｍ／ｓｅｅ、　２ｍ／ｓｅｅ、　０．２ｍ／ｓ
ｐ＋：、　０．０２ｍ／ｓｅｅの速度で通過させて酸化
物溶融体ｌを被覆し、た後、得られた各々の線材を実施
例Ｉと同様に９００℃で６時間加熱したのち、第２表に
示した冷却条件にて冷却してから、７７Ｋ、ＩＴにおけ
る臨界１！流密度（１ｃ）の測定を行なった。得られた
結果は次の通りであった。

第２表 上表から明らかな如く■■■の組成であっても線速度及
び冷却速度が早過ぎても遅すぎてもむ値の高い線材が得
られないことがわかる。

（発明の効果） 本発明の製造方法は次のような効果がある。

（１）異相析出が少ないので高臨界電流密度の酸化物超
電導線条体が得られる。

（２）　、ｔｆｌ電導体となる酸化物を粉末として使用
するのではなく溶融体として使用するたちのであるため
高密度の酸化物超電導線条体が得られる。

（３）長尺な酸化物超電導線条体を容易に得ることがで
きる。

（４）線材の形状にｆｔ１Ｊ約されないので、丸線、テ
ープ、編細線といった各種線材の製造に広く適用できる
。

（５）臨界温度〒Ｃや臨界電流密度Ｊ０が高い高性脂の
酸化物超電導線条体が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法の一例を示す説＃ｉ図である
。 １は酸化物溶融体 ２は芯材 ３はｍ電導体となる酸化物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）組成がＹＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿ｘ−Ｂａ
   ＣｕＯ＿２−ＣｕＯ三元状態図で示される範囲にある超
   電導体となる酸化物溶融体１中に、線状の芯材２を通し
   、これを１０＾３〜１０＾６℃／ｓｅｃの範囲内の冷却
   速度で冷却して外周が超電導体となる酸化物３で被覆さ
   れた酸化物超電導線条体を製造するようにしたことを特
   徴とする酸化物超電導線条体の製造方法。
2. （２）芯材２が全体又はその表層だけが銀、白金又はそ
   の合金であるものを用いることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の酸化物超電導線条体の製造方法。
3. （３）酸化物溶融体１の温度が１２００℃以下であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸化物超電
   導線条体の製造方法。