JPH01206517A - 酸化物系超電導導体の製造方法 - Google Patents
酸化物系超電導導体の製造方法Info
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- JPH01206517A JPH01206517A JP63246332A JP24633288A JPH01206517A JP H01206517 A JPH01206517 A JP H01206517A JP 63246332 A JP63246332 A JP 63246332A JP 24633288 A JP24633288 A JP 24633288A JP H01206517 A JPH01206517 A JP H01206517A
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- 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
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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、核磁気共鳴診断装置、粒子加速器に用いられ
る超電導マグネット用コイル、あるいは電力輸送線など
としての応用開発が進められている酸化物系超電導導体
の製造方法に関する。 □「従来技術とその問題点
」 近年に至り、常電導状態から超電導状態に遷移する臨界
温度（Ｔ ｃ）が液体窒素温度以上の高い値を示す酸化
物系超電導材料が種々発見されつつある。
る超電導マグネット用コイル、あるいは電力輸送線など
としての応用開発が進められている酸化物系超電導導体
の製造方法に関する。 □「従来技術とその問題点
」 近年に至り、常電導状態から超電導状態に遷移する臨界
温度（Ｔ ｃ）が液体窒素温度以上の高い値を示す酸化
物系超電導材料が種々発見されつつある。
そして、このような酸化物系超電導材料からなる超電導
体を製造するには、例えばＹ −Ｂ ａ−Ｃｕ−０系の
超電導体の場合、Ｙ、０３粉末とＢａＯ扮末粉末ｕＯ粉
末とを混合した混合粉末を圧粉成形してコイン状のバル
クとし、次いでこのバルクに熱処理を施す方法が知られ
ている。
体を製造するには、例えばＹ −Ｂ ａ−Ｃｕ−０系の
超電導体の場合、Ｙ、０３粉末とＢａＯ扮末粉末ｕＯ粉
末とを混合した混合粉末を圧粉成形してコイン状のバル
クとし、次いでこのバルクに熱処理を施す方法が知られ
ている。
また、この種の酸化物系超電導体を線材化する試みもな
されている。現在のところ、線（オ化するには、例えば
銅、銀などの金属シース内に前記混合粉末などを充填し
たのち、縮径加工および熱処理を施して超電導線を得る
方法が知られている。
されている。現在のところ、線（オ化するには、例えば
銅、銀などの金属シース内に前記混合粉末などを充填し
たのち、縮径加工および熱処理を施して超電導線を得る
方法が知られている。
しかしながら、このような方法では、熱処理に際し、金
属シースと酸化物超電導体の熱膨張率の違いにより金属
シースと酸化物超電導体との間に応力が発生し、この応
力により酸化物超電導体内にクラッタなどの欠陥部分が
生じ易いため、長平方向に沿って均一な超電導特性を示
す酸化物超電導線が得られにくい問題があった。ちなみ
に、本発明台らが、この種の酸化物超電導線と前述のバ
ルク状の酸化物超電導体の超電導特性を臨界電流密度（
Ｊｃ）の面で比較してみたところ、前者は後者の１／２
〜１１５程度の値しか示さないしのがあるとの結果が得
られている。
属シースと酸化物超電導体の熱膨張率の違いにより金属
シースと酸化物超電導体との間に応力が発生し、この応
力により酸化物超電導体内にクラッタなどの欠陥部分が
生じ易いため、長平方向に沿って均一な超電導特性を示
す酸化物超電導線が得られにくい問題があった。ちなみ
に、本発明台らが、この種の酸化物超電導線と前述のバ
ルク状の酸化物超電導体の超電導特性を臨界電流密度（
Ｊｃ）の面で比較してみたところ、前者は後者の１／２
〜１１５程度の値しか示さないしのがあるとの結果が得
られている。
したがって、従来より、良好な超電導特性、特にＪｃ値
の高い酸化物系超電導線を製造できる技術の開発が望ま
れている。
の高い酸化物系超電導線を製造できる技術の開発が望ま
れている。
置問題点を解決するための手段」
請求項１に記載した発明は、酸化物系超電導体と酸化物
系超電導体の構成元素を含む材料のうち、少なくとも一
方からなる材料を金属管内に収容して調合体を作製し、
次いでこの複合体を縮径して芯（イと金属シースとから
なる）（合）オとし、次にこの複合材から金属シースを
除去して芯材を露出させ、次いて該芯材に熱処理を施す
ことを課題解決の手段とした。
系超電導体の構成元素を含む材料のうち、少なくとも一
方からなる材料を金属管内に収容して調合体を作製し、
次いでこの複合体を縮径して芯（イと金属シースとから
なる）（合）オとし、次にこの複合材から金属シースを
除去して芯材を露出させ、次いて該芯材に熱処理を施す
ことを課題解決の手段とした。
また、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した
酸化物系超電導導体の製造方法において、芯材に熱処理
を施した後にコーティング処理を施すことを問題解決の
手段とした。
酸化物系超電導導体の製造方法において、芯材に熱処理
を施した後にコーティング処理を施すことを問題解決の
手段とした。
以下、この発明の詳細な説明する。
この発明では、まず第１図に示すような複合体１を作製
する。この例の複合体ｌは、銅あるいは銅合金、または
銀、金、白金などの貴金属あるいは貴金属の合金、アル
ミニウム、ステンレスなどからなる金属管２の収容孔２
ａ内に酸化物系超電導体の構成元素を含む材料粉末、あ
るいはその圧密体、または前記圧密体の仮焼物、前記圧
密体を焼結して得た超電導体からなる材料３を充填して
なるものである。なお、この金属管２に収容するしのは
粉末状、粒状、圧密体あるいはこれらの混合体などのい
ずれの状態のものでも差し支えない。
する。この例の複合体ｌは、銅あるいは銅合金、または
銀、金、白金などの貴金属あるいは貴金属の合金、アル
ミニウム、ステンレスなどからなる金属管２の収容孔２
ａ内に酸化物系超電導体の構成元素を含む材料粉末、あ
るいはその圧密体、または前記圧密体の仮焼物、前記圧
密体を焼結して得た超電導体からなる材料３を充填して
なるものである。なお、この金属管２に収容するしのは
粉末状、粒状、圧密体あるいはこれらの混合体などのい
ずれの状態のものでも差し支えない。
更に、前記材料３を形成する酸化物系超′：ｖ８．導体
としでは、Ａ −Ｂ −Ｃ−Ｄ系（ただし、ＡＩ！Ｙ、
Ｓｃ。
としでは、Ａ −Ｂ −Ｃ−Ｄ系（ただし、ＡＩ！Ｙ、
Ｓｃ。
Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、ｌ−１ｏ。
ｂ、Ｄｙ、ｌ−１ｏ。
Ｅｒ、’Ｉ’ｍ、Ｙｂ、Ｌｕなどの周期律表第１１１ａ
族元素とＴ ＩとＢｉのうち、１種あるいは２種以上を
表し、Ｉ３はＳ ｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｂｅ、〜１ｇ、Ｒａ
などの周期律表第１１ａ族元索のうち１種あるいは２種
以上を表し、ＣはＣｕ、 Ａ ｇ、 Ａ ｕの周期律表
第１ｂ族元素とＮｂのうちＣｕあるいはＣｕを含む２種
以上を表し、Ｄは０ 、Ｓ 、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｏの周期
律表第ｖ＋ｂ族元素およびＦ、Ｃａ、Ｂｒ、１．Ａｔの
周期律表第■ｂ族元素のうちＯあるいはＯを含む２種以
上を表す。）、あるいは、Ｌ ａＣｕｏ系、Ｂ ａＰ
ｂＢ ｉｏ ３系、ＢａＫＢｉ０３系などのものが用い
られろ。以上のような酸化物系超電導体における各元素
の組成比は、使用元素、酸化物系超電導体の種類などに
より異なるが、例えばＹ −Ｂ ａ−Ｃｕ−０系の超電
導体では、Ｙ。
族元素とＴ ＩとＢｉのうち、１種あるいは２種以上を
表し、Ｉ３はＳ ｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｂｅ、〜１ｇ、Ｒａ
などの周期律表第１１ａ族元索のうち１種あるいは２種
以上を表し、ＣはＣｕ、 Ａ ｇ、 Ａ ｕの周期律表
第１ｂ族元素とＮｂのうちＣｕあるいはＣｕを含む２種
以上を表し、Ｄは０ 、Ｓ 、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｏの周期
律表第ｖ＋ｂ族元素およびＦ、Ｃａ、Ｂｒ、１．Ａｔの
周期律表第■ｂ族元素のうちＯあるいはＯを含む２種以
上を表す。）、あるいは、Ｌ ａＣｕｏ系、Ｂ ａＰ
ｂＢ ｉｏ ３系、ＢａＫＢｉ０３系などのものが用い
られろ。以上のような酸化物系超電導体における各元素
の組成比は、使用元素、酸化物系超電導体の種類などに
より異なるが、例えばＹ −Ｂ ａ−Ｃｕ−０系の超電
導体では、Ｙ。
Ｂ ａｒｃ ｕ３０７−６とされ、δは０≦δ≦５の範
囲とされる。また、Ｂｉｘ５ｒｙ ＣａｚＣｕｗＯを系
の超電導体では、１≦Ｘ≦３、ｌ≦ｙ≦３．０≦Ｚ≦３
、！≦８≦４の範囲、ＴＩＸ Ｃａｙ Ｂａｚ Ｃｕｗ
Ｏを系超電導体においては、ｌ≦Ｘ≦３、ｌ≦ｙ≦３
．０≦Ｚ≦３．１≦８≦４の範囲とされろ。なお、前記
した系において代表的な組成のものを例示すると、Ｂ
ｉｔｓ ｒ＋Ｃａｒｃ ｕ２０ ｙ ＳＢ ｉ２Ｓ ｒ
２Ｃａ２Ｃｕ３０ ＸＳＢ １２ｓ ｒｔｃａ＋ｃｕ２
０ Ｘ ＳＴ ｌ＋ｃａ３ＢａｔｃｕｔＯｘ 、 Ｔ
ＩｔＣａｔＢａ、ＣＵｓＯＸＳＴ １ｔｃａｌ１３ａ２
ｃｕ２０ ｘ、Ｌａ５Ｃｕ＋０４−ｘ１ＢａＫＢｉＯ３
、Ｉ３ ａＰ ｂＢ ｉｏ３などである。
囲とされる。また、Ｂｉｘ５ｒｙ ＣａｚＣｕｗＯを系
の超電導体では、１≦Ｘ≦３、ｌ≦ｙ≦３．０≦Ｚ≦３
、！≦８≦４の範囲、ＴＩＸ Ｃａｙ Ｂａｚ Ｃｕｗ
Ｏを系超電導体においては、ｌ≦Ｘ≦３、ｌ≦ｙ≦３
．０≦Ｚ≦３．１≦８≦４の範囲とされろ。なお、前記
した系において代表的な組成のものを例示すると、Ｂ
ｉｔｓ ｒ＋Ｃａｒｃ ｕ２０ ｙ ＳＢ ｉ２Ｓ ｒ
２Ｃａ２Ｃｕ３０ ＸＳＢ １２ｓ ｒｔｃａ＋ｃｕ２
０ Ｘ ＳＴ ｌ＋ｃａ３ＢａｔｃｕｔＯｘ 、 Ｔ
ＩｔＣａｔＢａ、ＣＵｓＯＸＳＴ １ｔｃａｌ１３ａ２
ｃｕ２０ ｘ、Ｌａ５Ｃｕ＋０４−ｘ１ＢａＫＢｉＯ３
、Ｉ３ ａＰ ｂＢ ｉｏ３などである。
そして、ここで用いられる材料３としては、前記の周期
律表第１［１ｏ族元素とＴＩとＢｉのうｌ１ｌ）１種あ
るいは２種以上の元素粉末と、周期律表第１１ａ族元素
のうち１種あるいは２Ｂ以上の元素粉末と、周期律表第
１ｂ族元素のうちＣｕあるいはＣｕを含む２種以上の元
素粉末と、周期律表第１１’ｌ ｂ族元素および周期律
表第■ｂ族元素のうちＯあるいはＯを含む２種以上の元
素粉末とを混合した。見合粉末、あるいは面記各元素粉
末の炭酸塩粉末、酸化物粉末、塩化物粉末、硫化物粉末
、フッ化物粉末等の化合物粉末などが用いられる。
律表第１［１ｏ族元素とＴＩとＢｉのうｌ１ｌ）１種あ
るいは２種以上の元素粉末と、周期律表第１１ａ族元素
のうち１種あるいは２Ｂ以上の元素粉末と、周期律表第
１ｂ族元素のうちＣｕあるいはＣｕを含む２種以上の元
素粉末と、周期律表第１１’ｌ ｂ族元素および周期律
表第■ｂ族元素のうちＯあるいはＯを含む２種以上の元
素粉末とを混合した。見合粉末、あるいは面記各元素粉
末の炭酸塩粉末、酸化物粉末、塩化物粉末、硫化物粉末
、フッ化物粉末等の化合物粉末などが用いられる。
次に、このようにして得られた調合体ｌにｉ裕径加工を
施すことによって、第２図に示すように芯材４と金属シ
ース５とからなる複合材６を作製する。この縮径加工に
は、例えばダイスによる線引加工、圧延加工、ロータリ
ースウエージング加工などの鍛造加工法などの種々の方
法が適宜用いられる。
施すことによって、第２図に示すように芯材４と金属シ
ース５とからなる複合材６を作製する。この縮径加工に
は、例えばダイスによる線引加工、圧延加工、ロータリ
ースウエージング加工などの鍛造加工法などの種々の方
法が適宜用いられる。
次いで、この複合材６から外側の金属シース５を除去し
、これにより複合材６の芯材４を露出させる。ここでの
金属シース５の除去には、例えば酸あるいはアルカリの
水溶液などの処理液中に複合材６を浸し、複合材６の金
属シース５のみを前記処理液中に溶解させる方法などが
用いられる。
、これにより複合材６の芯材４を露出させる。ここでの
金属シース５の除去には、例えば酸あるいはアルカリの
水溶液などの処理液中に複合材６を浸し、複合材６の金
属シース５のみを前記処理液中に溶解させる方法などが
用いられる。
この方法には、金属シース５に銅、銀あるいはこれらの
合金を用いた場合、処理液として希硝酸などが用いられ
、金属シース５にアルミニウムを用いた場合、処理液と
して苛性ソーダなどが用いられ、金属シース５にステン
レスを用いた場合、処理液として王水などが用いられる
が、シース材料と処理液との組み合わせはこれらに限定
されろものではない。そして、このような除去操作の後
には、速やかに芯材４の表面に水洗処理あるいは中和処
理を行なって処理液の芯材４への影響を排除することが
望ましい。なお、前記金属シース５の除去には、他に切
削加工を用いる方法ら考えられるが、この切削加工を用
いると、複合材６が細径の場合、除去操作時に芯材４に
傷が付いたり折れ曲がったりするなどの不都合が生じな
いように行なう必要がある。このような観点から、本発
明では、芯材４に前記不都合が生じにくい溶解方法が好
適に用いられる。なおまた、金属シース５の除去方法と
して、高周波溶解法を用いて金属シース５のみを選択的
に溶融して除去する方法を選択することもできる。
合金を用いた場合、処理液として希硝酸などが用いられ
、金属シース５にアルミニウムを用いた場合、処理液と
して苛性ソーダなどが用いられ、金属シース５にステン
レスを用いた場合、処理液として王水などが用いられる
が、シース材料と処理液との組み合わせはこれらに限定
されろものではない。そして、このような除去操作の後
には、速やかに芯材４の表面に水洗処理あるいは中和処
理を行なって処理液の芯材４への影響を排除することが
望ましい。なお、前記金属シース５の除去には、他に切
削加工を用いる方法ら考えられるが、この切削加工を用
いると、複合材６が細径の場合、除去操作時に芯材４に
傷が付いたり折れ曲がったりするなどの不都合が生じな
いように行なう必要がある。このような観点から、本発
明では、芯材４に前記不都合が生じにくい溶解方法が好
適に用いられる。なおまた、金属シース５の除去方法と
して、高周波溶解法を用いて金属シース５のみを選択的
に溶融して除去する方法を選択することもできる。
次に、このようにして露出せしめられた芯÷４４に対し
て熱処理を施す。この熱処理は、処理温度７００〜１０
００℃、処理時間０．１〜数１００時間の条件で行なわ
れる。そして、この熱処理時の雰囲気は、通常は酸素雰
囲気とされるが、必要に応じて萌記酸索雰囲気中に、Ｓ
、Ｓｅ等の周：ｇ１律表第ｖｔｂ族元素のガスおよびＩ
；”、ＣＬＢｒ等の周＋０１律表第■ｂ族元索のガスを
含めることらできろ。
て熱処理を施す。この熱処理は、処理温度７００〜１０
００℃、処理時間０．１〜数１００時間の条件で行なわ
れる。そして、この熱処理時の雰囲気は、通常は酸素雰
囲気とされるが、必要に応じて萌記酸索雰囲気中に、Ｓ
、Ｓｅ等の周：ｇ１律表第ｖｔｂ族元素のガスおよびＩ
；”、ＣＬＢｒ等の周＋０１律表第■ｂ族元索のガスを
含めることらできろ。
これらの元素は、最終的に得られる酸化物系起工導線中
の構成元素の一部に導入され超電導特性の向上に寄与す
るものとなる。このような雰囲気中での熱処理により、
前記芯材４中の各構成元素どうしが互いに十分に反応せ
しめられるととらに、露出した芯材４の表面からその内
部に酸素あるいは酸素と前記添加ガスの成分が効率よく
拡散される。
の構成元素の一部に導入され超電導特性の向上に寄与す
るものとなる。このような雰囲気中での熱処理により、
前記芯材４中の各構成元素どうしが互いに十分に反応せ
しめられるととらに、露出した芯材４の表面からその内
部に酸素あるいは酸素と前記添加ガスの成分が効率よく
拡散される。
従って前記芯材４には、芯材４の長手方向に沿って均一
な超電導特性を示す酸化物系超電導体が生成され、これ
により芯材４から第３図に示すような良好な超電導特性
を示す酸化物系超電導導体７が得られる。
な超電導特性を示す酸化物系超電導体が生成され、これ
により芯材４から第３図に示すような良好な超電導特性
を示す酸化物系超電導導体７が得られる。
そして、このようにして得られた酸化物系超電導導体７
に対し、必要に応じてコーティング処理を施し、酸化物
系超電導導体７の表面に第４図に示すように保護コート
層８を形成する。この保護コート層８の形成材料として
は、例えば錫、鉛等の低融点金属、あるいは、半田等の
合金などが用いられるが、アモルファスカーボン皮膜、
セラミックス皮膜、エナメル皮膜、あるいは銅合金皮膜
などを形成して保護コート層８としても良い。そＩ７て
、この保護コート層８の形成方法としては、例えば電気
メツキ、溶融メツキ、半田メツキなどの方法が好適に用
いられる。また、他の方法として、前記低融点金属の粉
末あるいは前記合金粉末、またはセラミック粉末を酸化
物系超電導導体７の表面に所定の厚さで付着させた後、
前記粉末を焼結させる方法も用いることができる。
に対し、必要に応じてコーティング処理を施し、酸化物
系超電導導体７の表面に第４図に示すように保護コート
層８を形成する。この保護コート層８の形成材料として
は、例えば錫、鉛等の低融点金属、あるいは、半田等の
合金などが用いられるが、アモルファスカーボン皮膜、
セラミックス皮膜、エナメル皮膜、あるいは銅合金皮膜
などを形成して保護コート層８としても良い。そＩ７て
、この保護コート層８の形成方法としては、例えば電気
メツキ、溶融メツキ、半田メツキなどの方法が好適に用
いられる。また、他の方法として、前記低融点金属の粉
末あるいは前記合金粉末、またはセラミック粉末を酸化
物系超電導導体７の表面に所定の厚さで付着させた後、
前記粉末を焼結させる方法も用いることができる。
このようにして保護コート層８を形成すれば、酸化物系
超電導導体７の結晶から酸素などの構成元素の散逸を防
止でき、よって酸化物系超電導導体７の良好な超電導特
性を長期間に亙って安定化させることが可能となる。
超電導導体７の結晶から酸素などの構成元素の散逸を防
止でき、よって酸化物系超電導導体７の良好な超電導特
性を長期間に亙って安定化させることが可能となる。
このような製造方法によれば、金属バイブ２の収容孔２
ａ内に酸化物系超電導体の材料３を充填した複合体ｌを
縮径して複合材６とし、次にこの複合材６から金属シー
ス５を除去して芯材４を露出させ、次いでこの芯材４に
熱処理を施すようにしたので、露出させた芯材４に対し
て酸素などを十分に供給しつつ熱処理を施すことができ
ることから、芯材４の全線に亙って均一な超電導特性を
示す酸化物系超電導体を生成させることができ、これに
より芯材４から良好な超電導特性を示す酸化物系超電導
導体７を製造することができる。
ａ内に酸化物系超電導体の材料３を充填した複合体ｌを
縮径して複合材６とし、次にこの複合材６から金属シー
ス５を除去して芯材４を露出させ、次いでこの芯材４に
熱処理を施すようにしたので、露出させた芯材４に対し
て酸素などを十分に供給しつつ熱処理を施すことができ
ることから、芯材４の全線に亙って均一な超電導特性を
示す酸化物系超電導体を生成させることができ、これに
より芯材４から良好な超電導特性を示す酸化物系超電導
導体７を製造することができる。
そして、このようにして得られた酸化物系超電導導体７
に必要に応じてコーティング処理を施してその表面に保
護コート層８を形成することにより、酸化物系超電導導
体７中の超電導体から、酸素などの構成元素の散逸を防
止でき、よって酸化物系超電導導体７の良好な超電導特
性を長期間に亙って安定化させることが可能となる。
に必要に応じてコーティング処理を施してその表面に保
護コート層８を形成することにより、酸化物系超電導導
体７中の超電導体から、酸素などの構成元素の散逸を防
止でき、よって酸化物系超電導導体７の良好な超電導特
性を長期間に亙って安定化させることが可能となる。
なお、この例では、粉末状の材料３を用いたが、例えば
酸化物系超電導体の構成元素を含む材料粉末を圧粉成形
して円柱状の成形体とし、この成形体を金属管２の収容
孔２ａ内に挿通して複合体ｌを作製するようにしてもよ
い。この場合、圧粉成形により材料３中の粉末粒子が圧
密状態となり、このため後玉Ｆ呈の縮径加工において材
料３をさらに圧縮することでより緻密な芯材４を得るこ
とが −でき、よってこの芯材４に対する熱処理で得
られる酸化物系超電導導体７にクラッタなどの欠陥部分
が発生しにくいなどの優れた効果が得られる。
酸化物系超電導体の構成元素を含む材料粉末を圧粉成形
して円柱状の成形体とし、この成形体を金属管２の収容
孔２ａ内に挿通して複合体ｌを作製するようにしてもよ
い。この場合、圧粉成形により材料３中の粉末粒子が圧
密状態となり、このため後玉Ｆ呈の縮径加工において材
料３をさらに圧縮することでより緻密な芯材４を得るこ
とが −でき、よってこの芯材４に対する熱処理で得
られる酸化物系超電導導体７にクラッタなどの欠陥部分
が発生しにくいなどの優れた効果が得られる。
なお、前述の例においては、丸型断面の超電導導体７を
形成する場合について説明したが、超電導導体の断面形
状は角型、楕円型、異形断面型などの任意の形状で差し
支えない。
形成する場合について説明したが、超電導導体の断面形
状は角型、楕円型、異形断面型などの任意の形状で差し
支えない。
「実施例１」
Ｙ２Ｏ３粉末とＢａＯ粉末とＣａＯ粉末をＹ：Ｂａ：Ｃ
ｕ＝ ｌ ：２ ：３の比率になるように混合して材料
粉末を調製した。次いで、この材料粉末を銀パイプ内に
充填して複合体を作製した。
ｕ＝ ｌ ：２ ：３の比率になるように混合して材料
粉末を調製した。次いで、この材料粉末を銀パイプ内に
充填して複合体を作製した。
次に、この複合体を縮径加工して外径１．５ｚｚの円筒
状の銀シースと直径０．８！１ｍの芯材とからなる複合
材を得た。次いで、この複合材を希硝酸中に浸漬させて
銀シースを溶解除去して芯材を露出させた。
状の銀シースと直径０．８！１ｍの芯材とからなる複合
材を得た。次いで、この複合材を希硝酸中に浸漬させて
銀シースを溶解除去して芯材を露出させた。
次に、この芯（４に対して酸素雰囲気中で熱処理温度８
５０〜９５０°Ｃ１２・１時間の熱処理を施して、芯材
の全長にわたりＹ ＋Ｂ ａｔＣｕ＋ｏ ？−δ（０≦
δ≦５）なる組成の酸化物系超電導体を生成させ、酸化
物系超電導導体を得た。次いで、この酸化物系超電導導
体の表面に半田メツキを施して厚さ１１の保護コート層
を形成した。
５０〜９５０°Ｃ１２・１時間の熱処理を施して、芯材
の全長にわたりＹ ＋Ｂ ａｔＣｕ＋ｏ ？−δ（０≦
δ≦５）なる組成の酸化物系超電導体を生成させ、酸化
物系超電導導体を得た。次いで、この酸化物系超電導導
体の表面に半田メツキを施して厚さ１１の保護コート層
を形成した。
このようにして製造した酸化物系超電導導体の臨界温度
（Ｔｃ）と臨界電流密度（Ｊｃ）を測定したところ、 Ｔｃ＝９０Ｋ。
（Ｔｃ）と臨界電流密度（Ｊｃ）を測定したところ、 Ｔｃ＝９０Ｋ。
Ｊ ｃ＝ ｌ Ｘ １０ ’Ａ／ｃＭ″（７７Ｋにおい
て）の値を確認することができた。
て）の値を確認することができた。
「実施例２」
ＢａＣＯ３粉末とＣｕＯ粉末を２：３の割合で混合し、
大気中において８８０℃で１０時間仮焼してＢａｔＣｕ
＋Ｏｓなる組成の仮焼粉末を得るとともに、この仮焼粉
末を更に粉砕した後に、ＴｌｙＯｓ粉末およびＣａＯ粉
末と混合した。この混合の際には、（仮焼粉末）：（Ｔ
ＬＯ３粉末）：（ＣａＯ粉末）＝ １ ：２ ：３の
割合になるように混合して混合粉末を得た。
大気中において８８０℃で１０時間仮焼してＢａｔＣｕ
＋Ｏｓなる組成の仮焼粉末を得るとともに、この仮焼粉
末を更に粉砕した後に、ＴｌｙＯｓ粉末およびＣａＯ粉
末と混合した。この混合の際には、（仮焼粉末）：（Ｔ
ＬＯ３粉末）：（ＣａＯ粉末）＝ １ ：２ ：３の
割合になるように混合して混合粉末を得た。
続いて混合粉末を圧密成形した後に酸素ガス中において
８７０℃で１時間加熱し、次いで２００°Ｃ／時間の割
合で徐冷する熱処理を施し、Ｔ１．Ｃａ２ＢａｔＣｕｓ
Ｏｘなる組成の酸化物超電導体を生成させて中間焼結体
を得た。
８７０℃で１時間加熱し、次いで２００°Ｃ／時間の割
合で徐冷する熱処理を施し、Ｔ１．Ｃａ２ＢａｔＣｕｓ
Ｏｘなる組成の酸化物超電導体を生成させて中間焼結体
を得た。
次に萌記中間焼結体を外径１０ｍｍ、肉厚１．５ｍｍの
Ａｇ製のパイプに挿入し、ロータリースウエージング装
置によって直径０ 、５ ｍｍになるまで縮径して複合
材を得た。次いでこの複合材を希硝酸に浸してＡｇシー
スを溶解除去し、内部の芯材を露出させ、この芯材を流
速２Ｑ／分の酸素ガス気流中において８７０℃で３０分
間加熱する熱処理を施し、Ｔ ｌｚｃ ａｔＢ ａｔｃ
ｕ、ｏ Ｘなる組成の酸化物超電導体を具備する酸化
物超電導導体を得た。この酸化物超電導導体は、 Ｔｃ＝１２０ Ｋ。
Ａｇ製のパイプに挿入し、ロータリースウエージング装
置によって直径０ 、５ ｍｍになるまで縮径して複合
材を得た。次いでこの複合材を希硝酸に浸してＡｇシー
スを溶解除去し、内部の芯材を露出させ、この芯材を流
速２Ｑ／分の酸素ガス気流中において８７０℃で３０分
間加熱する熱処理を施し、Ｔ ｌｚｃ ａｔＢ ａｔｃ
ｕ、ｏ Ｘなる組成の酸化物超電導体を具備する酸化
物超電導導体を得た。この酸化物超電導導体は、 Ｔｃ＝１２０ Ｋ。
Ｊ ｃ＝ ２ Ｘ １０ ’Ａ／ａｍ”（７７Ｋにおい
て）を示した。
て）を示した。
「実施例３」
ＢａＣＯ３粉末とＣａＯ粉末をｌ：３の割合で混合し、
８８０℃で１２時間仮焼してＢａＣＯ３粉末なる組成の
仮焼粉末を得た。次にこの仮焼粉末を粉砕し、Ｔ ＬＯ
３粉末およびＣａＯ粉末と混合し、酸素ガスを満たした
１気圧の密閉加熱炉の内部において８８０°Ｃで２時間
加熱ずろ熱処理を施して中間焼結体を得た。次いで中間
焼結体をＡｇ製のパイプに挿入して前述の実施例１と同
等の条件で縮径加工を行い複合材を得た。次いでこの複
合材のＡ ｇシースを希硝酸で溶解除去して芯材を出し
た後にこれを酸素ガスを満たした１気圧の密閉加熱炉の
内部において、８８０ ’Ｃで３０分加熱した後に冷却
ずろ熱処理を行い、Ｔ Ｉ２ｃ ａ＋Ｂ ａ２ｃ ｕｔ
ｏ ｘなる組成の酸化物超電導体を具備する酸化物超電
導線を得た。この酸化物超電導線は、 Ｔｃ＝ ｌ Ｏ８Ｋ。
８８０℃で１２時間仮焼してＢａＣＯ３粉末なる組成の
仮焼粉末を得た。次にこの仮焼粉末を粉砕し、Ｔ ＬＯ
３粉末およびＣａＯ粉末と混合し、酸素ガスを満たした
１気圧の密閉加熱炉の内部において８８０°Ｃで２時間
加熱ずろ熱処理を施して中間焼結体を得た。次いで中間
焼結体をＡｇ製のパイプに挿入して前述の実施例１と同
等の条件で縮径加工を行い複合材を得た。次いでこの複
合材のＡ ｇシースを希硝酸で溶解除去して芯材を出し
た後にこれを酸素ガスを満たした１気圧の密閉加熱炉の
内部において、８８０ ’Ｃで３０分加熱した後に冷却
ずろ熱処理を行い、Ｔ Ｉ２ｃ ａ＋Ｂ ａ２ｃ ｕｔ
ｏ ｘなる組成の酸化物超電導体を具備する酸化物超電
導線を得た。この酸化物超電導線は、 Ｔｃ＝ ｌ Ｏ８Ｋ。
Ｊｃ＝ Ｉ Ｘ Ｉ Ｏ’Ａ／ａｍ’（７７Ｋにおいて
）を示した。
）を示した。
「実Ｉ急例・１」
ＢｉとＰ ｂとＳｒとＣａとＣｕのそれぞれの硝酸塩溶
液をＢｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝ １．４ ：０．
（ｉ ：２ ：２：３となるように混合し、しゆう酸ア
ンモニウムで超電導体原料のしゅう酸塩を共沈させ、こ
の共沈物を乾燥さけて混合粉末を得た。この混合粉末を
８２０℃でＩ２時間仮焼して得られた仮焼粉末をＡｇ製
のパイプ内に充填、して複合体を作製した。
液をＢｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝ １．４ ：０．
（ｉ ：２ ：２：３となるように混合し、しゆう酸ア
ンモニウムで超電導体原料のしゅう酸塩を共沈させ、こ
の共沈物を乾燥さけて混合粉末を得た。この混合粉末を
８２０℃でＩ２時間仮焼して得られた仮焼粉末をＡｇ製
のパイプ内に充填、して複合体を作製した。
次に、この複合体を縮径加工して外径１．５ｍｍの円筒
状のＡｇシースと直径０．８ｍｍの芯材とからなる複合
材を得た。次いで、この複合材を高周波コイルの間を通
過させて銀シースのみを選択的に溶解除去して芯材を露
出させた。
状のＡｇシースと直径０．８ｍｍの芯材とからなる複合
材を得た。次いで、この複合材を高周波コイルの間を通
過させて銀シースのみを選択的に溶解除去して芯材を露
出させた。
次に、この芯材に対して大気中において８５０℃で５０
時間加熱する熱処理を行なって、芯材の全線に亙ってＢ
１２Ｐ ｂｙ Ｓ ｒ、Ｃａｒｃ ｕｓｏ ｘなる酸
化物系超電導体を生成させ、酸化物系超電導導体を得た
。次いで、この酸化物系超電導導体の表面に半田メツキ
を施して厚さＩ Ｒｍの保護コート層を形成した。
時間加熱する熱処理を行なって、芯材の全線に亙ってＢ
１２Ｐ ｂｙ Ｓ ｒ、Ｃａｒｃ ｕｓｏ ｘなる酸
化物系超電導体を生成させ、酸化物系超電導導体を得た
。次いで、この酸化物系超電導導体の表面に半田メツキ
を施して厚さＩ Ｒｍの保護コート層を形成した。
このようにして製造した酸化物系超電導導体の臨界温度
（Ｔｃ）と臨界電流密度（Ｊｃ）を測定したところ、 １”ｃ＝ＩＯ６Ｋ Ｊ ｃ＝ Ｉ ｘ Ｉ Ｏ’Ａ／ｃｍ”（７７Ｋにおい
て）を確認することができた。
（Ｔｃ）と臨界電流密度（Ｊｃ）を測定したところ、 １”ｃ＝ＩＯ６Ｋ Ｊ ｃ＝ Ｉ ｘ Ｉ Ｏ’Ａ／ｃｍ”（７７Ｋにおい
て）を確認することができた。
「発明の効果」
以上説明したようにこの発明によれば、芯材と金属シー
スとからなる複合材から金属シースを除去して芯材を露
出させ、次いで該芯材に熱処理を施すようにしたので、
露出させた芯材に対して雰囲気中の酸素などを十分に供
給しつつ熱処理を施すことができるととしに、金属シー
スを除去したために熱膨張率の差異に起因する応力が芯
材に負荷されないことから、芯材の全線に亙って均一な
超電導特性を示す酸化物系超電導体を生成させることが
でき、これにより良好な超電導特性を示す酸化物系超電
導導体を製造することができる。
スとからなる複合材から金属シースを除去して芯材を露
出させ、次いで該芯材に熱処理を施すようにしたので、
露出させた芯材に対して雰囲気中の酸素などを十分に供
給しつつ熱処理を施すことができるととしに、金属シー
スを除去したために熱膨張率の差異に起因する応力が芯
材に負荷されないことから、芯材の全線に亙って均一な
超電導特性を示す酸化物系超電導体を生成させることが
でき、これにより良好な超電導特性を示す酸化物系超電
導導体を製造することができる。
そして、このようにして得られた酸化物系超電導導体に
コーティング処理を施して酸化物系超電導導体の表面に
保護コート層を形成すると、この保護コート層により酸
化物系超電導導体中の超電導体から酸素などの構成元素
の散逸を防止することができ、従って前述の酸化物系超
電導導体の良好な超電導特性を長期間に亙って安定化さ
せることが可能となる。
コーティング処理を施して酸化物系超電導導体の表面に
保護コート層を形成すると、この保護コート層により酸
化物系超電導導体中の超電導体から酸素などの構成元素
の散逸を防止することができ、従って前述の酸化物系超
電導導体の良好な超電導特性を長期間に亙って安定化さ
せることが可能となる。
第１図ないし第４図は、この発明の製造方法の一例を説
明するためのもので、第１図はこの発明に好適に用いら
れる複合体を示す横断面図、第２図は第１図に示した複
合体を縮径した複合材を示す横断面図、第３図は第２図
に示した複合材から金属シースを除去した芯材に熱処理
を施して得た酸化物系超電導線を示す横断面図、第４図
は第３図に示した酸化物系超電導線にコーティング処理
を施した状態を示す横断面図である。 ｌ・・・複合体、３・・・材料、４・・・芯材、５・・
金属シース、６・・・線材、 ７・・・酸化物系超電導導体、８・・・保護コート層。
明するためのもので、第１図はこの発明に好適に用いら
れる複合体を示す横断面図、第２図は第１図に示した複
合体を縮径した複合材を示す横断面図、第３図は第２図
に示した複合材から金属シースを除去した芯材に熱処理
を施して得た酸化物系超電導線を示す横断面図、第４図
は第３図に示した酸化物系超電導線にコーティング処理
を施した状態を示す横断面図である。 ｌ・・・複合体、３・・・材料、４・・・芯材、５・・
金属シース、６・・・線材、 ７・・・酸化物系超電導導体、８・・・保護コート層。
Claims (2)
- （１）酸化物系超電導体と酸化物系超電導体の構成元素
を含む材料のうち、少なくとも一方からなる材料を金属
管内に収容して複合体を作製し、次いでこの複合体を縮
径して芯材と金属シースとからなる複合材を形成し、次
にこの複合材から金属シースを除去して芯材を露出させ
、次いで該芯材に熱処理を施すことを特徴とする酸化物
系超電導導体の製造方法。 - （２）請求項１に記載した酸化物系超電導導体の製造方
法において、芯材に熱処理を施した後にコーティング処
理を施すことを特徴とする酸化物系超電導導体の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63246332A JPH01206517A (ja) | 1987-10-02 | 1988-09-30 | 酸化物系超電導導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24952887 | 1987-10-02 | ||
| JP62-249528 | 1987-10-02 | ||
| JP63246332A JPH01206517A (ja) | 1987-10-02 | 1988-09-30 | 酸化物系超電導導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01206517A true JPH01206517A (ja) | 1989-08-18 |
Family
ID=26537680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63246332A Pending JPH01206517A (ja) | 1987-10-02 | 1988-09-30 | 酸化物系超電導導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01206517A (ja) |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63246332A patent/JPH01206517A/ja active Pending
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