JPH02133367A - 配向した多結晶質超伝導体 - Google Patents
配向した多結晶質超伝導体Info
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- JPH02133367A JPH02133367A JP1229456A JP22945689A JPH02133367A JP H02133367 A JPH02133367 A JP H02133367A JP 1229456 A JP1229456 A JP 1229456A JP 22945689 A JP22945689 A JP 22945689A JP H02133367 A JPH02133367 A JP H02133367A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/45—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides
- C04B35/4504—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides containing rare earth oxides
- C04B35/4508—Type 1-2-3
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- C04B35/64—Burning or sintering processes
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- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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】
本発明は、配向したＬ ｎＢ ａ２Ｃｕ３Ｑ ７−ｙ
（Ｌ ｎ−１２３）種晶を使用しながら、Ｙ Ｂ ａ
２ｃ ｕ３Ｏ７−ｙ（Ｙ１２３）および（または） Ｌ
ａＢ ａ２Ｃ１１３Ｏ７−ｙ（Ｌ ａ１２３）を主成
分とする配向した多結晶質超伝導体を製造する方法に関
するものである。
（Ｌ ｎ−１２３）種晶を使用しながら、Ｙ Ｂ ａ
２ｃ ｕ３Ｏ７−ｙ（Ｙ１２３）および（または） Ｌ
ａＢ ａ２Ｃ１１３Ｏ７−ｙ（Ｌ ａ１２３）を主成
分とする配向した多結晶質超伝導体を製造する方法に関
するものである。
当業界においては、ＹあるいはＬａからＬｕ ｆ。
でのランタニド元素の大部分を含有する１２３組成の高
温超伝導体が製造されている。なお、割合に安定な４＋
イオンを生じるランタニド元素（すなわち、Ｃｅ、Ｐｒ
およびＴｂ）は例外を成すと考えられている。これまで
の研究の多くはＹ−１２３化合物を用いて行われてきた
。この物質は高度の異方性を持った超伝導特性を示すこ
とが判明している。特に、（００１）面内における臨界
電流値は面外における臨界電流値よりも遥かに大きい。
温超伝導体が製造されている。なお、割合に安定な４＋
イオンを生じるランタニド元素（すなわち、Ｃｅ、Ｐｒ
およびＴｂ）は例外を成すと考えられている。これまで
の研究の多くはＹ−１２３化合物を用いて行われてきた
。この物質は高度の異方性を持った超伝導特性を示すこ
とが判明している。特に、（００１）面内における臨界
電流値は面外における臨界電流値よりも遥かに大きい。
ところで、ランダムに配列した結晶粒から成る多結晶質
の塊状体は、隣接した結晶粒同士が整列していないため
に大きい臨界電流値を示さないものと予想される。これ
が事実であれば、大きい電流容量を持った超伝導体を必
要とする用途においては、単結晶を使用するか、あるい
は高い秩序度を持った結晶粒から成る多結晶体を使用し
なければならないことになる。粉末から圧縮体を形成し
、次いで該圧縮体を焼結によって高密度化することから
成る通常のセラミック成形技術は、１２３ｆｆｌ成の塊
状超伝導体を製造するための方法として好適であると考
えられる。しかし残念ながら、こうして得られた高密度
物体中の結晶粒はランダムな配列状態しか示さない、そ
れ故、結晶粒を配向させるための簡単な方法が要望され
ているのである。
の塊状体は、隣接した結晶粒同士が整列していないため
に大きい臨界電流値を示さないものと予想される。これ
が事実であれば、大きい電流容量を持った超伝導体を必
要とする用途においては、単結晶を使用するか、あるい
は高い秩序度を持った結晶粒から成る多結晶体を使用し
なければならないことになる。粉末から圧縮体を形成し
、次いで該圧縮体を焼結によって高密度化することから
成る通常のセラミック成形技術は、１２３ｆｆｌ成の塊
状超伝導体を製造するための方法として好適であると考
えられる。しかし残念ながら、こうして得られた高密度
物体中の結晶粒はランダムな配列状態しか示さない、そ
れ故、結晶粒を配向させるための簡単な方法が要望され
ているのである。
整列した結晶粒から成る多結晶質の焼結体を製造するた
めに有効であることが判明している方法の１つは、上記
のごとき物質の磁化率の異方性を利用するというもので
ある。１２３化合物の結晶は磁界中において整列するこ
とが証明されている。
めに有効であることが判明している方法の１つは、上記
のごとき物質の磁化率の異方性を利用するというもので
ある。１２３化合物の結晶は磁界中において整列するこ
とが証明されている。
Ｙ−１２３、Ｄｙ−１２３およびＨＯ−１２３は、結晶
のＣ軸が磁界と平行になるように整列する。しかるに、
Ｅｕ−１２３、Ｇｄ−１２３およびＥｒ−１２３は結晶
のＣ軸が磁界に対して垂直になるように整列する。Ｙ−
１２３およびＬａ−１２３の磁化率は、銅イオンおよび
伝導電子に由来するものである。他方、ＬｌｌがＰ「か
らＹｂまでの範囲内にあるようなＬｎ−１２３化合物は
、Ｌｎイオン上の磁気モーメントに由来する遥かに大き
い磁化率くおよび磁化率の異方性）を示す、なお、Ｙお
よびＬａは磁性イオンを生じない。
のＣ軸が磁界と平行になるように整列する。しかるに、
Ｅｕ−１２３、Ｇｄ−１２３およびＥｒ−１２３は結晶
のＣ軸が磁界に対して垂直になるように整列する。Ｙ−
１２３およびＬａ−１２３の磁化率は、銅イオンおよび
伝導電子に由来するものである。他方、ＬｌｌがＰ「か
らＹｂまでの範囲内にあるようなＬｎ−１２３化合物は
、Ｌｎイオン上の磁気モーメントに由来する遥かに大き
い磁化率くおよび磁化率の異方性）を示す、なお、Ｙお
よびＬａは磁性イオンを生じない。
本発明の方法は、簡単に述べれば、（ａ）ＹＢａ２Ｃｕ
３Ｏ７−ｙ、 Ｌ ａ Ｂ ａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｙおよび
それらの組合せ（ただし、ｙは０〜約１の範囲内の値を
有する）から成る群より選ばれた母材粉末を用意し、（
ｂ） Ｌ ｎＢ ａ２Ｃ１１３Ｏ７−ｙ（ただし、Ｌｎ
はＮｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、
Ｙｂおよびそれらの組合せから成る群より選ばれた元素
であり、そしてｙは０〜約１の範囲内の値を有する）か
ら成り、かつ前記母材粉末の平均粒度の少なくとも約２
倍に等しい平均粒度を有する種晶を用意し、（Ｃ）約１
〜約５０（容量）％の前記種晶と残部の前記母材粉末と
から成る混合物を調製し、（ｄ）前記混合物に整列用磁
界を印加して前記種晶をそれらの優先磁化軸に沿って少
なくとも実質的に整列させ、（ｅ）このようにして整列
させた前記混合物を圧縮することにより、前記種晶がそ
れらの優先磁化軸に沿って整列して成る圧縮体を形成し
、（ｆ）約９００℃から前記混合物の融点未満までの範
囲内の温度を使用しながら前記圧縮体を酸化雰囲気中に
おいて焼結することにより、０〜約２０（容量）％の範
囲内の開放気孔率を有する焼結体を形成し。
３Ｏ７−ｙ、 Ｌ ａ Ｂ ａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｙおよび
それらの組合せ（ただし、ｙは０〜約１の範囲内の値を
有する）から成る群より選ばれた母材粉末を用意し、（
ｂ） Ｌ ｎＢ ａ２Ｃ１１３Ｏ７−ｙ（ただし、Ｌｎ
はＮｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、
Ｙｂおよびそれらの組合せから成る群より選ばれた元素
であり、そしてｙは０〜約１の範囲内の値を有する）か
ら成り、かつ前記母材粉末の平均粒度の少なくとも約２
倍に等しい平均粒度を有する種晶を用意し、（Ｃ）約１
〜約５０（容量）％の前記種晶と残部の前記母材粉末と
から成る混合物を調製し、（ｄ）前記混合物に整列用磁
界を印加して前記種晶をそれらの優先磁化軸に沿って少
なくとも実質的に整列させ、（ｅ）このようにして整列
させた前記混合物を圧縮することにより、前記種晶がそ
れらの優先磁化軸に沿って整列して成る圧縮体を形成し
、（ｆ）約９００℃から前記混合物の融点未満までの範
囲内の温度を使用しながら前記圧縮体を酸化雰囲気中に
おいて焼結することにより、０〜約２０（容量）％の範
囲内の開放気孔率を有する焼結体を形成し。
次いで（ｇ）超伝導体を生成するような速度を使用しな
がら前記焼結体を酸化雰囲気中において冷却する諸工程
から成ることを特徴とするものである。
がら前記焼結体を酸化雰囲気中において冷却する諸工程
から成ることを特徴とするものである。
母材粉末は、Ｙ Ｂ ａ２Ｃｕ３Ｏ７−、、Ｌ ａＢ
ａ２Ｃ０３Ｏ７−ｙおよびそれらの組合せくただし、ｙ
は０〜約１の範囲内の値を有するが、通例は０〜約０．
７の範囲内にある）から成る群より選ばれた焼結可能な
粉末である。
ａ２Ｃ０３Ｏ７−ｙおよびそれらの組合せくただし、ｙ
は０〜約１の範囲内の値を有するが、通例は０〜約０．
７の範囲内にある）から成る群より選ばれた焼結可能な
粉末である。
母材粉末は、本発明方法において焼結可能な任意の粒度
を有していればよい、一般に、それは１ミクロン未満か
ら約１０ミクロンまでの範囲内の平均粒度を有するが、
好ましくは約０．１〜約５ミクロンの範囲内の平均粒度
を有し、また−層好ましくは約０．２〜約４ミクロンの
範囲内の平均粒度を有する。
を有していればよい、一般に、それは１ミクロン未満か
ら約１０ミクロンまでの範囲内の平均粒度を有するが、
好ましくは約０．１〜約５ミクロンの範囲内の平均粒度
を有し、また−層好ましくは約０．２〜約４ミクロンの
範囲内の平均粒度を有する。
種晶（すなわち種粉末）は、Ｌ ｎＢ ａ２Ｃｕ３Ｏ７
−ｙ（ただし、ｙは０〜約１の範囲内の値を有するが、
通例は０〜約０．７の範囲内にある）から成っている。
−ｙ（ただし、ｙは０〜約１の範囲内の値を有するが、
通例は０〜約０．７の範囲内にある）から成っている。
なお、ＬｎはＮｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅ
ｒ、Ｔｍ、Ｙｂおよびそれらの組合せから成る群より選
ばれた元素である。
ｒ、Ｔｍ、Ｙｂおよびそれらの組合せから成る群より選
ばれた元素である。
種晶は本発明方法において焼結可能なものである。それ
らは広範囲の粒度を有し得るが、母材粉末の平均粒度の
少なくとも約２倍（好ましくは少なくとも約３倍）に等
しい平均粒度を有することが必要である。とは言え、種
晶の最大平均粒度は−ｍに約１０ミクロンであり、また
好ましくは約３ミクロンである。
らは広範囲の粒度を有し得るが、母材粉末の平均粒度の
少なくとも約２倍（好ましくは少なくとも約３倍）に等
しい平均粒度を有することが必要である。とは言え、種
晶の最大平均粒度は−ｍに約１０ミクロンであり、また
好ましくは約３ミクロンである。
本発明における平均粒度は、通常の技術によって測定す
ることができる。
ることができる。
上記のごとき母材粉末および種晶は商業的に入手するこ
ともできるし、あるいは当業界において公知の方法に従
って製造することもできる。たとえば、それらの化合物
の各成分の酸化物を所要の比率で混合した後、酸素また
は空気中において約９００〜９５０℃の温度および大気
圧の条件下で反応させることによって目的の化合物を製
造することができる。
ともできるし、あるいは当業界において公知の方法に従
って製造することもできる。たとえば、それらの化合物
の各成分の酸化物を所要の比率で混合した後、酸素また
は空気中において約９００〜９５０℃の温度および大気
圧の条件下で反応させることによって目的の化合物を製
造することができる。
上記のごとき母材粉末および種晶を混合することによっ
て混合物が調製される。−様もしくは実質的に−様な顕
微鏡組織を持った焼結体を製造するため、かかる混合物
は均質もしくは実質的に均質であることが好ましい、か
かる混合物を調製するためには、ボールミル処理をはじ
めとする各種の常用技術を使用することができる。
て混合物が調製される。−様もしくは実質的に−様な顕
微鏡組織を持った焼結体を製造するため、かかる混合物
は均質もしくは実質的に均質であることが好ましい、か
かる混合物を調製するためには、ボールミル処理をはじ
めとする各種の常用技術を使用することができる。
−ｉに、種晶は母材粉末と種晶とから成る粉末混合物全
体の約１〜約５０（容量）％を占める０種晶が約１（容
量）％より少ないと、全ての材料を整列した結晶粒に転
化するために多大の結晶成長が必要となるから効率的で
ない。他方、種晶が約５０（容量）％より多いと経済的
に不利である。なお、種晶は母材粉末と種晶とから成る
粉末混合物全体の約１〜約４０（容量）％を占めること
が好ましく、才な約５〜約２０（容量）％を占めること
が一層好ましい。
体の約１〜約５０（容量）％を占める０種晶が約１（容
量）％より少ないと、全ての材料を整列した結晶粒に転
化するために多大の結晶成長が必要となるから効率的で
ない。他方、種晶が約５０（容量）％より多いと経済的
に不利である。なお、種晶は母材粉末と種晶とから成る
粉末混合物全体の約１〜約４０（容量）％を占めること
が好ましく、才な約５〜約２０（容量）％を占めること
が一層好ましい。
本発明方法の実施に際しては、種晶を（Ｃ軸に対して平
行または垂直である）それらの優先磁化軸に沿って少な
くとも実質的に整列させるため、上記の粉末混合物に対
して好ましくは室温下で整列用磁界が印加される。粉末
混合物に対する整列用磁界の印加は粉末混合物から圧縮
体を形成する前に行われるが、圧縮体の形成中にもそれ
を継続することが好ましい、一般に、整列用磁界は約１
〜約１００キロエルステツドの範囲内にあればよいが、
実際の強さは実験によって決定される。
行または垂直である）それらの優先磁化軸に沿って少な
くとも実質的に整列させるため、上記の粉末混合物に対
して好ましくは室温下で整列用磁界が印加される。粉末
混合物に対する整列用磁界の印加は粉末混合物から圧縮
体を形成する前に行われるが、圧縮体の形成中にもそれ
を継続することが好ましい、一般に、整列用磁界は約１
〜約１００キロエルステツドの範囲内にあればよいが、
実際の強さは実験によって決定される。
粉末混合物から圧縮体を形成するためには、各種の常用
技術を使用することができる。たとえば、押出し、射出
成形、型圧縮、スリップ鋳込まなはテープ流延によって
粉末混合物から所望形状の圧縮体を形成することができ
る。１つの方法に従って詳しく述べれば、プレス内にお
いて（通例は層状を成す）粉末混合物に整列用磁界を印
加し、次いで（好ましくは整列用磁界中において）整列
した粉末混合物を圧縮することによって圧縮体が形成さ
れる。
技術を使用することができる。たとえば、押出し、射出
成形、型圧縮、スリップ鋳込まなはテープ流延によって
粉末混合物から所望形状の圧縮体を形成することができ
る。１つの方法に従って詳しく述べれば、プレス内にお
いて（通例は層状を成す）粉末混合物に整列用磁界を印
加し、次いで（好ましくは整列用磁界中において）整列
した粉末混合物を圧縮することによって圧縮体が形成さ
れる。
別の方法に従えば、粉末混合物をヘプタンのごとき有機
液体中に分散させることによってスラリーが調製される
。このスラリーを適当な焼成容器（たとえばアルミナボ
ート）内に配置し、そして整列用磁界を印加しながら液
体を蒸発させれば、容器内に整列した圧縮体が形成され
る。次いで、この圧縮体を焼成すれば本発明の焼結体が
得られることになる。
液体中に分散させることによってスラリーが調製される
。このスラリーを適当な焼成容器（たとえばアルミナボ
ート）内に配置し、そして整列用磁界を印加しながら液
体を蒸発させれば、容器内に整列した圧縮体が形成され
る。次いで、この圧縮体を焼成すれば本発明の焼結体が
得られることになる。
更に別の方法に従えば、粉末混合物のスラリーを多孔質
の型に入れた後、整列用磁界中において通常のごときス
リップ鋳込を行うことにより、整列した圧縮体が形成さ
れる。
の型に入れた後、整列用磁界中において通常のごときス
リップ鋳込を行うことにより、整列した圧縮体が形成さ
れる。
更に別の方法に従えば、整列用磁界中において粉末混合
物のスラリーからテープが流延される。
物のスラリーからテープが流延される。
上記の粉末混合物には、圧縮体の形成に際して有用な滑
剤、分散剤、結合剤などの成形助剤を混合することもで
きる。かかる成形助剤は当業界において公知のものであ
ればよく、かつ常法に従って使用すればよい。なお、そ
れらの使用量は実験によって決定される。それらは一般
に有機物質であるが、比較的低い温度（好ましくは５０
０°Ｃ以下）で加熱した場合に蒸発または分解して残留
物を全くもしくはほとんど生じないようなものであるこ
とが好ましい。かかる成形助剤は、磁気による種晶の整
列を許すと共に、本発明方法に顕著な悪影響を及ぼさな
いものでなければならない。
剤、分散剤、結合剤などの成形助剤を混合することもで
きる。かかる成形助剤は当業界において公知のものであ
ればよく、かつ常法に従って使用すればよい。なお、そ
れらの使用量は実験によって決定される。それらは一般
に有機物質であるが、比較的低い温度（好ましくは５０
０°Ｃ以下）で加熱した場合に蒸発または分解して残留
物を全くもしくはほとんど生じないようなものであるこ
とが好ましい。かかる成形助剤は、磁気による種晶の整
列を許すと共に、本発明方法に顕著な悪影響を及ぼさな
いものでなければならない。
上記の圧縮体は、少なくとも本発明の焼結体を生成する
のに十分な密度を有していなければならない、なお、焼
結時における高密度化を容易にするため、圧縮体は理論
密度の少なくとも約４５％に等しい密度を有することが
好ましい。
のに十分な密度を有していなければならない、なお、焼
結時における高密度化を容易にするため、圧縮体は理論
密度の少なくとも約４５％に等しい密度を有することが
好ましい。
圧縮体の焼結は、一般にほぼ大気圧下にある酸化雰囲気
中において行われる。かかる酸化雰囲気は、酸素（０）
の含Ｉが少なくとも約６．０であるような焼結体を生成
するのに少なくとも十分な程度の酸化性を有していなけ
ればならない。一般に、焼結（ｔたは焼成）用の雰囲気
は少なくとも約ｌ（容量）％の酸素を含有するものであ
り、また雰囲気の残部は焼結体に顕著な悪影響を及ぼさ
ない気体でなければならない、かかる気体の代表例とし
ては、窒素ガスおよびアルゴンやヘリウムのごとき貴ガ
スが挙げられる。なお、焼結用の雰囲気は酸素から成る
ことが最も好ましい。
中において行われる。かかる酸化雰囲気は、酸素（０）
の含Ｉが少なくとも約６．０であるような焼結体を生成
するのに少なくとも十分な程度の酸化性を有していなけ
ればならない。一般に、焼結（ｔたは焼成）用の雰囲気
は少なくとも約ｌ（容量）％の酸素を含有するものであ
り、また雰囲気の残部は焼結体に顕著な悪影響を及ぼさ
ない気体でなければならない、かかる気体の代表例とし
ては、窒素ガスおよびアルゴンやヘリウムのごとき貴ガ
スが挙げられる。なお、焼結用の雰囲気は酸素から成る
ことが最も好ましい。
焼結は、約９００℃から圧縮体の諸成分の融点未満まで
の範囲内の温度において行われる。焼結温度は一般に約
９００〜約１０００’Ｃの範囲内にあり、また通例は約
９５０〜約９７５℃の範囲内にある。実際の焼結温度は
実験によって決定されるが、それは粉末混合物の粒度、
圧縮体の密度、および焼結体において所望される最終密
度に大きく依存する。−船釣に述べれば、高い密度の焼
結体を得るためには高い焼結温度が必要である。
の範囲内の温度において行われる。焼結温度は一般に約
９００〜約１０００’Ｃの範囲内にあり、また通例は約
９５０〜約９７５℃の範囲内にある。実際の焼結温度は
実験によって決定されるが、それは粉末混合物の粒度、
圧縮体の密度、および焼結体において所望される最終密
度に大きく依存する。−船釣に述べれば、高い密度の焼
結体を得るためには高い焼結温度が必要である。
焼結時間は広範囲にわたって変わり得るが、実際の焼結
時間は実験によって決定される。なお、焼結は母材粉末
の全部もしくはほぼ全部が種晶によって吸収あるいは消
費されるまで行われる。言い換えれば、焼結は実質的な
量もしくは検出可能な量の母材粉末が残留しなくなるま
で行われる。
時間は実験によって決定される。なお、焼結は母材粉末
の全部もしくはほぼ全部が種晶によって吸収あるいは消
費されるまで行われる。言い換えれば、焼結は実質的な
量もしくは検出可能な量の母材粉末が残留しなくなるま
で行われる。
ここで言う「検出可能な量」とは、顕微鏡によって検出
し得る量を意味する。−船釣に述べれば、焼結時間は約
２〜８時間の範囲内にある。
し得る量を意味する。−船釣に述べれば、焼結時間は約
２〜８時間の範囲内にある。
焼結（または高密度化）に際して起こる結晶成長の結果
、小さい結晶粒を消費して（すなわち、母材粉末を消費
して）大きい結晶粒が成長する。
、小さい結晶粒を消費して（すなわち、母材粉末を消費
して）大きい結晶粒が成長する。
換言すれば、一方の物質上に他方の物質の結晶成長が起
こり、そして小さい結晶粒は消失する。その結果、最終
のセラミック生成物中には好適な配向状態の結晶粒が得
られるのである。小さい結晶粒のほぼ全部を消失させる
ために必要な種晶の成長量は、種晶の体積分率に依存す
る。すなわち、種晶の体積分率が小さいほど、より多く
の結晶成長量が必要となるわけである。
こり、そして小さい結晶粒は消失する。その結果、最終
のセラミック生成物中には好適な配向状態の結晶粒が得
られるのである。小さい結晶粒のほぼ全部を消失させる
ために必要な種晶の成長量は、種晶の体積分率に依存す
る。すなわち、種晶の体積分率が小さいほど、より多く
の結晶成長量が必要となるわけである。
こうして得られた焼結体は、本発明の超伝導体を生成す
るような速度を使用しながら、一般にほぼ大気圧下にあ
る酸化雰囲気中において冷却される。冷却条件は広範囲
にわたって変わり得るが、実際の冷却条件は実験によっ
て決定される。−船釣に述べれば、冷却用の酸化雰囲気
は少なくとも約２０（容量）％の酸素を含有するもので
あり、また残部の気体は得られる超伝導体に対して原著
な悪影響を及ぼさないものでなければならない。
るような速度を使用しながら、一般にほぼ大気圧下にあ
る酸化雰囲気中において冷却される。冷却条件は広範囲
にわたって変わり得るが、実際の冷却条件は実験によっ
て決定される。−船釣に述べれば、冷却用の酸化雰囲気
は少なくとも約２０（容量）％の酸素を含有するもので
あり、また残部の気体は得られる超伝導体に対して原著
な悪影響を及ぼさないものでなければならない。
なお、酸化雰囲気は空気から成ることが好ましく、また
酸素から成ることが最も好ましい。
酸素から成ることが最も好ましい。
冷却工程に関して詳しく述べれば、一般に約７００〜約
４００℃の温度範囲においては、少なくとも超伝導体を
生成するのに十分な量の斜方晶系結晶構造を生み出すよ
うな速度で焼結体を冷却する必要がある。一般に、この
ような約７００〜約４００℃の温度範囲においては、焼
結体中に追加の酸素が導入される。その際、所要の斜方
晶系結晶構造を生み出すのに十分なだけの酸素を焼結体
中に導入しなければならないのである。
４００℃の温度範囲においては、少なくとも超伝導体を
生成するのに十分な量の斜方晶系結晶構造を生み出すよ
うな速度で焼結体を冷却する必要がある。一般に、この
ような約７００〜約４００℃の温度範囲においては、焼
結体中に追加の酸素が導入される。その際、所要の斜方
晶系結晶構造を生み出すのに十分なだけの酸素を焼結体
中に導入しなければならないのである。
約４００℃からはより早い速度で焼結体を冷却してもよ
いが、その速度は熱衝撃によって焼結体が破砕するほど
に早くてはならない１通例、焼結体は室温（すなわち、
約２０〜約３Ｏ℃の範囲内の温度）にまで冷却される。
いが、その速度は熱衝撃によって焼結体が破砕するほど
に早くてはならない１通例、焼結体は室温（すなわち、
約２０〜約３Ｏ℃の範囲内の温度）にまで冷却される。
この冷却工程は焼結体の他の成分（すなわち、酸素以外
の成分）の量に顕著な影響は及ぼさない。
の成分）の量に顕著な影響は及ぼさない。
上記のごとき焼結体およびそれから得られる超伝導体は
、同じ密度または気孔率を有する。焼結体は多少の閉鎖
気孔を有することもあるが、一般には開放気孔を有して
いる。かかる気孔はく好ましくは１ミクロン未満の）小
さいものであると共に、焼結体中に十分に分散すること
によってそれの機械的性質に顕著な悪影響を及ぼさない
ことが好ましい、気孔率は、焼結体の研摩断面を光学的
に検査するなどの標準的な金属組織学的技術によって測
定することができる。
、同じ密度または気孔率を有する。焼結体は多少の閉鎖
気孔を有することもあるが、一般には開放気孔を有して
いる。かかる気孔はく好ましくは１ミクロン未満の）小
さいものであると共に、焼結体中に十分に分散すること
によってそれの機械的性質に顕著な悪影響を及ぼさない
ことが好ましい、気孔率は、焼結体の研摩断面を光学的
に検査するなどの標準的な金属組織学的技術によって測
定することができる。
ここで言う「閉鎖気孔」とは、焼結体の表面に開いてお
らず、従って周囲の雰囲気に接触していない細孔または
空隙を意味する。一般に、閉鎖気孔率は焼結体全体の０
〜約】０（容量）％の範囲内にあるが、好ましくは約５
（容量）％未満であり、また−層好ましくは約１（容量
）％未満である。
らず、従って周囲の雰囲気に接触していない細孔または
空隙を意味する。一般に、閉鎖気孔率は焼結体全体の０
〜約】０（容量）％の範囲内にあるが、好ましくは約５
（容量）％未満であり、また−層好ましくは約１（容量
）％未満である。
ここで言う「開放気孔」とは、焼結体の表面に開いてお
り、従って内面が周囲の雰囲気に接触し得るような細孔
または空隙を意味する。
り、従って内面が周囲の雰囲気に接触し得るような細孔
または空隙を意味する。
焼結体は超伝導体を生成するのに十分なだけの表面績を
有していなければならないが、実際の表面積は実験によ
って決定される。詳しく述べれば。
有していなければならないが、実際の表面積は実験によ
って決定される。詳しく述べれば。
酸化雰囲気中における冷却に際して、焼結体は酸素との
接触によって超伝導体を生成するのに少なくとも十分な
だけの表面積を有していなければならない、−船釣に述
べれば、焼結体の表面積の一部はそれの開放気孔によっ
て提供される。なお、極めて薄い焼結体の場合には開放
気孔が必要でないこともある。一般に、本発明の超伝導
体は０〜約２０（容量）％の開放気孔率を有するが、好
ましくは約２〜約２０（容量）％の開放気孔率を有し、
また−層好ましくは約５〜約１５（容量）％の開放気孔
率を有する。なお、開放気孔率は約７〜約１０（容量）
％の範囲内にあるのが通例である。
接触によって超伝導体を生成するのに少なくとも十分な
だけの表面積を有していなければならない、−船釣に述
べれば、焼結体の表面積の一部はそれの開放気孔によっ
て提供される。なお、極めて薄い焼結体の場合には開放
気孔が必要でないこともある。一般に、本発明の超伝導
体は０〜約２０（容量）％の開放気孔率を有するが、好
ましくは約２〜約２０（容量）％の開放気孔率を有し、
また−層好ましくは約５〜約１５（容量）％の開放気孔
率を有する。なお、開放気孔率は約７〜約１０（容量）
％の範囲内にあるのが通例である。
−船釣に述べれば、本発明の超伝導体は円板まント嫁す
り包 たは多角形のへ形状を持°た板状０結晶粒から成・てい
て、かかる板状結晶粒の外周は不規則である。
り包 たは多角形のへ形状を持°た板状０結晶粒から成・てい
て、かかる板状結晶粒の外周は不規則である。
長軸方向における結晶粒度は少なくとも約５ミクロンで
あるが、実際の値は使用する種晶の粒度および体積分率
に応じて広範囲に変わり得る。たとえば、長軸方向にお
ける結晶粒度は約５ミクロンから約１００ミクロンもし
くはそれ以上にまでわたり得る。なお、長軸方向におけ
る結晶粒度は約１０〜約８０ミクロンの範囲内にあるの
が通例である。
あるが、実際の値は使用する種晶の粒度および体積分率
に応じて広範囲に変わり得る。たとえば、長軸方向にお
ける結晶粒度は約５ミクロンから約１００ミクロンもし
くはそれ以上にまでわたり得る。なお、長軸方向におけ
る結晶粒度は約１０〜約８０ミクロンの範囲内にあるの
が通例である。
超伝導体中における結晶粒の方位は、本発明方法の実施
時における種晶の方位に大きく依存する。
時における種晶の方位に大きく依存する。
−船釣に述べれば、種晶のＣ軸が整列用磁界と平行にな
るように整列する場合には、得られる超伝導体中の板状
結晶粒は互いに積層した状態になる。
るように整列する場合には、得られる超伝導体中の板状
結晶粒は互いに積層した状態になる。
他方、種晶のＣ軸が整列用磁界に対して垂直になるよう
に整列する場合には、得られる超伝導体中の板状結晶粒
は整列用磁界に対して垂直な共通平面内にＣ軸を有する
が、それ以外の点では任意の方向に向かって（すなわち
、３６０°の範囲にわたって）配列する。
に整列する場合には、得られる超伝導体中の板状結晶粒
は整列用磁界に対して垂直な共通平面内にＣ軸を有する
が、それ以外の点では任意の方向に向かって（すなわち
、３６０°の範囲にわたって）配列する。
従来、Ｙ−１２３およびＬａ−１２３の焼結体は整列し
ていない結晶粒から成ると共に、それらの結晶粒度は一
般に約２〜３ミクロンに制限されていた。その理由は、
大きい結晶粒度を有する焼結体は加熱時に割れを生じる
からであった。従来のものと異なり、本発明の超伝導体
は結晶粒が整列しているために順著な異方性を持った熱
膨張を示す。その結果、結晶粒度に関する制限は存在し
ない。また、−船釣に述べれば、結晶粒界は弱い結合部
位であって臨界電流値を低下させる。しかるに、本発明
の超伝導体中の結晶粒は比較的大きいから結晶粒界は少
なく、従って臨界電流値は上昇することになる。
ていない結晶粒から成ると共に、それらの結晶粒度は一
般に約２〜３ミクロンに制限されていた。その理由は、
大きい結晶粒度を有する焼結体は加熱時に割れを生じる
からであった。従来のものと異なり、本発明の超伝導体
は結晶粒が整列しているために順著な異方性を持った熱
膨張を示す。その結果、結晶粒度に関する制限は存在し
ない。また、−船釣に述べれば、結晶粒界は弱い結合部
位であって臨界電流値を低下させる。しかるに、本発明
の超伝導体中の結晶粒は比較的大きいから結晶粒界は少
なく、従って臨界電流値は上昇することになる。
本発明の超伝導体は、 Ｙ １−ｘ（Ｌ ｎ）ｘＢ
ａ２Ｃｕ３Ｏ７−３１．Ｌ ａ Ｉ−Ｘ（Ｌ ｎ）ｘＢ
ａ２Ｃ１１，０７−ｙおよびそれらの組合せ（ただし
、Ｘは約０．０１〜約０．５の範囲内の値を有し、そし
てｙは０〜約０．３の範囲内の値を有する）から成る群
より選ばれた組成を有している。なお、Ｘは約０．０１
〜約０．４の範囲内の値を有することが好ましく、また
約０．０５〜約０゜２の範囲内の値を有することが一層
好ましい、また、ｙは０〜約０．２の範囲内の値を有す
ることが好ましい。Ｘおよびｙの実際の値は実験によっ
て決定されるが、それらは所望される超伝導体に大きく
依存する。
ａ２Ｃｕ３Ｏ７−３１．Ｌ ａ Ｉ−Ｘ（Ｌ ｎ）ｘＢ
ａ２Ｃ１１，０７−ｙおよびそれらの組合せ（ただし
、Ｘは約０．０１〜約０．５の範囲内の値を有し、そし
てｙは０〜約０．３の範囲内の値を有する）から成る群
より選ばれた組成を有している。なお、Ｘは約０．０１
〜約０．４の範囲内の値を有することが好ましく、また
約０．０５〜約０゜２の範囲内の値を有することが一層
好ましい、また、ｙは０〜約０．２の範囲内の値を有す
ることが好ましい。Ｘおよびｙの実際の値は実験によっ
て決定されるが、それらは所望される超伝導体に大きく
依存する。
本発明の超伝導体は、少なくとも所望の超伝導性を付与
するのに十分な量の斜方晶系結晶相遣を含有している。
するのに十分な量の斜方晶系結晶相遣を含有している。
一般に、斜方晶系結晶相の存在はＸ４！回折分析、透過
型電子顕微鏡検査または偏光顕微鏡検査によって確認す
ることができる。なお、本発明の超伝導体は多結晶質で
ある。
型電子顕微鏡検査または偏光顕微鏡検査によって確認す
ることができる。なお、本発明の超伝導体は多結晶質で
ある。
本発明の超伝導体が有する超伝導性は通常の技術によっ
て確認することができる。たとえば、それは磁束排斥効
果（すなわちマイスナー効果）によって証明することが
できる。−船釣に述べれば、本発明の超伝導体は約７７
により高いゼロ抵抗転移温度（すなわち、電気抵抗が存
在しなくなる温度）を有している。なお、本発明の超伝
導体は約８５により高いゼロ抵抗転移温度を有すること
が好ましく、また約９０により高いゼロ抵抗転移温度を
有することが最も好ましい。
て確認することができる。たとえば、それは磁束排斥効
果（すなわちマイスナー効果）によって証明することが
できる。−船釣に述べれば、本発明の超伝導体は約７７
により高いゼロ抵抗転移温度（すなわち、電気抵抗が存
在しなくなる温度）を有している。なお、本発明の超伝
導体は約８５により高いゼロ抵抗転移温度を有すること
が好ましく、また約９０により高いゼロ抵抗転移温度を
有することが最も好ましい。
本発明の超伝導体は、磁石、電動機、発電機および送電
線路用の導体として有用である。
線路用の導体として有用である。
本発明を一層詳しく説明するため、以下に実施例を示す
。
。
実施例１
３８２６ ｇ ノＥ ｒｚｏ ３．４７．７２ ｇ（７
）ＣｕＯオヨび７ａ９４ｇのＢａＣＯ３から成る粉末混
合物を調製した。はぼ大気圧下にある空気中において、
この粉末混合物を約８７０°Ｃで約１２時間にわたって
反応させ、次に約９０５℃で約２時間にわたって反応さ
せた。得られた種晶物質のＸ線回折分析によれば、１２
３化合物相のみが存在することが判明した。この種晶物
質をほぼ大気圧下にある空気中において約９５０°Ｃで
約２０時間にわたり加熱することによってそれの粒度を
増大させた。その後、かかる種晶物質を軽く粉砕するこ
とによって粒子を分離させた。こうして得られた種晶に
関する一点ＢＥＴ表面積測定結果から計算したところ、
それらの相対粒度の指標である球換算平均結晶粒径は約
３．２ミクロンであった。かかる種晶はＥ ｒＢ ａ２
Ｃｕ３Ｏ から成っていたが、別の研究結果に基づけば
酸素（０）の含量は約６〜７の範囲内にあることが判明
した。
）ＣｕＯオヨび７ａ９４ｇのＢａＣＯ３から成る粉末混
合物を調製した。はぼ大気圧下にある空気中において、
この粉末混合物を約８７０°Ｃで約１２時間にわたって
反応させ、次に約９０５℃で約２時間にわたって反応さ
せた。得られた種晶物質のＸ線回折分析によれば、１２
３化合物相のみが存在することが判明した。この種晶物
質をほぼ大気圧下にある空気中において約９５０°Ｃで
約２０時間にわたり加熱することによってそれの粒度を
増大させた。その後、かかる種晶物質を軽く粉砕するこ
とによって粒子を分離させた。こうして得られた種晶に
関する一点ＢＥＴ表面積測定結果から計算したところ、
それらの相対粒度の指標である球換算平均結晶粒径は約
３．２ミクロンであった。かかる種晶はＥ ｒＢ ａ２
Ｃｕ３Ｏ から成っていたが、別の研究結果に基づけば
酸素（０）の含量は約６〜７の範囲内にあることが判明
した。
母材粉末はＹＢａａＣｕｓＯ（Ｙ−１２３）から成って
いたが、別の研究結果に基づけば酸素（０）の含量は約
６〜７の範囲内にあることが判明した。
いたが、別の研究結果に基づけば酸素（０）の含量は約
６〜７の範囲内にあることが判明した。
ＢＥＴ表面積測定結果から計算したところ、母材粉末の
球換算平均結晶粒径は０．７２ミクロンであった。
球換算平均結晶粒径は０．７２ミクロンであった。
室温のへブタン液体媒質中において、約７８．１ｇのＹ
〜１２３母材粉末と約２１．９ｇのＥｒ−１２３稚晶と
を混合することによってスラリーを調製した。なお、サ
ルコシル−〇 （Ｓａｒｋｏｓｙｌ−０）の商品名で販
売されている有機物質の数滴を分散剤として添加した。
〜１２３母材粉末と約２１．９ｇのＥｒ−１２３稚晶と
を混合することによってスラリーを調製した。なお、サ
ルコシル−〇 （Ｓａｒｋｏｓｙｌ−０）の商品名で販
売されている有機物質の数滴を分散剤として添加した。
こうして得られたスラリーをアルミナボート内に装入し
た後、空気中において室温下で約４０キロエルステツド
の整列用磁界を印加した。約１６時間にわたって整列用
磁界を印加し続けたが、その間に液体媒質は蒸発した。
た後、空気中において室温下で約４０キロエルステツド
の整列用磁界を印加した。約１６時間にわたって整列用
磁界を印加し続けたが、その間に液体媒質は蒸発した。
こうして得られた圧縮体を含有するアルミナボートをア
ルミナ製の管状炉内に配置した。
ルミナ製の管状炉内に配置した。
はぼ大気圧下にある酸素ガス流中において、圧縮体を約
９５０℃で１０時間にわたり焼結した。
９５０℃で１０時間にわたり焼結した。
次いで、はぼ大気圧下にある酸素ガス流中において、焼
結体を室温にまで炉内冷却した。詳しく述べれば、約り
０℃／時の速度で焼結体を室温にまで冷却した。なお、
酸素流量は約１立方フイート／時であった。
結体を室温にまで炉内冷却した。詳しく述べれば、約り
０℃／時の速度で焼結体を室温にまで冷却した。なお、
酸素流量は約１立方フイート／時であった。
こうして得られた超伝導体を切断することによって試料
を得た。
を得た。
試料のＸ線回折分析の結果、１２Ｂ化合物相のみが存在
することが判明した。
することが判明した。
やはりＸ線回折分析の結果、結晶粒はそれらのＣ軸が整
列用磁界の方向に対して垂直になるように整列している
ことが判明した。このような整列方向は、Ｅｒ−１２３
稚晶について予想される整列方向である。しかるに、磁
界中における小さいＹ−１２３結晶の優先整列方向は、
Ｃ軸が磁界と平行になるような方向である。Ｒ終の試料
中においてこのような方向に配列した結晶粒が存在しな
いことは、当初のＹ−１２３結晶のほぼ全部がＥｒ−１
２３稚晶中に吸収されて大きい結晶粒を形成したことを
表わしている。
列用磁界の方向に対して垂直になるように整列している
ことが判明した。このような整列方向は、Ｅｒ−１２３
稚晶について予想される整列方向である。しかるに、磁
界中における小さいＹ−１２３結晶の優先整列方向は、
Ｃ軸が磁界と平行になるような方向である。Ｒ終の試料
中においてこのような方向に配列した結晶粒が存在しな
いことは、当初のＹ−１２３結晶のほぼ全部がＥｒ−１
２３稚晶中に吸収されて大きい結晶粒を形成したことを
表わしている。
研摩した試料を偏光顕微鏡によって検査したところ、超
伝導体用において予期される双晶が結晶粒の内部に認め
られた。結晶粒の最大寸法は約１０ミクロンから７０ミ
クロンにまでわたっていた。
伝導体用において予期される双晶が結晶粒の内部に認め
られた。結晶粒の最大寸法は約１０ミクロンから７０ミ
クロンにまでわたっていた。
なお、結晶粒の多くは約２０〜３Ｏミクロンの最大寸法
を有していた。結晶粒の厚さはそれよりも小さくて、多
くは約１０ミクロンであった。１２Ｂ化合物においては
、Ｃ軸方向が他の２方向よりも薄い異方性の結晶粒形状
が普通である。顕微鏡写真中に小さい結晶粒が存在しな
いことは、Ｙ１２３結晶が成長するＥｒ−１２３稚晶中
に吸収されたことを示している。
を有していた。結晶粒の厚さはそれよりも小さくて、多
くは約１０ミクロンであった。１２Ｂ化合物においては
、Ｃ軸方向が他の２方向よりも薄い異方性の結晶粒形状
が普通である。顕微鏡写真中に小さい結晶粒が存在しな
いことは、Ｙ１２３結晶が成長するＥｒ−１２３稚晶中
に吸収されたことを示している。
磁束排斥効果（すなわちマイスナー効果）によって確認
したところ、試料は７７にで超伝導性を示すことが判明
した。
したところ、試料は７７にで超伝導性を示すことが判明
した。
別の研究結果に基づけば、こうして得られた超伝導体は
Ｙ ｏ、 ｇｏＥ ｒｅ、 ２０Ｂ ａ２Ｃｕ３Ｏ７−
ｙ （ただし、ｙは約０．２以下の値を有する）から成
り、かつ約１０（容量）％の開放気孔率を有することが
判明した。
Ｙ ｏ、 ｇｏＥ ｒｅ、 ２０Ｂ ａ２Ｃｕ３Ｏ７−
ｙ （ただし、ｙは約０．２以下の値を有する）から成
り、かつ約１０（容量）％の開放気孔率を有することが
判明した。
かかる超伝導体は、磁石、電動機、発電機、および大電
流かつ低損失の導体を必要とするその他の用途において
有用であると考えられる。
流かつ低損失の導体を必要とするその他の用途において
有用であると考えられる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １．（ａ）ＹＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿ｙ、ＬａＢ
ａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿ｙおよびそれらの組合せ（
ただし、ｙは０〜約１の範囲内の値を有する）から成る
群より選ばれた母材粉末を用意し、（ｂ）ＬｎＢａ＿２
Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿ｙ（ただし、ＬｎはＮｄ、Ｓｍ、
Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂおよびそれ
らの組合せから成る群より選ばれた元素であり、そして
ｙは０〜約１の範囲内の値を有する）から成り、かつ前
記母材粉末の平均粒度の少なくとも約２倍に等しい平均
粒度を有する種晶を用意し、（ｃ）約１〜約５０（容量
）％の前記種晶と残部の前記母材粉末とから成る混合物
を調製し、（ｄ）前記混合物に整列用磁界を印加して前
記種晶をそれらの優先磁化軸に沿って少なくとも実質的
に整列させ、（ｅ）このようにして整列させた前記混合
物を圧縮することにより、前記種晶がそれらの優先磁化
軸に沿って整列して成る圧縮体を形成し、（ｆ）約９０
０℃から前記混合物の融点未満までの範囲内の温度を使
用しながら前記圧縮体を酸化雰囲気中において焼結する
ことにより、０〜約２０（容量）％の範囲内の開放気孔
率を有する焼結体を形成し、次いで（ｇ）超伝導体を生
成するような速度を使用しながら前記焼結体を酸化雰囲
気中において冷却する諸工程から成ることを特徴とする
超伝導焼結体の製造方法。 ２．ｙが０〜約０．７の範囲内の値を有する請求項１記
載の方法。 ３．前記母材粉末が１ミクロン未満から約１０ミクロン
までの範囲内の平均粒度を有する請求項１記載の方法。 ４．前記種晶が前記混合物全体の約１〜約４０（容量）
％を占める請求項１記載の方法。 ５．前記種晶が前記混合物全体の約５〜約２０（容量）
％を占める請求項１記載の方法。 ６．前記混合物から圧縮体を形成する前記工程中にも前
記混合物に前記整列用磁界が印加される請求項１記載の
方法。 ７．前記焼結工程が酸素中において実施される請求項１
記載の方法。 ８．前記焼結温度が約９００〜約１０００℃の範囲内に
ある請求項１記載の方法。 ９．前記冷却工程が酸素中において実施される請求項１
記載の方法。 １０．ＬｎがＥｒである請求項１記載の方法。 １１．Ｙ＿１＿−＿Ｘ（Ｌｎ）＿ＸＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ
＿７＿−＿ｙ、Ｌａ＿１＿−＿ｘ（Ｌｎ）＿ＸＢａ＿２
Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿ｙおよびそれらの組合せ（ただし
、ｘは約０．０１〜約０．５の範囲内の値を有し、ｙは
０〜約０．３の範囲内の値を有し、そしてＬｎはＮｄ、
Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂおよ
びそれらの組合せから成る群より選ばれた元素である）
から成る群より選ばれた組成を有し、長軸方向において
少なくとも約５ミクロンの結晶粒度を有し、かつ約２０
（容量）％までの開放気孔率を有することを特徴とする
多結晶質超伝導体。 １２．ｘが約０．０５〜約０．２の範囲内の値を有する
請求項１１記載の超伝導体。 １３．ｙが０〜約０．２の範囲内の値を有する請求項１
１記載の超伝導体。 １４．約５〜約１５（容量）％の開放気孔率を有する請
求項１１記載の超伝導体。 １５．長軸方向において約１０〜約８０ミクロンの結晶
粒度を有する請求項１１記載の超伝導体１６．約７７Ｋ
より高いゼロ抵抗転移温度を有する請求項１１記載の超
伝導体。 １７．ＬｎがＥｒである請求項１１記載の超伝導体。 １８．Ｙ＿１＿−＿ｘ（Ｌｎ）＿ＸＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ
＿７＿−＿ｙ（ただし、ｘは約０．０１〜約０．５の範
囲内の値を有し、ｙは０〜約０．３の範囲内の値を有し
、そしてＬｎはＮｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、
Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂおよびそれらの組合せから成る群より
選ばれた元素である）から主として成る組成を有し、長
軸方向において約１０〜約１００ミクロンの粒度を持っ
た外周の不規則な板状結晶粒から成り、かつ約２０（容
量）％までの開放気孔率を有することを特徴とする多結
晶質超伝導体。 １９．ＬｎがＥｒである請求項１８記載の超伝導体。 ２０．約７７Ｋより高いゼロ抵抗転移温度を有する請求
項１８記載の超伝導体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US240,296 | 1988-09-06 | ||
| US07/240,296 US4990493A (en) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | Process of making an oriented polycrystal superconductor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02133367A true JPH02133367A (ja) | 1990-05-22 |
Family
ID=22905982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1229456A Pending JPH02133367A (ja) | 1988-09-06 | 1989-09-06 | 配向した多結晶質超伝導体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4990493A (ja) |
| EP (1) | EP0358049A3 (ja) |
| JP (1) | JPH02133367A (ja) |
| IL (1) | IL91437A0 (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2223489A (en) * | 1988-10-05 | 1990-04-11 | Gen Electric | Oriented polycrystal superconductor |
| US5084436A (en) * | 1989-01-31 | 1992-01-28 | Asahi Glass Company Ltd. | Oriented superconductor containing a dispersed non-superconducting phase |
| US5306697A (en) * | 1989-02-10 | 1994-04-26 | University Of Houston - University Park | Oriented grained Y-Ba-Cu-O superconductors having high critical currents and method for producing same |
| JPH0330265A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-08 | Agency Of Ind Science & Technol | 超電導セラミックスの異方性接合の方法 |
| US5308799A (en) * | 1990-06-07 | 1994-05-03 | Nippon Steel Corporation | Oxide superconductor and process for preparation thereof |
| FR2665462B1 (fr) * | 1990-08-02 | 1997-08-29 | Centre Nat Rech Scient | Procede de cristallisation en presence de champ magnetique. |
| US5344815A (en) * | 1991-08-16 | 1994-09-06 | Gte Laboratories Incorporated | Fabrication of high TC superconducting helical resonator coils |
| US5324712A (en) * | 1991-08-16 | 1994-06-28 | Gte Laboratories Incorporated | Formation of the high TC 2223 phase in BI-SR-CA-CU-O by seeding |
| US6273963B1 (en) | 1992-02-10 | 2001-08-14 | Iap Research, Inc. | Structure and method for compaction of powder-like materials |
| US5689797A (en) * | 1992-02-10 | 1997-11-18 | Iap Research, Inc. | Structure and method for compaction of powder-like materials |
| US5529981A (en) * | 1992-03-05 | 1996-06-25 | Holloway; Alex | Process and apparatus for preparing biaxially textured materials using anisotropy in the paramagnetic susceptibility |
| DE69314077T2 (de) * | 1992-03-27 | 1998-03-26 | Hokuriku Electric Power Co | Herstellung von Oxid-Supraleitern mit grosser magnetischer Schwebekraft |
| CA2092594A1 (en) * | 1992-03-31 | 1993-10-01 | Makoto Tani | Rare earth superconducting composition and process for production thereof |
| JP2963604B2 (ja) * | 1993-07-27 | 1999-10-18 | 財団法人国際超電導産業技術研究センター | ＲｅＢａ２Ｃｕ３Ｏｙ結晶を融液から作製する方法 |
| US5585176A (en) * | 1993-11-30 | 1996-12-17 | Kennametal Inc. | Diamond coated tools and wear parts |
| JPH11513655A (ja) * | 1995-10-03 | 1999-11-24 | インダストリアル リサーチ リミテッド | 結晶材料の２つの軸を整列配向する方法 |
| DE19601771C1 (de) * | 1996-01-19 | 1997-04-10 | Karlsruhe Forschzent | Verfahren zur Herstellung von optimierten, schmelztexturierten Volumenproben auf der Basis des Hochtemperatursupraleiters YBa¶2¶Cu¶3¶O¶7¶ (YBCO) |
| US7362015B2 (en) * | 1996-07-29 | 2008-04-22 | Iap Research, Inc. | Apparatus and method for making an electrical component |
| US6811887B2 (en) | 1996-07-29 | 2004-11-02 | Iap Research, Inc. | Apparatus and method for making an electrical component |
| EP0866508B1 (en) * | 1997-03-21 | 2003-06-11 | Haldor Topsoe A/S | Method of preparing rare earth-barium-cuprates superconductors |
| DE19817875C2 (de) * | 1997-04-26 | 1999-07-01 | Karlsruhe Forschzent | Verfahren zur Herstellung von optimierten, schmelztexturierten Volumenproben auf der Basis des Hochtemperatursupraleiters Y¶1¶Ba¶2¶Cu¶3¶O¶7¶ |
| DE19841662A1 (de) * | 1998-09-11 | 2000-03-30 | Karlsruhe Forschzent | Verfahren zur Herstellung von gesinterten Hochtemperatursupraleitern auf der Basis Re¶1¶Ba¶2¶Cu¶3¶O¶7¶-¶x¶ |
| JP3617345B2 (ja) | 1998-12-09 | 2005-02-02 | 株式会社村田製作所 | 酸化物系セラミック焼結体の製造方法 |
| DE102020213680A1 (de) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Verfahren zum Sintern keramischer Werkstoffe |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6481127A (en) * | 1987-09-21 | 1989-03-27 | Semiconductor Energy Lab | Manufacture of superconducting material |
| JPH01108156A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 酸化物系超電導材の製造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1764279A1 (de) * | 1968-05-08 | 1972-01-27 | Magnetfab Bonn Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Dauermagneten aus anisotropem Dauermagnetpulver |
| NL6815510A (ja) * | 1968-10-31 | 1970-05-04 | ||
| US3676273A (en) * | 1970-07-30 | 1972-07-11 | Du Pont | Films containing superimposed curved configurations of magnetically orientated pigment |
| US3867299A (en) * | 1971-08-11 | 1975-02-18 | Bethlehem Steel Corp | Method of making synthetic resin composites with magnetic fillers |
| US4222814A (en) * | 1978-01-26 | 1980-09-16 | Sotek Corporation | Method for forming a crystalline film for a paramagnetic sodium thallium type intermetallic compound |
| JPS564435A (en) * | 1979-06-23 | 1981-01-17 | Koichi Hirata | Manufacturing of reinforced film |
| DE3854358T2 (de) * | 1987-01-30 | 1996-04-18 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | Supraleitendes Oxid. |
| US4975411A (en) * | 1987-05-19 | 1990-12-04 | Fonar Corporation | Superconductors and methods of making same |
-
1988
- 1988-09-06 US US07/240,296 patent/US4990493A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-08-23 EP EP19890115571 patent/EP0358049A3/en not_active Withdrawn
- 1989-08-25 IL IL91437A patent/IL91437A0/xx unknown
- 1989-09-06 JP JP1229456A patent/JPH02133367A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6481127A (en) * | 1987-09-21 | 1989-03-27 | Semiconductor Energy Lab | Manufacture of superconducting material |
| JPH01108156A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 酸化物系超電導材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0358049A3 (en) | 1990-10-17 |
| EP0358049A2 (en) | 1990-03-14 |
| IL91437A0 (en) | 1990-04-29 |
| US4990493A (en) | 1991-02-05 |
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