JPH02152116A - 酸化物超電導線条体の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導線条体の製造方法Info
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- JPH02152116A JPH02152116A JP63305039A JP30503988A JPH02152116A JP H02152116 A JPH02152116 A JP H02152116A JP 63305039 A JP63305039 A JP 63305039A JP 30503988 A JP30503988 A JP 30503988A JP H02152116 A JPH02152116 A JP H02152116A
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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〕
本発明は酸化物超電導線条体の製造方法に関するもので
あり、特に高密度で臨界電流密度(J、)が高い酸化物
超電導線条体の製造方法に関するものである。
あり、特に高密度で臨界電流密度(J、)が高い酸化物
超電導線条体の製造方法に関するものである。
希土類元素又はBiと、アルカリ土金属、洞及び酸素か
らなるY −B a −Cu −0系或いはB1−3r
−Ca−Cu−0系等の酸化物超電導体は臨界温度(T
c)が高く、その応用が期待されているが、該酸化物超
電導体は一般に線条体に加工する事が困難であり、通常
酸化物超電導体となし得る原料酸化物の粉末材料を銀、
銀合金或いは銅、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、溝ロール等により所望寸法の複
合線条体に冷間加工し、更にこれに熱処理を施して酸化
物超電導線条体としていた。
らなるY −B a −Cu −0系或いはB1−3r
−Ca−Cu−0系等の酸化物超電導体は臨界温度(T
c)が高く、その応用が期待されているが、該酸化物超
電導体は一般に線条体に加工する事が困難であり、通常
酸化物超電導体となし得る原料酸化物の粉末材料を銀、
銀合金或いは銅、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、溝ロール等により所望寸法の複
合線条体に冷間加工し、更にこれに熱処理を施して酸化
物超電導線条体としていた。
然しなから、前記従来の方法においては、酸化物超電導
体の素材として粉末状の酸化物材料を用いている為中々
高密度物にならなく、従って得られた酸化物超電導線条
体は臨界電流密度(j、)が低いという欠点があった。
体の素材として粉末状の酸化物材料を用いている為中々
高密度物にならなく、従って得られた酸化物超電導線条
体は臨界電流密度(j、)が低いという欠点があった。
文面して得られた酸化物超電導線条体は通常結晶方位が
ランダムであり、この事もJc低下の一因となっていた
。
ランダムであり、この事もJc低下の一因となっていた
。
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臨界電流密度(J、)が
高い酸化物超電導線条体を得る事が出来る製造方法を提
供する事である。
あり、その目的とするところは臨界電流密度(J、)が
高い酸化物超電導線条体を得る事が出来る製造方法を提
供する事である。
即ち本発明は、シース材となるテープ状金属を、所定の
断面形状の管体となる様に連続的に成形加工しながら、
前記成形体の内部に酸化物超電導体となし得る酸化物の
融液を供給して複合線とし、しかる後当該複合線に熱処
理を施す事を特徴とする酸化物超電導線条体の製造方法
である。
断面形状の管体となる様に連続的に成形加工しながら、
前記成形体の内部に酸化物超電導体となし得る酸化物の
融液を供給して複合線とし、しかる後当該複合線に熱処
理を施す事を特徴とする酸化物超電導線条体の製造方法
である。
次に本発明の実施態様を図面により具体的に説明する。
第1図は本発明により酸化物超電導体となし得る酸化物
が金属で被覆された複合線を製造する方法の一例を示す
説明図であり、第2図(a)、(b)及び(c)は、そ
れぞれ第1図のA−A、B−B及びC−C個所の断面図
である。而して1はシース材となる金属テープ2を供給
するボビン、3はガイドロール、4は成形ロール、5は
酸化物層tF16 Aを収容する容器、7は成形ダイス
、8は複合線、9はシース材のシーム溶接用トーチ、l
Oは複合線8における金属テープ2の突合わせ部である
。
が金属で被覆された複合線を製造する方法の一例を示す
説明図であり、第2図(a)、(b)及び(c)は、そ
れぞれ第1図のA−A、B−B及びC−C個所の断面図
である。而して1はシース材となる金属テープ2を供給
するボビン、3はガイドロール、4は成形ロール、5は
酸化物層tF16 Aを収容する容器、7は成形ダイス
、8は複合線、9はシース材のシーム溶接用トーチ、l
Oは複合線8における金属テープ2の突合わせ部である
。
金属テープ2は成形ロール4により第2図(a)に示す
様なU字状に連続的に成形される。その内部に第2[J
(b)に示す様に予め加熱し溶融させた酸化物融液6
Aを供給した後、これを成形ダイス7で断面形状が円形
になる様に成形して、第2図(c)に示す様に酸化物層
6Bが突合わせ部10を有する金属テープ2で被覆され
た複合線8が得られる。
様なU字状に連続的に成形される。その内部に第2[J
(b)に示す様に予め加熱し溶融させた酸化物融液6
Aを供給した後、これを成形ダイス7で断面形状が円形
になる様に成形して、第2図(c)に示す様に酸化物層
6Bが突合わせ部10を有する金属テープ2で被覆され
た複合線8が得られる。
又第3図(a)及び(b)に示す様に、金属テープ2を
直接円形状に成形するフォーミングダイス11を用いる
事も可能である。この場合はフォーミングされつつある
金属チー12の内側に、前記フォーミングダイス11の
上部に設けられた溶湯供給口より酸化物融液6Aを供給
すれば良く、成形ダイス7を省略する事が出来る。
直接円形状に成形するフォーミングダイス11を用いる
事も可能である。この場合はフォーミングされつつある
金属チー12の内側に、前記フォーミングダイス11の
上部に設けられた溶湯供給口より酸化物融液6Aを供給
すれば良く、成形ダイス7を省略する事が出来る。
以上の様にして得られた複合線8は、金属テープ2の突
合わせ部10をトーチ9により連続的にシーム溶接し、
しかる後熱処理する事が望ましい。
合わせ部10をトーチ9により連続的にシーム溶接し、
しかる後熱処理する事が望ましい。
第4図は複合線8の熱処理方法の一例を示す説明図であ
って、内部に温度勾配置2を有する電気炉13内を複合
線8を連続的に通過させて熱処理する事により、酸化物
超電導線14が得られる。
って、内部に温度勾配置2を有する電気炉13内を複合
線8を連続的に通過させて熱処理する事により、酸化物
超電導線14が得られる。
この際加熱温度T(’C)は酸化物超電導体の融点以上
とし、温度T(”C)に加熱後の冷却速度は10°C/
min以下とする事が望ましく、この様な条件で加熱し
、その後一方向に徐冷する事により結晶の配向性制御が
可能となり、臨界電流密度(J、)が大きい酸化物超電
導線14が得られる。
とし、温度T(”C)に加熱後の冷却速度は10°C/
min以下とする事が望ましく、この様な条件で加熱し
、その後一方向に徐冷する事により結晶の配向性制御が
可能となり、臨界電流密度(J、)が大きい酸化物超電
導線14が得られる。
前記複合線8の加熱温度T(”C)について更に詳しく
説明すると、例えばYBazCuiO系では、加熱温度
が950°C未満では液相を生じなく。
説明すると、例えばYBazCuiO系では、加熱温度
が950°C未満では液相を生じなく。
又1400°Cを超えると金属シース2との反応が起こ
るので950〜1400 ’Cの範囲内で加熱するのが
望ましい。又B15rCaCuzO系では加熱温度が9
00°C未満では液相を生しな(、又1300°Cを超
えると金属シース2との反応が起こるので900〜13
00°Cの範囲内で加熱するのが望ましい。
るので950〜1400 ’Cの範囲内で加熱するのが
望ましい。又B15rCaCuzO系では加熱温度が9
00°C未満では液相を生しな(、又1300°Cを超
えると金属シース2との反応が起こるので900〜13
00°Cの範囲内で加熱するのが望ましい。
尚複合線8の加熱手段は電気炉に限定されるものではな
く、高周波誘導加熱等信の手段を用いても差し支えない
。
く、高周波誘導加熱等信の手段を用いても差し支えない
。
又テープ状金属2の材質としては、酸化物超電導体とな
し得る酸化物の種類に応して、Ag、PL、Au、Ni
或いはこれらを主体とした合金等を適宜使用する事が出
来る。
し得る酸化物の種類に応して、Ag、PL、Au、Ni
或いはこれらを主体とした合金等を適宜使用する事が出
来る。
更に前記実施態様では超電導線の断面形状が円形の場合
について述べたが、本発明の方法は断面形状が楕円形成
いは多角形等である超電導線の製造にも適用出来る事は
言うまでもない。
について述べたが、本発明の方法は断面形状が楕円形成
いは多角形等である超電導線の製造にも適用出来る事は
言うまでもない。
C作用〕
本発明においては、シース材となるテープ状金属を、所
定の断面形状の管体となる様に連続的に成形加工しなが
ら、同時に前記成形体の内部に酸化物超電導体となし得
る酸化物の融液を供給して複合線としているので、高密
度の酸化物層を有する複合線が得られ、これを熱処理す
る事により臨界電流密度(J、)が大きい酸化物超電導
線条体が得られる。又前記熱処理に際して、複合線を酸
化物超電導体の融点以上に加熱した後所定の冷却速度で
一方向に徐冷する事により、酸化物超電導体層は充分な
結晶配向性が得られ、臨界電流密度(JC)がより一層
向上する。
定の断面形状の管体となる様に連続的に成形加工しなが
ら、同時に前記成形体の内部に酸化物超電導体となし得
る酸化物の融液を供給して複合線としているので、高密
度の酸化物層を有する複合線が得られ、これを熱処理す
る事により臨界電流密度(J、)が大きい酸化物超電導
線条体が得られる。又前記熱処理に際して、複合線を酸
化物超電導体の融点以上に加熱した後所定の冷却速度で
一方向に徐冷する事により、酸化物超電導体層は充分な
結晶配向性が得られ、臨界電流密度(JC)がより一層
向上する。
〔実施例1〕
次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。第1
図に示す様に、幅9.5mm、厚さ0.2mmのAg−
Pd合金テープ2を連続的に走行させながら、U字状に
変形させ、その内部に1 +00゛Cに加熱したB i
ts r、Ca Cu、O,の融液6Aを容器5より供
給し、これを更に成形ダイス7を通して外径3mmφの
複合線8を作った。該複合線8を大気中で860°CX
100hr熱処理した結果、酸化物超電導体層の密度ρ
(以下真密度に対する%で示す)が99%であって、臨
界温度(Tc) −96K、 臨界電流密度(J、)=
2600A/cm” (a L 77 K、QC;)の
特性を有する酸化物超電導線が得られた。
図に示す様に、幅9.5mm、厚さ0.2mmのAg−
Pd合金テープ2を連続的に走行させながら、U字状に
変形させ、その内部に1 +00゛Cに加熱したB i
ts r、Ca Cu、O,の融液6Aを容器5より供
給し、これを更に成形ダイス7を通して外径3mmφの
複合線8を作った。該複合線8を大気中で860°CX
100hr熱処理した結果、酸化物超電導体層の密度ρ
(以下真密度に対する%で示す)が99%であって、臨
界温度(Tc) −96K、 臨界電流密度(J、)=
2600A/cm” (a L 77 K、QC;)の
特性を有する酸化物超電導線が得られた。
〔実施例2〕
実施例1と同様な方法で複合綿8を製造し、金属テープ
2の突合わせ部lOをトーチ9によりシーム溶接した0
次にこの複合線8を第4図に示した内部に温度勾配置2
を有する電気炉13内を100μm / s e cの
速度で通過させて、大気中で熱処理を行ない、酸化物超
電導線14を得た。この際電気炉の最高加熱温度Tは9
50 ’Cであり、この温度に所定時間(30m i
n)保持後の冷却速度は4°(:、/minであった。
2の突合わせ部lOをトーチ9によりシーム溶接した0
次にこの複合線8を第4図に示した内部に温度勾配置2
を有する電気炉13内を100μm / s e cの
速度で通過させて、大気中で熱処理を行ない、酸化物超
電導線14を得た。この際電気炉の最高加熱温度Tは9
50 ’Cであり、この温度に所定時間(30m i
n)保持後の冷却速度は4°(:、/minであった。
この様にして得られた酸化物超電導線は酸化物超電導体
層の密度ρが99.5%であって、臨界温度(Tc)
=98 K、臨界電流密度(Jc) −6870A/c
m2(a t77K、OG)の特性を有していた。又X
線回折試験の結果、酸化物超電導体層はその長さ方向に
結晶配向性を有している事が確認された。
層の密度ρが99.5%であって、臨界温度(Tc)
=98 K、臨界電流密度(Jc) −6870A/c
m2(a t77K、OG)の特性を有していた。又X
線回折試験の結果、酸化物超電導体層はその長さ方向に
結晶配向性を有している事が確認された。
〔比較例1]
B i 2S r tc a Cu 20Xなる組成の
仮焼成粉を外径15mmφ、内径10mmφのAgパイ
プに充填し、これを冷間で伸線加工して0.6 m m
φの複合線とした。この複合線を大気中で860°CX
100hr熱処理したところ、酸化物超電導体の密度ρ
は62%であって、臨界温度(TC)=86に、臨界電
流密度(Jc)=340A/cmz(at77K、OC
)の特性しか得られなかった。
仮焼成粉を外径15mmφ、内径10mmφのAgパイ
プに充填し、これを冷間で伸線加工して0.6 m m
φの複合線とした。この複合線を大気中で860°CX
100hr熱処理したところ、酸化物超電導体の密度ρ
は62%であって、臨界温度(TC)=86に、臨界電
流密度(Jc)=340A/cmz(at77K、OC
)の特性しか得られなかった。
〔実施例3〕
1350°Cに加熱したY B a z C11s O
xの融液6を用いた以外は実施例1と同様な方法で、外
径2mmφの複合線8を作った。該複合線8を酸素雰囲
気中で950 ’CX 10 h r熱処理した結果、
酸化物超電導体層の密度ρが99%であって、臨界温度
(Tc) = 90 K、臨界電流密度(JC)=18
00A/cm” (a L 77に、OG)の特性を有
する酸化物超電導線が得られた。
xの融液6を用いた以外は実施例1と同様な方法で、外
径2mmφの複合線8を作った。該複合線8を酸素雰囲
気中で950 ’CX 10 h r熱処理した結果、
酸化物超電導体層の密度ρが99%であって、臨界温度
(Tc) = 90 K、臨界電流密度(JC)=18
00A/cm” (a L 77に、OG)の特性を有
する酸化物超電導線が得られた。
[実施例4]
実施例3と同様な方法で複合線8を製造し、金属テープ
2の突合わせ部10をトーチ9によりシーム溶接した0
次にこの複合線8を第4図に示した内部に温度勾配12
を存する電気炉13内を30μm/secの速度で通過
させて、酸素雰囲気中で熱処理を行ない、酸化物超電導
線14を得た。
2の突合わせ部10をトーチ9によりシーム溶接した0
次にこの複合線8を第4図に示した内部に温度勾配12
を存する電気炉13内を30μm/secの速度で通過
させて、酸素雰囲気中で熱処理を行ない、酸化物超電導
線14を得た。
この際電気炉の最高加熱温度Tは1200°Cであり、
この温度に所定時間(30min)保持後の冷却速度は
2°C/minであった。この様にして得られた酸化物
超電導線は酸化物超電導体層の密度ρが99.5%であ
って、臨界温度(Tc)−92に、<=界?S流密度(
Jc) =5240A/crn’(aL77K、OG)
の特性を有していた。又X線回折試験の結果、酸化物超
電導体層はその長さ方向に結晶配向性を有している事が
確認された。
この温度に所定時間(30min)保持後の冷却速度は
2°C/minであった。この様にして得られた酸化物
超電導線は酸化物超電導体層の密度ρが99.5%であ
って、臨界温度(Tc)−92に、<=界?S流密度(
Jc) =5240A/crn’(aL77K、OG)
の特性を有していた。又X線回折試験の結果、酸化物超
電導体層はその長さ方向に結晶配向性を有している事が
確認された。
〔比較例2〕
YBa2Cu30gなる組成の仮焼成粉を外径15mm
φ、内径10mmφのAgパイプに充填し、これを冷間
で伸線加工して0.6 m mφの複合線とした。この
複合線を酸素雰囲気中で900°CX5hr熱処理した
ところ、酸化物超電導体層の密度ρは60%であって、
臨界温度(Tc) =82 K、臨界電流密度(Jc)
=550A/cm” (a t 77K、OG)の特
性しか得られなかった。
φ、内径10mmφのAgパイプに充填し、これを冷間
で伸線加工して0.6 m mφの複合線とした。この
複合線を酸素雰囲気中で900°CX5hr熱処理した
ところ、酸化物超電導体層の密度ρは60%であって、
臨界温度(Tc) =82 K、臨界電流密度(Jc)
=550A/cm” (a t 77K、OG)の特
性しか得られなかった。
本発明の方法によれば、形成された酸化物超電導体層は
従来方法品よりも高密度で、且つ結晶配向性を有してお
り、従って臨界電流密度(JC)が高い酸化物超電導線
条体を得る事が出来、工業上顕著な効果を奏するもので
ある。
従来方法品よりも高密度で、且つ結晶配向性を有してお
り、従って臨界電流密度(JC)が高い酸化物超電導線
条体を得る事が出来、工業上顕著な効果を奏するもので
ある。
第1図は本発明により酸化物超電導体となし得る酸化物
が金属で被覆された複合線を製造する方法の一例を示す
説明図、第2図(a)、(b)及び(c)は、それぞれ
第1図のA−A、B−B及びC−C個所の断面図、第3
図(a)は本発明により酸化物超電導体となし得る酸化
物を金属で被覆する方法の他の一例を示す説明図、第3
図(b)は第3図(a)のD−D個所の断面図、第4図
は本発明による前記複合線の熱処理方法の一例を示す説
明図である。 ■−・・ボビン、2−金属テープ、3−ガイドロール、
4・・−成形ロール、5・−容器、6A・−酸化物融液
、6B−酸化物層、7−成形ダイス、8−複合線、9−
・−シーム溶接用トーチ、IO・複合線8における金属
テープ2の突合わせ部、11−・フォーミングダイス、
12・・・温度勾配、13−電気炉、14−・酸化物超
電pA線。 特許出願人 古河電気工業株式会社 第2図
が金属で被覆された複合線を製造する方法の一例を示す
説明図、第2図(a)、(b)及び(c)は、それぞれ
第1図のA−A、B−B及びC−C個所の断面図、第3
図(a)は本発明により酸化物超電導体となし得る酸化
物を金属で被覆する方法の他の一例を示す説明図、第3
図(b)は第3図(a)のD−D個所の断面図、第4図
は本発明による前記複合線の熱処理方法の一例を示す説
明図である。 ■−・・ボビン、2−金属テープ、3−ガイドロール、
4・・−成形ロール、5・−容器、6A・−酸化物融液
、6B−酸化物層、7−成形ダイス、8−複合線、9−
・−シーム溶接用トーチ、IO・複合線8における金属
テープ2の突合わせ部、11−・フォーミングダイス、
12・・・温度勾配、13−電気炉、14−・酸化物超
電pA線。 特許出願人 古河電気工業株式会社 第2図
Claims (1)
- シース材となるテープ状金属を、所定の断面形状の管体
となる様に連続的に成形加工しながら、前記成形体の内
部に酸化物超電導体となし得る酸化物の融液を供給して
複合線とし、しかる後当該複合線に熱処理を施す事を特
徴とする酸化物超電導線条体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63305039A JPH02152116A (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 酸化物超電導線条体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63305039A JPH02152116A (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 酸化物超電導線条体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02152116A true JPH02152116A (ja) | 1990-06-12 |
Family
ID=17940367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63305039A Pending JPH02152116A (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 酸化物超電導線条体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02152116A (ja) |
-
1988
- 1988-12-01 JP JP63305039A patent/JPH02152116A/ja active Pending
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