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

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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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JP
Japan
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oxide
tape
composite wire
forming
metal
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Pending
Application number
JP63305039A
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English (en)
Inventor
Sukeyuki Kikuchi
菊地 祐行
Naoki Uno
直樹 宇野
Shoji Shiga
志賀 章二
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

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  • Wire Processing (AREA)
  • 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。

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。
〔従来の技術〕
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。
〔発明が解決しようとする課題〕
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。
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
〔課題を解決する為の手段〕
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
〔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。
〔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。
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。
〔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。
〔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。
[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。
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。
〔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。
〔発明の効果〕
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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP63305039A 1988-12-01 1988-12-01 酸化物超電導線条体の製造方法 Pending JPH02152116A (ja)

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