JPH02158012A - 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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- JPH02158012A JPH02158012A JP63311360A JP31136088A JPH02158012A JP H02158012 A JPH02158012 A JP H02158012A JP 63311360 A JP63311360 A JP 63311360A JP 31136088 A JP31136088 A JP 31136088A JP H02158012 A JPH02158012 A JP H02158012A
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- composite oxide
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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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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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。
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（−ｔｃ）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（−ｔｃ）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、銅及び酸素か
らなるＹ −Ｂ ａ −Ｃｕ −０系或いはＢｉ−Ｓ
ｒ −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複合酸化物
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Ｂｉ−Ｓ
ｒ −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複合酸化物
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（Ｊｃ）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（Ｊｃ）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、酸化物超電導体となし得る複合酸化物を
金属で被覆した複合線条体を製造し、当該複合線条体を
その移動方向が垂直方向と６０゜以下の角度をなす様に
して下方向に連続的に移動させながら、前記複合酸化物
の融点以上に加熱して所定時間保持した後、ｌＯ℃／ｍ
ｉｎ以下の冷却速度で一方向に徐冷する事を特徴とする
酸化物超電導線条体の製造方法である。
金属で被覆した複合線条体を製造し、当該複合線条体を
その移動方向が垂直方向と６０゜以下の角度をなす様に
して下方向に連続的に移動させながら、前記複合酸化物
の融点以上に加熱して所定時間保持した後、ｌＯ℃／ｍ
ｉｎ以下の冷却速度で一方向に徐冷する事を特徴とする
酸化物超電導線条体の製造方法である。
本発明は酸化物超電導体となし得る複合酸化物を金属で
被覆した複合線条体を局部的に前記複合酸化物の融点以
上に加熱しながら下方向に連続的に移動させる事により
、溶融した複合酸化物を下方向に流動させ、空隙の無い
高密度な複合酸化物充填複合線条体とし、又この様にし
て得られた複合線条体をｌＯ℃／ｍｉｎ以下の冷却速度
で一方向に徐冷する事によって、結晶配向性を生じさせ
臨界電流密度（ＪＣ）を高めようとするものである。
被覆した複合線条体を局部的に前記複合酸化物の融点以
上に加熱しながら下方向に連続的に移動させる事により
、溶融した複合酸化物を下方向に流動させ、空隙の無い
高密度な複合酸化物充填複合線条体とし、又この様にし
て得られた複合線条体をｌＯ℃／ｍｉｎ以下の冷却速度
で一方向に徐冷する事によって、結晶配向性を生じさせ
臨界電流密度（ＪＣ）を高めようとするものである。
本発明において前記複合酸化物を金属で被覆した複合線
条体を下方向に移動させる際の移動方向が垂直方向とな
す角度が６０°を超えると、溶融した酸化物が充分に下
方向に流動しなく、空隙を生じて高密度化が図れないの
で、複合線条体の移動方向が垂直方向となす角度は６０
°以下にする必要がある。
条体を下方向に移動させる際の移動方向が垂直方向とな
す角度が６０°を超えると、溶融した酸化物が充分に下
方向に流動しなく、空隙を生じて高密度化が図れないの
で、複合線条体の移動方向が垂直方向となす角度は６０
°以下にする必要がある。
次に本発明の実施態様を図面を参照しながら具体的に説
明する。
明する。
先ず酸化物超電導体となし得る複合酸化物を金属で被覆
した複合線条体を製造する。その方法は例えば従来行な
われている様に、前記酸化物超電導体となし得る複合酸
化物の粉末材料を銀、銀合金等の金属管内に充填し、こ
れを減面加工して所望形状の複合線条体にする。或いは
金属容器内に前記複合酸化物の融液を鋳込んで、第２図
に示す様な複合酸化物の鋳塊７と金属容器６とからなる
複合ビレット８を作り、これをスウェージング、伸線、
圧延、押出等により所望形状の複合線条体に加工しても
良い。
した複合線条体を製造する。その方法は例えば従来行な
われている様に、前記酸化物超電導体となし得る複合酸
化物の粉末材料を銀、銀合金等の金属管内に充填し、こ
れを減面加工して所望形状の複合線条体にする。或いは
金属容器内に前記複合酸化物の融液を鋳込んで、第２図
に示す様な複合酸化物の鋳塊７と金属容器６とからなる
複合ビレット８を作り、これをスウェージング、伸線、
圧延、押出等により所望形状の複合線条体に加工しても
良い。
以上の様にして得られた複合線条体に例えば第１図に示
した様な方法により熱処理を施す。即ち複合線条体ｌを
ボビン２より供給し、内部に温度勾配４を有する縦型の
電気炉３内を、下方向に連続的に移動させて熱処理する
事により、酸化物超電導線条体５が得られる。
した様な方法により熱処理を施す。即ち複合線条体ｌを
ボビン２より供給し、内部に温度勾配４を有する縦型の
電気炉３内を、下方向に連続的に移動させて熱処理する
事により、酸化物超電導線条体５が得られる。
この際加熱温度Ｔ （”Ｃ）は用いた複合酸化物の融点
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
超電導線条体５が得られる。
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
超電導線条体５が得られる。
前記複合線条体１の加熱温度Ｔ（”Ｃ）について更に詳
しく説明すると、例えばＹ Ｂ ａ ｚ Ｃｕ ｘ Ｏ
系では、加熱温度が９５０℃未満では複合酸化物の液相
を生じなくて充分な流動性が得られな（、又１５００″
Ｃを超えると複合酸化物と該複合酸化物を被覆する金属
シースとの反応が起こるので９５０〜１５００″Ｃの範
囲内で加熱するのが望ましい。
しく説明すると、例えばＹ Ｂ ａ ｚ Ｃｕ ｘ Ｏ
系では、加熱温度が９５０℃未満では複合酸化物の液相
を生じなくて充分な流動性が得られな（、又１５００″
Ｃを超えると複合酸化物と該複合酸化物を被覆する金属
シースとの反応が起こるので９５０〜１５００″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９００℃未満
では複合酸化物の液相を生じなくて充分な流動性が得ら
れなく、又１３００°Ｃを超えると複合酸化物と該複合
酸化物を被覆する金属シースとの反応が起こるので９０
０〜１３００°Ｃの範囲内で加熱するのが望ましい。
では複合酸化物の液相を生じなくて充分な流動性が得ら
れなく、又１３００°Ｃを超えると複合酸化物と該複合
酸化物を被覆する金属シースとの反応が起こるので９０
０〜１３００°Ｃの範囲内で加熱するのが望ましい。
尚複合線条体ｌ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。
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。
又前記複合線条体を複合酸化物の融点以上に加熱した後
の冷却速度が１０℃／ｍｉｎを超えると充分な結晶配向
性が得られないので、１０°Ｃ／ ｍｉｎ以下の冷却速
度で一方向に徐冷する必要がある。
の冷却速度が１０℃／ｍｉｎを超えると充分な結晶配向
性が得られないので、１０°Ｃ／ ｍｉｎ以下の冷却速
度で一方向に徐冷する必要がある。
酸化物超電導体となし得る複合酸化物を被覆する金属シ
ースの材質としては、前記複合酸化物の種類に応じて、
Ａｇ、Ａｕ、ＰＬ、Ｃｕ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。
ースの材質としては、前記複合酸化物の種類に応じて、
Ａｇ、Ａｕ、ＰＬ、Ｃｕ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。
尚酸化物超電導線条体の断面形状は円形に限定されるも
のではなく、楕円形、多角形等であっても差し支えない
。
のではなく、楕円形、多角形等であっても差し支えない
。
本発明の方法においては、酸化物超電導体となし得る複
合酸化物を金属で被覆した複合線条体を局部的に、用い
た複合酸化物の融点以上に加熱しながら下方向に連続的
に移動させているので、溶融した複合酸化物が下方向に
流動して、空隙の無い高密度な複合酸化物充填複合線条
体となる。又この様にして得られた高密度な複合酸化物
充填複合線条体を一方向に徐冷しているので結晶配向性
を生じ、従って臨界電流密度（Ｊ、）が高い酸化物超電
導線条体が得られる。
合酸化物を金属で被覆した複合線条体を局部的に、用い
た複合酸化物の融点以上に加熱しながら下方向に連続的
に移動させているので、溶融した複合酸化物が下方向に
流動して、空隙の無い高密度な複合酸化物充填複合線条
体となる。又この様にして得られた高密度な複合酸化物
充填複合線条体を一方向に徐冷しているので結晶配向性
を生じ、従って臨界電流密度（Ｊ、）が高い酸化物超電
導線条体が得られる。
次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。
酸化物、炭酸塩等の一次原料粉末を所望組成となる様に
秤量、混合後板焼成して得られたＹＢａ。
秤量、混合後板焼成して得られたＹＢａ。
Ｃｕ５Ｏｘの粉末及びＢ ｉ ＊Ｓ ｒ ｚｃ ａ Ｃ
ｕ＝ｏ、の粉末をそれぞれ外径５０ｍｍφ、内径３５ｍ
ｍφの第１表に示した金属管に充填した後、外径３ｍｍ
φ迄冷間加工した。この様にして得られた複合線につい
て第１図に示した方法により、最高加熱温度Ｔ（３０ｍ
ｉｎ保持）、線材の移動方向が垂直方向となす角度θ及
び線材の移動速度（即ち冷却速度）等を変えて、第１表
に示した条件でＹＢ ａｔＣｕｓＯｘ系は酸素雰囲気中
で、Ｂｉｘ５ｒｚＣａＣｕ８０．系は大気中で各々熱処
理を行なった。
ｕ＝ｏ、の粉末をそれぞれ外径５０ｍｍφ、内径３５ｍ
ｍφの第１表に示した金属管に充填した後、外径３ｍｍ
φ迄冷間加工した。この様にして得られた複合線につい
て第１図に示した方法により、最高加熱温度Ｔ（３０ｍ
ｉｎ保持）、線材の移動方向が垂直方向となす角度θ及
び線材の移動速度（即ち冷却速度）等を変えて、第１表
に示した条件でＹＢ ａｔＣｕｓＯｘ系は酸素雰囲気中
で、Ｂｉｘ５ｒｚＣａＣｕ８０．系は大気中で各々熱処
理を行なった。
この様にして得られた酸化物超電導線について、密度、
結晶配向性並びに臨界温度（Ｔｃ）、臨界電流密度（Ｊ
Ｃ）等の超電導特性を測定して、その結果を第１表に併
記した。尚密度は真密度に対する比（％）で示し、結晶
配向性はＸ線回折試験により調べた。
結晶配向性並びに臨界温度（Ｔｃ）、臨界電流密度（Ｊ
Ｃ）等の超電導特性を測定して、その結果を第１表に併
記した。尚密度は真密度に対する比（％）で示し、結晶
配向性はＸ線回折試験により調べた。
又比較の為前記外径３ｍｍφの複合線を通常のバッチ式
電気炉を用いて、ＹＢａヨＣｕ、Ｏ，系は酸素雰囲気中
で９５０℃Ｘ２０ｈｒ、Ｂｉｘ５ｒｚＣａ Ｃｕｚｏｘ
系は大気中で８５０℃Ｘ１００ｈｒ熱処理を行なった後
３°Ｃ／ｈｒの冷却速度で徐冷した場合についても密度
、結晶配向性並びに臨界温度（ＴＣ） 、 臨界電流密
度（ＪＣ）等の超電導特性を測定し、その結果をそれぞ
れ従来例線材品ｌ及び２として第１表に併記した。
電気炉を用いて、ＹＢａヨＣｕ、Ｏ，系は酸素雰囲気中
で９５０℃Ｘ２０ｈｒ、Ｂｉｘ５ｒｚＣａ Ｃｕｚｏｘ
系は大気中で８５０℃Ｘ１００ｈｒ熱処理を行なった後
３°Ｃ／ｈｒの冷却速度で徐冷した場合についても密度
、結晶配向性並びに臨界温度（ＴＣ） 、 臨界電流密
度（ＪＣ）等の超電導特性を測定し、その結果をそれぞ
れ従来例線材品ｌ及び２として第１表に併記した。
第１表から明らかな様に、本発明方法により製造した本
発明例線材品１〜９は、何れも高密度で結晶配向性を有
しており、臨界電流密度（ＪＣ）が大きく、臨界温度（
Ｔｃ）も高かった。一方熱処理時における線材の加熱温
度Ｔが低すぎた比較例線材品１．５並びに線材を温度Ｔ
に加熱後冷却する際の冷却速度が速すぎた比較例線材品
４．８は結晶配向性が得られなく、臨界電流密度（−ｔ
ｃ）が小さかった。又線材の加熱温度Ｔが高すぎた比較
例線材品２．６は複合酸化物層と該複合酸化物層を被覆
する金属管との反応が激しくおこり、やはり臨界電流密
度（Ｊ、）が小さかった。又前記熱処理時における線材
の移動方向と垂直方向となす角度が大きすぎた比較例線
材品３．７は密度が低くて、臨界電流密度（ＪＣ）が小
さかった。
発明例線材品１〜９は、何れも高密度で結晶配向性を有
しており、臨界電流密度（ＪＣ）が大きく、臨界温度（
Ｔｃ）も高かった。一方熱処理時における線材の加熱温
度Ｔが低すぎた比較例線材品１．５並びに線材を温度Ｔ
に加熱後冷却する際の冷却速度が速すぎた比較例線材品
４．８は結晶配向性が得られなく、臨界電流密度（−ｔ
ｃ）が小さかった。又線材の加熱温度Ｔが高すぎた比較
例線材品２．６は複合酸化物層と該複合酸化物層を被覆
する金属管との反応が激しくおこり、やはり臨界電流密
度（Ｊ、）が小さかった。又前記熱処理時における線材
の移動方向と垂直方向となす角度が大きすぎた比較例線
材品３．７は密度が低くて、臨界電流密度（ＪＣ）が小
さかった。
更に通常のバッチ式電気炉を用いて熱処理を行なった従
来例線材品ｌ、２は低密度で結晶配向性が得られなく、
臨界電流密度（Ｊｃ）が小さくて、臨界温度（Ｔｃ）も
低い値しか得られなかった。
来例線材品ｌ、２は低密度で結晶配向性が得られなく、
臨界電流密度（Ｊｃ）が小さくて、臨界温度（Ｔｃ）も
低い値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（Ｊ、）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（Ｊ、）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図は本発明による酸化物超電導体となし得る複合酸
化物を金属で被覆した複合線条体の熱処理方法の一例を
示す説明図、第２図は前記複合酸化物の鋳塊が金属で被
覆された複合ビレットの一例を示す断面図である。 ！−・−複合線条体、２−ボビン、３−電気炉、４・−
温度勾配、５−・酸化物超電導線条体、６−−−−−金
属容器、７・−鋳塊、８−複合ビレット。
化物を金属で被覆した複合線条体の熱処理方法の一例を
示す説明図、第２図は前記複合酸化物の鋳塊が金属で被
覆された複合ビレットの一例を示す断面図である。 ！−・−複合線条体、２−ボビン、３−電気炉、４・−
温度勾配、５−・酸化物超電導線条体、６−−−−−金
属容器、７・−鋳塊、８−複合ビレット。
Claims (1)
- 酸化物超電導体となし得る複合酸化物を金属で被覆した
複合線条体を製造し、当該複合線条体をその移動方向が
垂直方向と６０゜以下の角度をなす様にして下方向に連
続的に移動させながら、前記複合酸化物の融点以上に加
熱して所定時間保持した後、１０℃／ｍｉｎ以下の冷却
速度で一方向に徐冷する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 |
|---|---|---|---|
| JP63311360A JPH02158012A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP63311360A JPH02158012A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 酸化物超電導線条体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02158012A true JPH02158012A (ja) | 1990-06-18 |
Family
ID=18016226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63311360A Pending JPH02158012A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 酸化物超電導線条体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02158012A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03115158A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-16 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 酸化物超電導体の製造方法 |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP63311360A patent/JPH02158012A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03115158A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-16 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 酸化物超電導体の製造方法 |
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