JPH02192622A - 超電導線材の製造方法 - Google Patents
超電導線材の製造方法Info
- Publication number
- JPH02192622A JPH02192622A JP1011443A JP1144389A JPH02192622A JP H02192622 A JPH02192622 A JP H02192622A JP 1011443 A JP1011443 A JP 1011443A JP 1144389 A JP1144389 A JP 1144389A JP H02192622 A JPH02192622 A JP H02192622A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil mold
- magnetic field
- coil
- axis
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL 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
- 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
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (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〕
本発明は高ピンニングな多結晶構造をなし、高い磁場環
境にあっても高電流密度特性を有するような超電導線材
を製造する方法に関するものである。
境にあっても高電流密度特性を有するような超電導線材
を製造する方法に関するものである。
酸化物系の超電導材料において、高い電流密度（Ｊｃ
）を得るためには、その電流方向が結晶配向のＣ軸と平
行であることが必要である。そして高密度、高配向性で
あってしかも高ピンニングな多結晶は、−殻内に電流密
度は数千〜１万Ａ ／ ＣＩＡ（０磁場）と高く、数十
ｋｏｅ程度の高磁場な環境にあっても、その電流密度は
数％程度しか下降しないという優れた特性を有している
。
）を得るためには、その電流方向が結晶配向のＣ軸と平
行であることが必要である。そして高密度、高配向性で
あってしかも高ピンニングな多結晶は、−殻内に電流密
度は数千〜１万Ａ ／ ＣＩＡ（０磁場）と高く、数十
ｋｏｅ程度の高磁場な環境にあっても、その電流密度は
数％程度しか下降しないという優れた特性を有している
。
ところが、上述したような特性を有する多結晶からなる
コイル等の線材を製造するための有効な方法は、未だに
提案されていない。
コイル等の線材を製造するための有効な方法は、未だに
提案されていない。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、原料
に遠心力と一定方向の磁場とをかけることにより、高密
度、高配向性であってしかも高ピンニングな多結晶から
なる線材を容易に製造することができる超電導線材の製
造方法を提供することを目的とする。
に遠心力と一定方向の磁場とをかけることにより、高密
度、高配向性であってしかも高ピンニングな多結晶から
なる線材を容易に製造することができる超電導線材の製
造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る第１の製造方法は、磁場環境の如何に拘わ
らずに高電流密度特性を有する超電導線材を製造する方
法であって、内周面が螺旋面をなす円筒状のコイル型に
原料を入れ、該コイル型の軸長方向に磁界を印加し、前
記原料をアニール処理しながら前記コイル型を軸中心に
回転させることを特徴とし、本発明に係る第２の製造方
法は、磁場環境の如何に拘わらずに高電流密度特性を有
する超電導線材を製造する方法であって、内周面が螺旋
面をなす円筒状のコイル型に溶融原料を入れ、該コイル
型の軸長方向に磁界を印加し、前記溶融原料を徐冷処理
しながら前記コイル型を軸中心に回転させることを特徴
とする。
らずに高電流密度特性を有する超電導線材を製造する方
法であって、内周面が螺旋面をなす円筒状のコイル型に
原料を入れ、該コイル型の軸長方向に磁界を印加し、前
記原料をアニール処理しながら前記コイル型を軸中心に
回転させることを特徴とし、本発明に係る第２の製造方
法は、磁場環境の如何に拘わらずに高電流密度特性を有
する超電導線材を製造する方法であって、内周面が螺旋
面をなす円筒状のコイル型に溶融原料を入れ、該コイル
型の軸長方向に磁界を印加し、前記溶融原料を徐冷処理
しながら前記コイル型を軸中心に回転させることを特徴
とする。
本発明の製造方法にあっては、まず円筒形をなすコイル
型に原料を入れる。次に、原料の材質に応じてアニール
処理または徐冷処理を施しながら、このコイル型の軸長
方向に磁界を印加すると共に、このコイル型をその軸を
中心として回転させる。
型に原料を入れる。次に、原料の材質に応じてアニール
処理または徐冷処理を施しながら、このコイル型の軸長
方向に磁界を印加すると共に、このコイル型をその軸を
中心として回転させる。
そうするとコイル型の軸長方向にＣ軸が成長し、コイル
型の円周方向にａ、ｂ軸が高密度に成長し、各ａ、ｂ、
ｃ軸を一定方向としてそろった多結晶が高密度に析出す
る。
型の円周方向にａ、ｂ軸が高密度に成長し、各ａ、ｂ、
ｃ軸を一定方向としてそろった多結晶が高密度に析出す
る。
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて具体的
に説明する。
に説明する。
本発明における超電導線材の製造方法にあっては、使用
する原材料の種類に応じて、製造工程に若干の差異があ
る。つまり、有機物にて練ったアモルファス粉または超
微粒子を原料として使用する場合と、高温状態において
溶融している材料を原料として使用する場合とにおいて
、製造工程に少しの違いがある。
する原材料の種類に応じて、製造工程に若干の差異があ
る。つまり、有機物にて練ったアモルファス粉または超
微粒子を原料として使用する場合と、高温状態において
溶融している材料を原料として使用する場合とにおいて
、製造工程に少しの違いがある。
まず、有機物にて練ったアモルファス粉または超微粒子
を原料として使用する場合の製造方法について説明する
。第１図はこの製造方法の実施状態を示す模式図、第２
図はこの製造方法において使用するコイル型１の正面図
及び断面図である。
を原料として使用する場合の製造方法について説明する
。第１図はこの製造方法の実施状態を示す模式図、第２
図はこの製造方法において使用するコイル型１の正面図
及び断面図である。
コイル型１は、Ｐｔ＋ Ａｇ＋ Ｚｒ０ｚ等からなる円
筒形状をなし、その内周面には超電導コイル線材を製造
するための螺旋面が形成されている。
筒形状をなし、その内周面には超電導コイル線材を製造
するための螺旋面が形成されている。
まず、このコイル型１内に有機物にて練ったアモルファ
ス（例えばＹｆｌａ２Ｃｕ３０ｔ）、または０．１μｍ
程度の超微粒子を収納する。次いで、原料を収納したコ
イル型１を電気炉２内に装入し、１０〜２００ｋＯｅの
磁界をコイル型１の軸長方向に印加し、ヒータ３にて９
６０〜１０５０℃程度にアニール処理しながら、その軸
を中心にしてコイル型Ｉを矢符方向に１０００〜１１０
０００ｒｐ程度の回転数にて回転させる。
ス（例えばＹｆｌａ２Ｃｕ３０ｔ）、または０．１μｍ
程度の超微粒子を収納する。次いで、原料を収納したコ
イル型１を電気炉２内に装入し、１０〜２００ｋＯｅの
磁界をコイル型１の軸長方向に印加し、ヒータ３にて９
６０〜１０５０℃程度にアニール処理しながら、その軸
を中心にしてコイル型Ｉを矢符方向に１０００〜１１０
０００ｒｐ程度の回転数にて回転させる。
そうすると、コイル型１の軸長方向（図中■方向）に磁
界を印加しているので、その軸長方向にＣ軸が成長し、
コイル型１の円周方向にはａ、 ｂ軸が成長して、多
結晶体が析出し、超電導特性を有するコイル線材を製造
することができる。この際、遠心力が図中白抜矢符方向
にかかるので、結晶の高密度化を図ることができ、また
、この結晶体中には、（２１１）相の微結晶がピンニン
グ力を増加させているので、電流密度の高度化を図るこ
とができる。
界を印加しているので、その軸長方向にＣ軸が成長し、
コイル型１の円周方向にはａ、 ｂ軸が成長して、多
結晶体が析出し、超電導特性を有するコイル線材を製造
することができる。この際、遠心力が図中白抜矢符方向
にかかるので、結晶の高密度化を図ることができ、また
、この結晶体中には、（２１１）相の微結晶がピンニン
グ力を増加させているので、電流密度の高度化を図るこ
とができる。
次に原料として、高温状態の溶融材料を用いる場合につ
いて説明する。まず、１３６０°Ｃ程度にて溶融してい
るＬｎＢａｚＣｕ＝０＋系原料物（ＬｎはＹ主原料物ン
タン系元素）をコイル型ｌ内に注入する。次いでこの原
料を注入したコイル型１を電気炉２内に装入し、１０〜
２００ ｋ Ｏｅの磁界をコイル型１の軸長方向に印加
し、溶融状態から１分に１℃程度の割合にて徐冷しなが
ら、その軸を中心にしてコイル型１を矢符方向に１００
０〜１１００００ｒｐ程度の回転数にて回転させる。
いて説明する。まず、１３６０°Ｃ程度にて溶融してい
るＬｎＢａｚＣｕ＝０＋系原料物（ＬｎはＹ主原料物ン
タン系元素）をコイル型ｌ内に注入する。次いでこの原
料を注入したコイル型１を電気炉２内に装入し、１０〜
２００ ｋ Ｏｅの磁界をコイル型１の軸長方向に印加
し、溶融状態から１分に１℃程度の割合にて徐冷しなが
ら、その軸を中心にしてコイル型１を矢符方向に１００
０〜１１００００ｒｐ程度の回転数にて回転させる。
そうすると前述した製造例と同様に、コイル型ｌの軸長
方向にＣ軸が成長し、コイル型１の円周方向にはａ、ｂ
軸が成長して、多結晶体が析出し、超電導特性を有する
コイル線材を製造することができる。この際、結晶の高
密度化及び電流密度の高度化を図れることも、前述の製
造例と同様である。
方向にＣ軸が成長し、コイル型１の円周方向にはａ、ｂ
軸が成長して、多結晶体が析出し、超電導特性を有する
コイル線材を製造することができる。この際、結晶の高
密度化及び電流密度の高度化を図れることも、前述の製
造例と同様である。
第３図の実線にて示すグラフは、本発明の製造方法を用
いて製造されたコイル線材の電流密度磁界特性を示すも
のであり、縦軸は電流密度Ｊｃ（Ａ／ＣＩＡ）、横軸は
外部磁界Ｈ（ｋＯｅ）を示している。なお、グラフは温
度７７Ｋにおける特性を示しており、また参考例として
従来例のコイル線材の特性変化を破線にて示す。外部磁
界が高くなるにつれて大幅にその電流密度特性が劣化す
る従来例に比して、本発明の製造方法によるコイル線材
は、外部磁界が１００ ｋ Ｏｅ以上になっても、数％
程度の劣化しか見られない。この結果本発明の製造方法
により、高磁場環境にあっても高電流密度特性を有する
ような超電導線材を製造できることが、立証される。
いて製造されたコイル線材の電流密度磁界特性を示すも
のであり、縦軸は電流密度Ｊｃ（Ａ／ＣＩＡ）、横軸は
外部磁界Ｈ（ｋＯｅ）を示している。なお、グラフは温
度７７Ｋにおける特性を示しており、また参考例として
従来例のコイル線材の特性変化を破線にて示す。外部磁
界が高くなるにつれて大幅にその電流密度特性が劣化す
る従来例に比して、本発明の製造方法によるコイル線材
は、外部磁界が１００ ｋ Ｏｅ以上になっても、数％
程度の劣化しか見られない。この結果本発明の製造方法
により、高磁場環境にあっても高電流密度特性を有する
ような超電導線材を製造できることが、立証される。
以上詳述した如く本発明の製造方法では、原料を入れた
コイル型を、その軸長方向に磁界を印加しながら軸中心
に回転させて、線材を製造するので、Ｃ軸をコイル型の
軸長方向に、ａ、ｂ軸をコイル型の円周方向に夫々成長
させて、高配向な多結晶を析出させることができ、また
、回転に伴う遠心力によって、高密度な多結晶を析出さ
せることができる。
コイル型を、その軸長方向に磁界を印加しながら軸中心
に回転させて、線材を製造するので、Ｃ軸をコイル型の
軸長方向に、ａ、ｂ軸をコイル型の円周方向に夫々成長
させて、高配向な多結晶を析出させることができ、また
、回転に伴う遠心力によって、高密度な多結晶を析出さ
せることができる。
また、高磁場環境にあっても電流密度特性の劣化が少な
い超電導線材を容易に製造することができる等、本発明
は優れた効果を奏する。
い超電導線材を容易に製造することができる等、本発明
は優れた効果を奏する。
第１図は本発明に係る超電導線材の製造方法の実施状態
を示す模式図、第２図は同しくその製造方法の実施に使
用するコイル型の正面図及び断面図、第３図は同じくそ
の製造方法にて製造されたコイル線材の電流密度−磁界
特性を示すグラフである。 ■・・・コイル型 ２・・・電気炉 ３・・・ヒータ特
許 出願人 三洋電機株式会社代理人 弁理士
河 野 登 人手 図 図 弔 図
を示す模式図、第２図は同しくその製造方法の実施に使
用するコイル型の正面図及び断面図、第３図は同じくそ
の製造方法にて製造されたコイル線材の電流密度−磁界
特性を示すグラフである。 ■・・・コイル型 ２・・・電気炉 ３・・・ヒータ特
許 出願人 三洋電機株式会社代理人 弁理士
河 野 登 人手 図 図 弔 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、磁場環境の如何に拘わらずに高電流密度特性を有す
る超電導線材を製造する方法であって、 内周面が螺旋面をなす円筒状のコイル型に 原料を入れ、該コイル型の軸長方向に磁界を印加し、前
記原料をアニール処理しながら前記コイル型を軸中心に
回転させることを特徴とする超電導線材の製造方法。 ２、磁場環境の如何に拘わらずに高電流密度特性を有す
る超電導線材を製造する方法であって、 内周面が螺旋面をなす円筒状のコイル型に 溶融原料を入れ、該コイル型の軸長方向に磁界を印加し
、前記溶融原料を徐冷処理しながら前記コイル型を軸中
心に回転させることを特徴とする超電導線材の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1011443A JPH02192622A (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 超電導線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1011443A JPH02192622A (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 超電導線材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02192622A true JPH02192622A (ja) | 1990-07-30 |
Family
ID=11778240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1011443A Pending JPH02192622A (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02192622A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5280011A (en) * | 1992-04-30 | 1994-01-18 | Northeastern University | Alignment technique for anisotropicly conductive crystals utilizing a non-static magnetic field |
-
1989
- 1989-01-19 JP JP1011443A patent/JPH02192622A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5280011A (en) * | 1992-04-30 | 1994-01-18 | Northeastern University | Alignment technique for anisotropicly conductive crystals utilizing a non-static magnetic field |
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