JPH02197016A

JPH02197016A - セラミック超電導体

Info

Publication number: JPH02197016A
Application number: JP1243581A
Authority: JP
Inventors: Lawrence D Woolf; ローレンス　ディー．ウールフ; Frederick H Elsner; フレデリック　エッチ．エルスナー; William A Raggio; ウイリアム　エイ．ラギオ
Original assignee: General Atomics Corp
Current assignee: General Atomics Corp
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1989-09-21
Publication date: 1990-08-03
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: US5047389A; JP2899324B2; EP0370605A3; CA1328910C; EP0370605A2

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、一般にセラミック超電導体を用いるための装
置及びシステム（、ｙｇｔｅｓ）に関する。特に本発明
は、セラミック超電導体を支持し、その表面に、基体と
セラミック超電導体との間の成分元素（ｃｏｎｓｔｉｔ
ｕｅｎｔ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ）の相互拡散を阻止する保
護性酸化物障壁を有する金属基体に関する０本発明は、
特にセラミック超電導体被覆を効果的に支える線状基体
として有用であるが、それに限られるものではない。

〔従来の技術〕

成るセラミックは、広範な特定の用途にとって非常によ
く適したものにする独特の特性及び性質を有することは
よく知られている。実際、これらの所謂セラミック超電
導体のための更に多く別の用途が依然として決定されつ
つある。しかし、セラミック超電導体は全く脆く、容易
に破損する。

超電導体のどのような特別な用途にとっても、その有効
性は、その意図する目的のためにセラミック超電導体を
支持する台を確立する能力に非常に大きく依存している
。

非常に正確な作動特性を有するセラミック超電導体を与
えることが必要であることに基づき、セラミック超電導
体に必要な機械的安定性を与える台即ち基体は他の条件
も満足すべきである。最も重要なことは、セラミックを
製造するのに用いられる超電導性材料と基体とが化学的
に両立できる必要があることである。このことは、さも
なければ起きるであろう基体とセラミックス超電導体と
の間の各成分元素の相互拡散が起きる可能性をなくすた
めに必要である。一方、化学的両立性がないと、基体か
らセラミック超電導体へ成分元素が拡散し、超電導体に
異物元素が入り、それが必然的に超電導体を毒し、その
臨界温度（Ｔｃ）を下げ、臨界電流密度（Ｊ　ｃ）を減
少させる。他方、セラミックス超電導体から基体へ成分
元素が拡散すると、基体の望ましい特性を変化させ、例
えば、基体を脆くするであろう、更に、この拡散は、セ
ラミック超電導体のその成分元素を欠乏させ、それによ
って超電導体のＴｅ及びＪｃの低下をひどくする。

支持されたセラミックス超電導体と化学的に両立できる
ことの外に、基体はそのセラミックを弓張り応力状態よ
りは圧縮状態にするのが好ましい。

これは、セラミック超電導体が引張り力よりも、著しく
大きな圧縮応力に耐えることができるからである。これ
を達成する一つの方法は、セラミック超電導体よりも熱
膨張係数が僅かに大きいが又は等しい基体を用いること
である。この各々の熱膨張係数の差により、基体と超電
導体との組合せ体を、超電導性材料の粒子をセラミック
へ焼結するのに必要な上昇させた温度から作動温度へ冷
却した時、その基体のため、セラミック超電導体の被覆
は圧縮状態にさせられる傾向を示すであろう。

結局、その組合せは、セラミック超電導体を圧縮し、セ
ラミックが一層損傷を受は易くなる張力状層にならない
ようにする性癖を持つことになるであろう。

セラミック超電導体基体は容易に製造できることも望ま
しい、実際、基体が商業的に入手できることが好ましい
、更に、基体材料は、それが超電導体を製造する間に受
ける高い温度（即ち、８００℃〜１０００℃）でその強
度を維持することができることが望ましい、更に、基体
材料はその材料を非常に細い線へ引くことができるのに
充分な展性を持つことが望ましい。

本発明では、種々の形態で商業的に入手できる材料を処
理してセラミック超電導体に適した基体を創ることがで
きることが認められている。特に、本発明では、種々の
市販材料を処理し、下の基体とセラミック超電導体層と
の間に、基体とそれが支えているセラミック超電導体層
との間での成分元素の相互拡散を阻止する障壁又は相互
作用領域を創ることができることが認められている。

上の記載を考慮して、本発明の一つの目的は、セラミッ
ク超電導性物質の層又は被覆のための基体で、それらの
間の相互拡散を阻止するために前記セラミック物質と化
学的に両立できる基体を与えることである１本発明の他
の目的は、セラミック超電導性物質の層又は被覆のため
の基体で、セラミックの一体性に対する付加的保護を与
えるためセラミック物質を圧縮状態にする基体を与える
ことである０本発明の更に別の目的は、セラミック超電
導性物質の層又は被覆のための基体で、セラミックスに
対しその製造及び作動中に十分な機械的安定性を与える
基体を与えることである１本発明の更に別な目的は、比
較的容易に製造することができ、比較的コスト的に効果
的なセラミック超電導体基体を与えることである。

〔本発明の要約〕

本発明に従い、セラミック超電導体を支持するための新
規な基体の好ましい態様は、成分元素として保護性酸化
物前駆物質を含む金属基体からなる。前述の条件で基体
を処理することにより、基体の表面に保護性酸化物層が
形成され、それは、基体によって支持されるセラミック
超電導体と結合する。この酸化物層は、基体とセラミッ
ク超電導体層との間のその位置で、セラミック超電導体
と基体との間で成分元素が相互拡散するのが実質的に阻
止される障壁或は相互作用領域を確立するのに役立つ。

本発明によれば、基体はどんな形態をしていてもよい、
しかし、基体は、基体上のセラミック超電導体被覆が非
常に抵抗の低い導電体として用いられるような用途に対
して線であるのが好ましい。

更に、基体中の活性酸化物前駆物質は基体の重量の約１
〜１０％を構成し、アルミニウム（Ａ１）、珪素（Ｓｌ
）、マンガン（Ｍ　ｎ）、マグネシウム（Ｍ　ｇ）及び
ジルコニウム（Ｚ「）を含む群から選択されるのが好ま
しい、これらの特定の保護性酸化物前駆物質は、基体と
セラミック超電導体との間に相互作用領域をつくりだす
のに有効な基体表面上の酸化物層を確立することができ
、それは両者の間の相互拡散を阻止するであろう。

本発明によって意図されているものとして、基体、相互
作用領域及びセラミック超電導体層の組合せは、幾つか
の方法のいずれかで製造することができる。特に、セラ
ミック超電導性物質の層は、超電導性物質の元素を含む
溶液で基体を被覆するか、又は超電導体の粒子を直接基
体の上に付着させることにより基体上に形成することが
できる。

次に被覆した基体を酸化性環境中に入れ、基体中の酸化
物形成性元素の幾らかを基体の表面へ移動させて、そこ
でそれらが酸化され酸化物層を形成するような温度へ加
熱する０次に被覆された基体の温度を、超電導性物質の
粒子が焼結して酸化物層へ結合したセラミックを形成す
る水準へ上昇させる。別法として、既に酸化物層が形成
されているか、又はまだ形成されていない基体を、超電
導性物質が基体上に蒸着される環境中へ入れる。

構造及び作動の両方に関して、本発明自体と同様本発明
の新規な特徴は、付図及びそれに関する記述から最もよ
く理解されるであろう、付図中同様な部品は同じ番号で
示されている。

〔好ましい態様についての記述〕

先ず第１図に関し、本発明は、全体的に（１０）で示さ
れたワイヤー（ｗｉｒｅ）の形態にすることができるこ
とが分かるであろう、第２図から、そのワイヤー（１０
）は基体（１２）、相互作用領域（１４）及びセラミッ
ク超電導性物質の層（１６）がら本質的になることが分
かるであろう、更に、相互作用領域り１４）自体は、基
体（１２）の表面上に形成された酸化物層（１８）及び
、酸化物層（１８）とセラミック超電導体層（１６）と
の間に形成された界面層（２ｏ）からなることが分かる
であろう１本発明がワイヤー（１ｏ）の形態になってい
る時、基体（１２）は本質的に長い円柱状の基体部材で
あり、相互作用領域（１４）は、後で記述する手順に従
って基＃　（１２）の表面上に層として確立されている
。セラミック超電導体層（１６）は、相互作用領域（１
４）を完全に覆い、基体（１２）、相互作用領域（１４
）及びセラミック層（１６）が実質的に同心円状になっ
ているワイヤー（１ｏ）を形成している。

当業者には分がるように、ワイヤー（１ｏ）のこれら成
分の協同作用はその性能に重要な影響を与える。

従って、各成分は組合せに対するその効果に照らして考
慮されなければならない。

基体（１２）は考慮される成る特性を持って選択される
必要がある。第一に、基体（１２）は、セラミック超電
導体層（１６）のための効果的な機械的支持体を与える
ことができなければならない、第二に、それは、セラミ
ック超電導体層（１６）を“害しくｐｏｉｓｏｎ）”、
それによってその効果を低下させるようなどのような仕
方であろうともセラミック超電導体層（１６）と化学的
に相互作用をすべきではない。

基体（１２）がセラミック層（１６）のための効果的な
支持体を与えると言う必要性に関し、殆どの金属物質が
この要件を満足するような形態にすることができること
は当業者には認められるであろう。

しかし、セラミック（１６）は典型的には脆い性質を持
つため、基体（１２）はセラミック（１６）のための構
造的支持体を与える外に、その層（１６）に軸方向に圧
縮応力を課することができることが望ましい。

この特別な能力は、セラミックが一般に引っ張り応力よ
りも一層大きな圧縮応力に＠裂を生ずることなく耐える
ことができると言うことが知られているので必要である
。セラミック層（１６）はワイヤー　（１０）の作動温
度よりも遥かに高い温度で基体（１２）上に焼結されて
いるので、基体（１２）と層（１６）との間のこの希望
の状態を、基体（１２）がセラミック層（１６）の熱膨
張係数よりも幾らが大きい熱膨張係数を有するように選
択されるならば、生じさせることができる。この関係に
より、基体（１２）はワイヤー（１０）の作動温度でセ
ラミックＮ　（１６）に、軸方向に圧縮状態が生ずるよ
うにセラミック層（１６）を押すような力を課するであ
ろう。

基体（１２）をセラミック超電導体（１６）から化学的
に隔離する何等かの機構がワイヤー（１ｏ）のために必
要になることは重要である。これは、セラミックＭ　（
１６）が害されず、基体（Ｉ２）が汚されないようにす
るため必要である０本発明によれば、この隔離は相互作
用領域（１４）によって達成される。上で述べた如く、
相互作用領域（１４）は保護性酸化物層（１８）を有す
る。この保護性酸化物層（１８）は、基体（１２）を８
００℃〜９００℃の範囲の温度に加熱し、この温度を約
１〜１０時間維持することにより基体（１２）の表面上
に形成するのが好ましい、勿論これは、基体（１２）が
、相互作用領域（１４）の保護性酸化物層（１８）を形
成するであろう適当な酸化物前駆物質を含んでいると言
うことを前提としている。好ましくは、そのような酸化
物前駆物質は、アルミニウム（Ａ１）、珪素＜Ｓｉ＞及
びマンガン（Ｍ　ｎ）を含む群から選択されるのが好ま
しい、なぜなら、これらの元素を含むワイヤーは市販さ
れているからである。また、これらの元素は、特に良好
である。なぜなら、それらは基体（１２）中の他の成分
元素よりも一層速く基体（１２）の表面（１８）へ移動
することが知られているからである。その結果、これら
の元素の酸化物が基体（１２）上の層として形成される
ことになる。第２図に示されているように、この酸化物
層（１８）は、基体（１２）に隣接した相互作用領域（
１４）の部分を形成するであろう。

下の表１に記載した幾つかの市販製品は、基体（１２）
にとって望ましい特性を種々の程度に示している。

表１ワイヤー基体の組成（重重％）旧　　Ｆｅ　　　Ｃｒ　　　　ＡＩ　　　　Ｓｉ　　　
Ｍｎ　　　Ｍ本スキンス８７５　　　　　　　　　７１
　　　２３　　　　５．５（Ｈｏｓｋｉｎｓ）アルメル　　　　　　　９４．８　　　　　　　　　　
　　　　１．５　　　１．５　　１．７（へ１ｕ箇ｅｌ
）インコネル６０１　　　６０　　　　１３　　　２３　
　　　１．５　　　０．５　　１．０（Ｉｎｃｏｎｅｌ
）ハシス　２１４　　　　７６．５　　　３　　　１６　
　　　４．５（ｌＩａｎｅｓ）；シｈ　　　　　　　　　９５．５　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　４．４　　　　　　０．１（Ｎ
ｉｓｉｌ）ニクロシル　　　　　　８４，４　　　　　　　１４．
２　　　　　　　　１．４（Ｎｉｃｒｏｓｉｌ）Ｎｉ３＾１　　８６．７　　　　　　１３．３特に、表
１に列挙した製品の中で、ホスキンス８７５が好ましい
、なぜなら、それは、基体（１２）から他の構成元素の
拡散を阻止するのに特に有効な相互作用領域（１４）の
一部としてアルミナ（Ａ１２０．）の酸化物層（１８）
を生ずるからである。同様に重要なことは、更に後の記
述から一層明らかになるように、アルミナ層はセラミッ
ク超電導体層（１６）から基体（ＩＺ）中へ構成元素が
拡散するのを阻止するのに非常に有効である。好ましい
基体（１２）としてここではホスキンス８７５が示唆さ
れているが、これは他の列挙した製品の効果が低いこと
を示唆することとは関係ない、実際特定の基体の効果は
その目的とする用途に依存するであろう。

セラミック層（１６）は、バリウム（Ｂ　ａ）、銅（Ｃ
ｕ）及び酸素（０）と−緒に稀土類（ＲＥ）を含む構成
元素を有するよく知られた超電導体からなるのが好まし
い、典型的には、この超電導体はＲＥＢａ２Ｃｕ）Ｏｔ
−ｙとして示され、よ＜　１−２−３として言及されて
いる。しかし、本発明の本質或は目的から離れることな
く、他の既知の超電導体を用いることができることは分
かるであろう０例えば、ビスマス（Ｂｉ）又はタリウム
（ＴＩ）を基にした超電導体を用いることもできる。

第３図に示されているように、セラミック超電導体層（
１６）は、帯、板又は成る他の平らな表面を有する構造
体としての形態をした基体（２２）へ結合されてもよい
、更に、第４図に示したように、基体（ｚ２）はその両
面に超電導体Ｊｌ（１６）が結合されていてもよい、特
に第４図は、基体（２２）が、基体＜２２）の一方の側
の上に相互作用領域（１４）中の酸化物層（１８）をも
って形成され、相互作用領域（１４）の別の酸化物層が
その反対側上に形成されていることを示している。第４
図に示されているように形成された相互作用領域（１４
）には、その上にセラミック超電導体層（１６）が、ワ
イヤー（ｌＯ）の層（１６）及び基体（１２）の場合と
同様に結合されている。このように、基体（１２）又は
（２２）のどちらが用いられても、基体（１２）又は（
２２）　、相互作用領域（１４）及びセラミック超電導
体層（１６）の間の一般的関係は構造的及び化学的には
同じ状態になっているであろう。

本発明の相対的な大きさを認識するため、典型的な超電
導体の場合、セラミック超電導体層（１６）の深さ（２
４）は約７５μ位であるのに対し、基体〈２２）の深さ
（２６）は約５０μ位である。それらの間の相互作用領
域（１４）の深さは典型的には５〜ｌＯμ位であろう。

これらの同じ相対的大きさは第２図に示されているよう
にワイヤー（１０）に対しても当て嵌まることは認めら
れるであろう、特に、基体（１２）の直径は５０μ位で
あり、相互作用領域（１４）の厚さは５〜１０μ位であ
り、セラミック超電導体層（１６）の厚さは７５μ位で
あろう。

セラミック超電導体層（１６）の焼結中、層（１６）中
の超電導性物質と酸化物層り１８）との間に幾らかの反
応があり、層り１６）と基体（１２）との間に界面層（
２０）を生ずるであろうと言うことは重要である。

特に、ホスキンス８７５を基体（１２，２２）として用
いた場合には、非常に僅かな量のバリウム（Ｂａ）及び
銅（Ｃｕ）が層（１６）の焼結中１−２−３物質から除
去され、酸化物！　（１８）のアルミナ＜Ａ　ｌｚｏ　
））と反応し、アルミン酸バリウム（Ｂ　ａＡ　ＩｚＯ
４＞を含む界面層（２０）を形成するであろう、殆どの
場合、この相互作用は比較的１かであり、もしあったと
してもワイヤー（１０）の性能に最小の影響しか与えな
い、しかし、重要なことは、界面層（２０）がセラミッ
ク超電導体層（１６）に比較して比較的小さいのが良い
と言うことである。このことは、セラミックｌ　（１６
）からのバリウム（Ｂ　ａ）の欠乏を最小にするために
極めて基本的なことである。

第５図は、基体（２８）が中空円筒のような形態をして
いる場合にも本発明を適用できることを示している。そ
のような基体の場合、基体（２８）の内面（３０）を第
６図に示しであるように被覆することができる。基体（
２８）の外側表面を第４図の基体（２２）について示し
たのと同様なやり方で被覆することができることは当業
者には容易に認められるであろう。

ワイヤー（第１Ｉ２１）、板又は帯（第２図）及び中空
円筒（第５図）の形の基体の形状が本発明のために示さ
れてきたが、これらの形状は単なる例示のためのもので
ある０種々の形態“の基体が本発明と共に用いるのに適
しており、用途の特別な条件によってのみ決定されるも
のであることは当業者に認められるであろう。

艷遺方韮本発明でＸ１ｌｌすることの中で、セラミ・ンク超電導
体層（１６）を、当業者に知られている幾つかのやり方
のいずれかによって基体に結合することができる。論じ
易くするために、基体（１ｚ〉を超電導体ワイヤー〈１
０）を製造する観点から考察する。

基体（１２）への１−２−３の如き超電導性物質の実際
的被覆は、基体（１２）の全表面（１８）を覆うことに
よって達成されることは認められるであろう、これは、
超電導性物質が溶解している溶液を用いて行なうことが
できる。更に、超電導性物質の粒子を、スラリー被覆又
は電気泳動によるような当業者に知られている幾つかの
方法のいずれかにより、直接基体（１２）上に付着させ
ることができる。次に被覆された基体（Ｘ２）を酸化性
雰囲気中に入れ、酸化物層（１４）を形成するためｓ　
ｏ　ｏ　’ｃ〜９００°Ｃの範囲の温度へ加熱する。前
に言及した如く、この特別な環境中で基体（１２）中の
保護性酸化物前駆物質は、基体（１２）の他の成分より
も遥かに迅速に基体（１２）の表面（１８）へ移動する
と言うことが起きる。酸化性環境中で、これらの酸化物
前駆物質は、基体（１２）とセラミック超電導体１（１
６）の間の各成分元素の相互拡散を実質的に阻止するの
に役立つ酸化物層（１８）を確立する。この過程中、酸
化性環境中の基体（１２）の温度を８００〜９００℃の
範囲に約１〜１０時間維持するのが好ましい、酸化され
た基体（１２）及び酸化物層（１８）上の超電導性物質
の粒子を、次に約９００℃〜９８０℃の範囲へ温度を上
昇させ、超電導性物質の粒子を焼結する。この焼結過程
は、約９００℃〜９８０℃の範囲の温度を約４時間維持
することを必要とする。この焼結過程中、超電導性元素
は酸化物層〈１８）と反応し、界面層（２０）を生じ、
その上にセラミック層（１６）が形成される。超電導体
ワイヤー（１０）はこのようにして形成されている。焼
結工程前に、超電導性物質の未焼結粒子は多孔質領域を
与え、それを通って酸素が浸透し、酸化物層（１８）が
形成される開基体（１２）と接触することに注意するこ
とは重要である。このことは、超電導性物質の粒子が基
体（１２）の表面に直接付着されているか、又は基体（
１２）の表面に溶液として被覆されているかには無関係
である。

超電導性物質が基体（１２）の上に蒸着される場合には
、基体（１２）は予め酸化されていることが必要であろ
う。このことは、未被覆基体（１２）を約８００℃〜９
００°Ｃの範囲の温度の酸化性環境中に入れることによ
って行われる。前と同様に、これらの温度は約１〜１０
時間維持される。これによって酸化物層（１８）が基体
（１２）の表面上に形成され、この予め酸化された基体
（１２）を次に、超電導性物質を酸化物層（１８）上に
気相付着させる蒸着、化学的蒸着、又はスパッタリング
のような当業者によく知られたいずれかの方法にかける
。

本発明により製造された超電導体は、銀（Ａ　ｇ）でそ
の超電導体を被覆することにより更に保護することがで
きる。更に、この銀被覆（図示されていない）は、セラ
ミック超電導体Ｉｆｆ＜１６）との電気的接触をし易く
することが必要な用途で役に立つであろう。

上述の手順のいずれの場合でも、基体（ＩＺ）上に酸化
物層を形成する工程は、基体（１２）の表面上の酸化物
（１８）を安定化するのに充分な時間継続することが必
要である。上で与えられた実施例では、この工程は約１
〜１０時間継続されるべきであることを示している。も
し酸化物の安定化が起きないならば、酸化物層の本来の
目的が危うくなるであろう、このことは、酸化物ＩＷ（
１８）が、基体（１２）とセラミック超電導体層り１６
）との間の成分元素の相互拡散を阻止するために基体（
１２）とセラミック超電導体層（１６）との間に確立さ
れることが本発明にとって最も重要なことなので極めて
重要なことである。

ここで詳細に示され開示されたセラミック超電導体を支
持するための特別な基体は、ここで前に述べた目的を達
成し、利点を与えることが完全にできるが、それは、本
発明の現在好ましい態様を単に例示したものであり、特
許請求の範囲で規定した以外に、ここに示した構造成は
設計の詳細に限定されるものではないことは理解される
べきである。

【図面の簡単な説明】

第１図はセラミック超電導体被覆ワイヤーの斜視図であ
る。第２図は、第１図の線２−２に沿ってとった被覆ワイヤ
ーの拡大断面図である。第３図はセラミック超電導体被覆板又は帯の斜視図であ
る。第４図は、第３図の線４−４に沿ってとった被覆板の断
面図である。第５図は、セラミック超電導体被覆中空円筒の斜視図で
ある。第６図は、第５図の線６−６に沿ってとった被覆中空円
筒の断面図である。第１図第２図第３図代　　理　　人浅村皓

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の成分を有する基体で、その表面に酸化物層
が形成されている基体と、前記酸化物層を覆う、複数の成分元素を有するセラミッ
ク超電導性物質で、前記酸化物層を用いて前記成分元素
の各々が前記基体と前記セラミック超電導性物質との間
で相互拡散するのを実質的に防いでいるセラミック超電
導性物質、とからなる超電導体。
（２）基体が長い実質的に円筒状の線である請求項１に
記載の超電導体。
（３）酸化物層及び界面層を有する基体と、セラミック
超電導性物質との間に相互作用領域を更に有する請求項
２に記載の超電導体。
（４）酸化物層が基体と同心円状になつており、セラミ
ック超電導性物質が前記酸化物層と同心円状の層として
形成されている請求項１に記載の超電導体。
（５）基体が保護性酸化物前駆物質を有する請求項４に
記載の超電導体。
（６）基体が約５０μの直径を有し、相互作用領域が約
１０μの厚みの深さを持ち、セラミック超電導性物質が
約７５μの深さを有する請求項５に記載の超電導体。
（７）セラミック超電導性物質が、基体が線状の形にさ
れた時、圧縮状態に保たれる請求項６に記載の超電導体
。
（８）セラミック超電導性物質がＲＥＢａ＿２Ｃｕ＿３
Ｏ＿７＿−＿ｘである請求項７に記載の超電導体。
（９）基体が、鉄、クロム及びアルミニウムからなる請
求項５に記載の超電導体。
（１０）基体が、ニッケル、アルミニウム、珪素及びマ
ンガンからなる請求項５に記載の超電導体。
（１１）基体が、ニッケル、クロム及び珪素からなる請
求項５に記載の超電導体。
（１２）保護性酸化物前駆物質がアルミニウムである請
求項５に記載の超電導体。
（１３）保護性酸化物前駆物質が珪素である請求項５に
記載の超電導体。
（１４）保護性酸化物前駆物質がマンガンである請求項
５に記載の超電導体。
（１５）保護性酸化物前駆物質がジルコニウムである請
求項５に記載の超電導体。
（１６）保護性酸化物前駆物質がマグネシウムである請
求項５に記載の超電導体。
（１７）セラミック超電導性物質を支持するための構造
体において、酸化物前駆物質成分を有する金属基体と、前記基体の表面上の前記酸化物前駆物質によって形成さ
れた酸化物層で、前記セラミック物質が基体に結合され
る時、前記基体と前記セラミック超電導性物質との間の
相互拡散を実質的に防ぐための酸化物層、とを有する、セラミック超電導性物質を支持するための
構造体。
（１８）セラミック超電導性物質と、酸化物層及び界面
層を有する基体との間に相互作用領域を更に有する請求
項１７に記載のセラミック超電導性物質を支持するため
の構造体。
（１９）相互作用領域が約５μより大きな深さを持ち、
セラミック超電導性物質の層が約５０μより大きい深さ
を有する請求項１８に記載のセラミック超電導性物質を
支持するための構造体。
（２０）基体が長い実質的に円筒状の線である請求項１
９に記載のセラミック超電導性物質を支持するための構
造体。
（２１）酸化物層が基体と同心円状になっており、セラ
ミック超電導性物質が前記酸化物層と同心円状の層とし
て形成されている請求項２０に記載のセラミック超電導
性物質を支持するための構造体。
（２２）酸化物前駆物質がアルミニウムである請求項２
１に記載のセラミック超電導性物質を支持するための構
造体。
（２３）酸化物前駆物質が珪素である請求項２１に記載
のセラミック超電導性物質を支持するための構造体。
（２４）酸化物前駆物質がマンガンである請求項２１に
記載のセラミック超電導性物質を支持するための構造体
。
（２５）酸化物前駆物質がマグネシウムである請求項２
１に記載のセラミック超電導性物質を支持するための構
造体。
（２６）酸化物前駆物質がジルコニウムである請求項２
１に記載のセラミック超電導性物質を支持するための構
造体。
（２７）セラミック超電導性物質がＲＥＢａ＿２Ｃｕ＿
３Ｏ＿７＿−＿ｘである請求項２１に記載のセラミック
超電導性物質を支持するための構造体。
（２８）基体が、鉄、クロム及びアルミニウムからなる
請求項２７に記載のセラミック超電導性物質を支持する
ための構造体。
（２９）基体が、ニッケル、アルミニウム、珪素及びマ
ンガンからなる請求項２７に記載のセラミック超電導性
物質を支持するための構造体。
（３０）基体が、ニッケル、クロム及び珪素からなる請
求項２７に記載のセラミック超電導性物質を支持するた
めの構造体。
（３１）成分酸化物前駆物質を有する金属基体上に支持
されたセラミック超電導体を組み合わせて製造するため
の方法において、（Ａ）超電導性物質の粒子の層で前記基体を被覆し、（Ｂ）前記基体の表面上に、前記基体と前記粒子層との
間に酸化物層を形成し、（Ｃ）前記粒子を焼結し、前記基体とは反対側の前記酸
化物層の上にセラミック超電導性物質の層を形成し、前
記酸化物層を前記基体と前記セラミック超電導性物質と
の問の成分元素の相互拡散を実質的に阻止するために用
いる、諸工程からなるセラミック超電導体を組み合わせて製造
する方法。
（３２）酸化物層を形成する工程が、被覆した基体を酸
化性環境中に入れ、その環境の温度を８００℃〜９００
℃の範囲に約１〜１０時間維持することに達成される請
求項３１に記載のセラミック超電導体を組み合わせて製
造する方法。
（３３）焼結工程が、被覆した基体を適当な環境中に入
れ、その環境の温度を９００℃〜９８０℃の範囲に約４
時間維持することに達成される請求項３２に記載のセラ
ミック超電導体を組み合わせて製造する方法。
（３４）酸化物層を形成する工程が、粒子を焼結する工
程前に達成される請求項３３に記載のセラミック超電導
体を組み合わせて製造する方法。
（３５）基体を被覆する工程が、超電導性物質の成分元
素が溶解された溶液で前記基体を被覆することにより達
成される請求項３４に記載のセラミック超電導体を組み
合わせて製造する方法。
（３６）基体を被覆する工程が、その基体の表面上に直
接超電導性物質の粒子を付着させることにより達成され
る請求項３４に記載のセラミック超電導体を組み合わせ
て製造する方法。
（３７）成分酸化物前駆物質を有する金属基体上に支持
されたセラミック超電導体を組み合わせて製造する方法
において、（Ａ）前記基体を酸化性環境中に入れ、その環境の温度
を８００℃〜９００℃の範囲に約１〜１０時間維持し、
前記基体の表面上に酸化物層を形成し、そして（Ｂ）超電導性物質を、４５０℃〜７５０℃の範囲の温
度で約１時間前記基体上に前記物質を気化して蒸着し、
前記基体とは反対側の前記酸化物層の上にセラミック超
電導体の層を形成し、前記酸化物層を、前記基体と前記
セラミック超電導性物質との間の成分元素の相互拡散を
実質的に阻止するために用いる、諸工程からなるセラミック超電導体を組み合わせて製造
する方法。
（３８）成分酸化物前駆物質を有する金属基体上に支持
されたセラミック超電導体を組み合わせて製造するため
の方法において、（Ａ）前記基体の表面上に、酸化物層を形成し、（Ｂ）超電導性物質の層で前記酸化物層を被覆し、（Ｃ）前記超電導性物質を焼結し、前記基体とは反対側
の前記酸化物層の上にセラミック超電導性物質の層を形
成し、前記酸化物層を前記基体と前記セラミック超電導
性物質との間の成分元素の相互拡散を実質的に阻止する
ために用いる、諸工程からなるセラミック超電導体を組
み合わせて製造する方法。