JPH02302380A - 超電導体の接合方法 - Google Patents
超電導体の接合方法Info
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- JPH02302380A JPH02302380A JP1123269A JP12326989A JPH02302380A JP H02302380 A JPH02302380 A JP H02302380A JP 1123269 A JP1123269 A JP 1123269A JP 12326989 A JP12326989 A JP 12326989A JP H02302380 A JPH02302380 A JP H02302380A
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Classifications
-
- 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
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (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、超電導体どうしを接合する超電導体の接合方
法に関する。
法に関する。
［従来の技術］
超電導体どうしを接合する方法は、未だ研究段階であり
、確立された方法は知られていない。しかし、従来の接
合技術の延長として以下の方法が考えられる。
、確立された方法は知られていない。しかし、従来の接
合技術の延長として以下の方法が考えられる。
■ 接合すべき超電導体の接合部に低融点金属を溶かし
て塗布し、これら超電導体の接合部どうしを突き合わせ
て前記低融点金属を冷却固化することにより接合する方
法。
て塗布し、これら超電導体の接合部どうしを突き合わせ
て前記低融点金属を冷却固化することにより接合する方
法。
■ 超電導体の共沈物を出発材料とした粒径数μｍアン
ダーの超電導体の微粉末、または、乾式で合成した超電
導体の微粉末を分散媒体中に分散させて作成したペース
トを接合すべき超電導体の接合部に塗布し、これら超電
導体の接合部どうしを突き合わせて焼結することにより
接合する方法。
ダーの超電導体の微粉末、または、乾式で合成した超電
導体の微粉末を分散媒体中に分散させて作成したペース
トを接合すべき超電導体の接合部に塗布し、これら超電
導体の接合部どうしを突き合わせて焼結することにより
接合する方法。
■ 銀微粉末を分散媒体中に分散させて作成した銀ペー
ストを接合すべき超電導体の接合部に塗布し、これら超
電導体の接合部どうしを突き合わせて焼結することによ
り接合する方法。
ストを接合すべき超電導体の接合部に塗布し、これら超
電導体の接合部どうしを突き合わせて焼結することによ
り接合する方法。
「発明が解決しようとする課題］
ところが、従来技術の延長上にある上述の各方法には以
下のような問題点があった。
下のような問題点があった。
（イ） ■の方法
低融点金属が超電導体でないことから、前記接合面間の
低融点金属の部分が電気抵抗を持ち、接合した超電導体
間で超電導電流を流せなくなる。
低融点金属の部分が電気抵抗を持ち、接合した超電導体
間で超電導電流を流せなくなる。
また、例えば、高い臨界温度（Ｔｃ）を有するＹ１Ｂａ
２ Ｃｕ３Ｏ７．、 Ｂ ｉ２ Ｓｒ”２ Ｃａ２ Ｃｕ３Ｏ１０、Ｔｊｌ
２ Ｂａ２ Ｃａ２ Ｃｕ３Ｏ１０等の超電導体では、
コヒーレンス長が数十人である。したがって、接合部に
おける超電導体間に介在される低融点金属の厚さを数十
Å以下としなければ超電導電流を流すことができない。
２ Ｃｕ３Ｏ７．、 Ｂ ｉ２ Ｓｒ”２ Ｃａ２ Ｃｕ３Ｏ１０、Ｔｊｌ
２ Ｂａ２ Ｃａ２ Ｃｕ３Ｏ１０等の超電導体では、
コヒーレンス長が数十人である。したがって、接合部に
おける超電導体間に介在される低融点金属の厚さを数十
Å以下としなければ超電導電流を流すことができない。
しかし、この接合剤たる低融点金属の厚さをこのように
薄くして接合することはほとんど不可能である。
薄くして接合することはほとんど不可能である。
（ロ） ■の方法
この方法は、接合剤として、超電導体の微粉末を用いる
ものであるから、前記■のような不都合は回避できる。
ものであるから、前記■のような不都合は回避できる。
しかし、例えば、接合対象たる超電導体としてのＹＩ
Ｂａ２ Ｃｕ３Ｏ７−ｘを、接合剤としてこの超電導体
の微粉末を用いて接合する場合を考えると、この場合の
接合焼結温度として、接合対象たる超電導体を製造する
際の焼結温度とほぼ同程度の温度を選定する必要がある
。すなわち、ＹｌＢ ａ２ Ｃｕ ３Ｏ７−ｘを製造す
る際の焼結温度は９２０〜９５０°Ｃであるから、十分
な接合強度を得るなめにはこの場合の接合温度を９４０
℃程度とする必要がある。この接合温度を例えば、９２
０℃と低い温度にすると、接合強度が弱くなって実用に
ならない。
Ｂａ２ Ｃｕ３Ｏ７−ｘを、接合剤としてこの超電導体
の微粉末を用いて接合する場合を考えると、この場合の
接合焼結温度として、接合対象たる超電導体を製造する
際の焼結温度とほぼ同程度の温度を選定する必要がある
。すなわち、ＹｌＢ ａ２ Ｃｕ ３Ｏ７−ｘを製造す
る際の焼結温度は９２０〜９５０°Ｃであるから、十分
な接合強度を得るなめにはこの場合の接合温度を９４０
℃程度とする必要がある。この接合温度を例えば、９２
０℃と低い温度にすると、接合強度が弱くなって実用に
ならない。
ところが、接合温度を９４０℃にすると、接合対象たる
超電導体自体が歪んだり、変形したりするという不都合
が生じてしまう。この事情は他の超電導体の場合も同じ
である。
超電導体自体が歪んだり、変形したりするという不都合
が生じてしまう。この事情は他の超電導体の場合も同じ
である。
（ハ） ■の方法
この方法は、上記■及び■の問題点を一応は回避可能で
ある。しかし、接合面に塗布された銀ペーストの銀が焼
結によって超電導体中に拡散していくため、この接合部
に空洞が生ずるおそれが高く、これにより、この接合部
での超電導電流を阻害するおそれがある。また、銀は、
Ｙ１Ｂａ２ Ｃｕ３Ｏ７−ｘの接合には適用できるが、
焼結温度が高いことと、拡散した場合に超電導体として
の性質を破壊してしまう等の理由から、Ｂｉ２５ｒ２Ｃ
ａ２ Ｃｕ３Ｏ１０．Ｔｊ ２Ｂａ２ Ｃａ２ Ｃｕ３
Ｏ１ｏ等の他の超電導体の接合には用いることができな
い。
ある。しかし、接合面に塗布された銀ペーストの銀が焼
結によって超電導体中に拡散していくため、この接合部
に空洞が生ずるおそれが高く、これにより、この接合部
での超電導電流を阻害するおそれがある。また、銀は、
Ｙ１Ｂａ２ Ｃｕ３Ｏ７−ｘの接合には適用できるが、
焼結温度が高いことと、拡散した場合に超電導体として
の性質を破壊してしまう等の理由から、Ｂｉ２５ｒ２Ｃ
ａ２ Ｃｕ３Ｏ１０．Ｔｊ ２Ｂａ２ Ｃａ２ Ｃｕ３
Ｏ１ｏ等の他の超電導体の接合には用いることができな
い。
本発明は、上述の背景のもとでなされたものであり、接
合された超電導体が一体となって一つの超電導体として
作用することができるとともに、十分な接合強度を発揮
することができる超電導体の接合方法を提供することを
目的としたものである。
合された超電導体が一体となって一つの超電導体として
作用することができるとともに、十分な接合強度を発揮
することができる超電導体の接合方法を提供することを
目的としたものである。
［課題を解決するための手段］
本願の第１の発明は、以下の構成とすることで上述の課
題を解決している。
題を解決している。
（１）接合すべき超電導体の接合面に、超電導物質と添
加物質とを含む接合剤を塗布し、これら接合面を突き合
わせて焼結することにより超電導体どうしを接合する超
電導体の接合方法であって、前記接合すべき超電導体と
して、Ｙ１Ｂａ２ Ｃｕ３ｏ７−ｘの組成を有する超電
導物質または該超電導物ＭＹ１Ｂａ２ Ｃｕ３Ｏ７−ｘ
におけるＹもしくはＢａを他の元素で置換した組成を有
し、ＹｌＢ ａ２ Ｃｕ ３Ｏ７．の組成を有する超電
導物質と同一または類似の結晶構造を有する超電導物質
の成型体を用い、 前記接合剤として、前記接合す及き超電導体の成型体を
構成する超電導物質と同一または類似の超電導物質と、
添加物贋としてＡｇＯもしくはＣｕ２Ｏのいずれか１つ
またはＡｇＯとＣｕ２Ｏとの双方を含むものを用いるこ
とを特徴とした構成。
加物質とを含む接合剤を塗布し、これら接合面を突き合
わせて焼結することにより超電導体どうしを接合する超
電導体の接合方法であって、前記接合すべき超電導体と
して、Ｙ１Ｂａ２ Ｃｕ３ｏ７−ｘの組成を有する超電
導物質または該超電導物ＭＹ１Ｂａ２ Ｃｕ３Ｏ７−ｘ
におけるＹもしくはＢａを他の元素で置換した組成を有
し、ＹｌＢ ａ２ Ｃｕ ３Ｏ７．の組成を有する超電
導物質と同一または類似の結晶構造を有する超電導物質
の成型体を用い、 前記接合剤として、前記接合す及き超電導体の成型体を
構成する超電導物質と同一または類似の超電導物質と、
添加物贋としてＡｇＯもしくはＣｕ２Ｏのいずれか１つ
またはＡｇＯとＣｕ２Ｏとの双方を含むものを用いるこ
とを特徴とした構成。
また、本願の第２の発明は、以下の構成とすることで上
述の課題を解決している。
述の課題を解決している。
（２）接合すべき超電導体の接合面に、超電導物質と添
加物質とを含む接合剤を塗布し、これら接合面を突き合
わせて焼結することにより超電導体どうしを接合する超
電導体の接合方法であって、前記接合すべき超電導体と
して、Ｂ １２−Ｘ Ｐ ｂｘ （Ｓ ｌ：” １−
ｙ Ｃａｙ ） ４ Ｃｕ３ＯｘもしくはＢｉ２−Ｘ
Ｐ ｂｙ： （Ｓ １：” １−ｙ Ｃａｙ ） ３
Ｃｕ２０ｘの組成を有する超電導物質、または、これ
ら超電導物質の構成元素の一部を他の元素に置換した組
成を有し、これら超電導物質と同一または類似の結晶構
造を有する超電導物質の成型体を用い、前記接合剤とし
て、前記接合すべき超電導体の成型体を構成する超電導
物質と同一または類似の超電導物質と、添加物質として
ＢｉＯ，Ｂｉ２Ｏ５、ＰｂＯ，Ｐｂ２Ｏ３，Ｐｂ３ｏ４
．Ｔ磨２０３もしくはＣｕ２Ｏのいずれか１つまたはＢ
ｉｂ。
加物質とを含む接合剤を塗布し、これら接合面を突き合
わせて焼結することにより超電導体どうしを接合する超
電導体の接合方法であって、前記接合すべき超電導体と
して、Ｂ １２−Ｘ Ｐ ｂｘ （Ｓ ｌ：” １−
ｙ Ｃａｙ ） ４ Ｃｕ３ＯｘもしくはＢｉ２−Ｘ
Ｐ ｂｙ： （Ｓ １：” １−ｙ Ｃａｙ ） ３
Ｃｕ２０ｘの組成を有する超電導物質、または、これ
ら超電導物質の構成元素の一部を他の元素に置換した組
成を有し、これら超電導物質と同一または類似の結晶構
造を有する超電導物質の成型体を用い、前記接合剤とし
て、前記接合すべき超電導体の成型体を構成する超電導
物質と同一または類似の超電導物質と、添加物質として
ＢｉＯ，Ｂｉ２Ｏ５、ＰｂＯ，Ｐｂ２Ｏ３，Ｐｂ３ｏ４
．Ｔ磨２０３もしくはＣｕ２Ｏのいずれか１つまたはＢ
ｉｂ。
Ｂｉ２Ｏ５、ＰｂＯ，Ｐｂ２ｏ３．Ｐｂ３Ｏ４゜ＴＮ２
０３もしくはＣｕ２Ｏのうちのいずれか２以上を組み合
わせたものとを含むものを用いることを特徴とした構成
。
０３もしくはＣｕ２Ｏのうちのいずれか２以上を組み合
わせたものとを含むものを用いることを特徴とした構成
。
さらに、本願の第３の発明は、以下の構成とすることで
上述の課題を解決している。
上述の課題を解決している。
（３）接合すべき超電導体の接合面に、超電導物質と添
加物質とを含む接合剤を塗布し、これら接合面を突き合
わせて焼結することにより超電導体どうしを接合する超
電導体の接合方法であって、前記接合すべき超電導体と
して、Ｔ、Ｉ） （Ｂ−Ｘ ａｌ−ｙ Ｃａｙ＞ ４ Ｃｕ３Ｏ１０−Ｚまたはｌ
２−ｘ（Ｂ ａｌ−ｙ Ｃａｙ ＞ ３ Ｃｕ２ ｏｌ
ｏ−ｚの組成を有する超電導物質またはこれら組成にお
けるＴＮ、ＢａもしくはＣａを他の元素で置換した組成
を有し、これらの組成を有する超電導物質と同一または
類似の結晶構造を有する超電導物質の成型体を用い、前
記接合剤として、前記接合すべき超電導体の成型体を構
成する超電導物質と同一または類似の超電導物質と、添
加物質としてＢ ｉ Ｏ，Ｂ ｉ２０５ 、ｐｂｏ、Ｐ
ｂ Ｏ、Ｐｂ３Ｏ４，ＴＪ２０３もしくはＣｕ２Ｏの
いずれか１つまたはＢｉｂ。
加物質とを含む接合剤を塗布し、これら接合面を突き合
わせて焼結することにより超電導体どうしを接合する超
電導体の接合方法であって、前記接合すべき超電導体と
して、Ｔ、Ｉ） （Ｂ−Ｘ ａｌ−ｙ Ｃａｙ＞ ４ Ｃｕ３Ｏ１０−Ｚまたはｌ
２−ｘ（Ｂ ａｌ−ｙ Ｃａｙ ＞ ３ Ｃｕ２ ｏｌ
ｏ−ｚの組成を有する超電導物質またはこれら組成にお
けるＴＮ、ＢａもしくはＣａを他の元素で置換した組成
を有し、これらの組成を有する超電導物質と同一または
類似の結晶構造を有する超電導物質の成型体を用い、前
記接合剤として、前記接合すべき超電導体の成型体を構
成する超電導物質と同一または類似の超電導物質と、添
加物質としてＢ ｉ Ｏ，Ｂ ｉ２０５ 、ｐｂｏ、Ｐ
ｂ Ｏ、Ｐｂ３Ｏ４，ＴＪ２０３もしくはＣｕ２Ｏの
いずれか１つまたはＢｉｂ。
Ｂｉ２０５ 、ＰｂＯ，Ｐｂ２０３ 、Ｐｂ３Ｏ４ 。
Ｔ （Ｊ ２０３もしくはＣｕ２Ｏのうちのいずれか２
以上を組み合わせたものとを含むものを用いることを特
徴とした構成。
以上を組み合わせたものとを含むものを用いることを特
徴とした構成。
［作用］
上述の各構成によれば、接合すべき超電導体の接合面に
接合剤を塗布し、これら接合面を突き合わせて焼結する
ことにより、接合剤が固化するとともに拡散結合して超
電導体どうしが接合される。
接合剤を塗布し、これら接合面を突き合わせて焼結する
ことにより、接合剤が固化するとともに拡散結合して超
電導体どうしが接合される。
この場合、上述の各構成における接合剤は、超電導体物
質と、添加物質とを含むものである。そして、これらの
添加物質はいずれも、前記超電導体物質と混合した場合
に、この混合物の焼結温度を該超電導体物質単独におけ
る焼結温度よりも低くするような物質であり、かつ、接
合対象たる超電導体中に拡散した場合にもこの超電導体
の超電導性を破壊しない物質である。したがって、焼結
の際に接合対象たる超電導体を歪ませたり変形させたり
、あるいは、超電導性を低下させたりするおそれがない
。さらには、前記接合剤が超電導体物質と添加物質とを
含むものであることから、焼結の際に、前記添加物質が
接合対象たる超電導体中に拡散移動した場合にも、この
移動によって生ずる空洞が超電導電流を阻害する程大き
くなることはない。
質と、添加物質とを含むものである。そして、これらの
添加物質はいずれも、前記超電導体物質と混合した場合
に、この混合物の焼結温度を該超電導体物質単独におけ
る焼結温度よりも低くするような物質であり、かつ、接
合対象たる超電導体中に拡散した場合にもこの超電導体
の超電導性を破壊しない物質である。したがって、焼結
の際に接合対象たる超電導体を歪ませたり変形させたり
、あるいは、超電導性を低下させたりするおそれがない
。さらには、前記接合剤が超電導体物質と添加物質とを
含むものであることから、焼結の際に、前記添加物質が
接合対象たる超電導体中に拡散移動した場合にも、この
移動によって生ずる空洞が超電導電流を阻害する程大き
くなることはない。
［実施例コ
（第１実施例）
この実施例は、超電導体Ｙ１Ｂ ａ ２ Ｃｕ ３Ｏ７
−８の成型体どうしを接合した例である。以下第１実施
例を詳述する。
−８の成型体どうしを接合した例である。以下第１実施
例を詳述する。
＊接合対象の超電導体
臨界温度（Ｔｃ）が９０にのＹＩ Ｂ ａ２Ｃｕ ３Ｏ
７−ｘの半インチペレット。
７−ｘの半インチペレット。
＊用いた接合剤
ＡｇＯの粒径１ μｍアンダー粉にＹ１Ｂａ２ Ｃｕ３
Ｏ７−ｘの３μｍアンダー粉を５０ｗｔ％添加し、よく
混合し、トルエンをまぜてペースト状に形成したもの。
Ｏ７−ｘの３μｍアンダー粉を５０ｗｔ％添加し、よく
混合し、トルエンをまぜてペースト状に形成したもの。
上記接合剤を上記超電導体の接合面に、厚さ約１００μ
ｍ程度塗り付けた後、これを、９００℃で１０時間焼結
した。
ｍ程度塗り付けた後、これを、９００℃で１０時間焼結
した。
こうして接合した後、接合強度を測定したところ、０．
２Ｋｇ／ｃｍ”以上であった。
２Ｋｇ／ｃｍ”以上であった。
また、この接合界面を四端子法で測定しなところ、Ｔｃ
が９０にの超電導特性を示すことが確認された。
が９０にの超電導特性を示すことが確認された。
第１図は、接合剤に添加する超電導体（Ｙ１Ｂａ ２
Ｃｕ ３Ｏ７−Ｘ ）の混合割合を種々変え、各々の場
合の接合剤を用いて接合し、各場合の接合強度を測定し
た結果を示すグラフである。図において、縦軸が接合強
度Ｆ（単位ＨＫｇ／ｃｍ２）、横軸が超電導体の混合割
合α（単位；ｗｔ％）である。
Ｃｕ ３Ｏ７−Ｘ ）の混合割合を種々変え、各々の場
合の接合剤を用いて接合し、各場合の接合強度を測定し
た結果を示すグラフである。図において、縦軸が接合強
度Ｆ（単位ＨＫｇ／ｃｍ２）、横軸が超電導体の混合割
合α（単位；ｗｔ％）である。
なお、この場合、超電導体の混合割合αが０に近付くに
したがって接合強度が増すが、超電導体の混合割合を０
にすると、接合後、該接合部が超電導性を示さなくなる
。このため、少なくともαの値を２０以上とする必要が
あった。
したがって接合強度が増すが、超電導体の混合割合を０
にすると、接合後、該接合部が超電導性を示さなくなる
。このため、少なくともαの値を２０以上とする必要が
あった。
（第２実施例）
この実施例も、超電導体Ｙ１Ｂａ２ Ｃｕ３Ｏ□−８の
成型体どうしを接合した例であるが、用いた接合剤が前
記第１実施例を異なる。以下第２実施例を詳述する。
成型体どうしを接合した例であるが、用いた接合剤が前
記第１実施例を異なる。以下第２実施例を詳述する。
＊接合対象の超電導体（第１実施例と同じ〉臨界温度（
Ｔｃ）が９０にのＹＩ Ｂａ２ Ｃｕ３ＯＮの半インチ
ペレット。
Ｔｃ）が９０にのＹＩ Ｂａ２ Ｃｕ３ＯＮの半インチ
ペレット。
＊用いた接合剤
Ｃｕ２ＯペーストにＹＩ Ｂ ａ２ Ｃｕ ３Ｏ７−、
、の３μｍアンダー粉を２０ｗｔ％添加し、よく混合し
てペースト状に形成したもの。
、の３μｍアンダー粉を２０ｗｔ％添加し、よく混合し
てペースト状に形成したもの。
上記接合剤を上記超電導体の接合面に、厚さ約１００μ
ｍ程度塗り付けた後、これを、９２０℃で１０時間焼結
した。
ｍ程度塗り付けた後、これを、９２０℃で１０時間焼結
した。
こうして接合した後、接合強度を測定したところ、０．
５Ｋｇ／ｃｍ２であった。
５Ｋｇ／ｃｍ２であった。
また、この接合界面を四端子法で測定したところ、Ｔｃ
が９０にの超電導特性を示すことが確認された。
が９０にの超電導特性を示すことが確認された。
（第３実施例）
この実施例は、超電導体Ｂｉ１．７ Ｐｂ（３３Ｓｒ２
Ｃａ２ Ｃｕ ３Ｏ１０の成型体どうしを接合した例
である。以下第３実施例を詳述する。
Ｃａ２ Ｃｕ ３Ｏ１０の成型体どうしを接合した例
である。以下第３実施例を詳述する。
＊接合対象の超電導体
臨界温度（Ｔｃ）が１００ ＫのＢ ｉ １．７ Ｐ
ｂ□、３Ｓ １”２ Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ１０の半インチペ
レット。
ｂ□、３Ｓ １”２ Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ１０の半インチペ
レット。
＊用いた接合剤
Ｐｂ３Ｏ４の粒径３μｍアンダー粉にＢｉ２５ｒ２Ｃａ
２Ｃｕ３Ｏ１ｏの３μｍアンダー粉を５０ｗｔ％添加し
、よく混合し、さらに、トルエン１０ｗｔ％をまぜてペ
ースト状に形成したもの。
２Ｃｕ３Ｏ１ｏの３μｍアンダー粉を５０ｗｔ％添加し
、よく混合し、さらに、トルエン１０ｗｔ％をまぜてペ
ースト状に形成したもの。
上記接合剤を上記超電導体の接合面に、厚さ約１００μ
ｍ程度塗り付けた後、これを、８３Ｏ℃で１０時間焼結
しな。
ｍ程度塗り付けた後、これを、８３Ｏ℃で１０時間焼結
しな。
こうして接合した後、接合強度を測定したところ、０．
５Ｋｇ／ｃｍ”であった。
５Ｋｇ／ｃｍ”であった。
また、この接合界面を四端子法で測定したところ、Ｔｃ
が１００ Ｋの超電導特性を示すことが確認された。
が１００ Ｋの超電導特性を示すことが確認された。
なお、前記接合剤として、Ｐｂ３Ｏ４の代わりにＢｉｂ
、Ｐｂ、Ｐｂ２０３ 、ＴＮ ２０３もしくはＣｕ２Ｏ
を用いたものでもほぼ同様の結果が得られた。
、Ｐｂ、Ｐｂ２０３ 、ＴＮ ２０３もしくはＣｕ２Ｏ
を用いたものでもほぼ同様の結果が得られた。
（第４実施例）
この実施例は、用いた接合剤が異なるほかは前記第３実
施例と同一の構成及び作用効果を有するので、接合剤以
外の説明は省略する。
施例と同一の構成及び作用効果を有するので、接合剤以
外の説明は省略する。
＊用いた接合剤
ｐｂｏにＢｉ２Ｏ３を５０ｗｔ％添加して混合し、これ
に、さらに、Ｂ ｉ ２ Ｓ ！”２ Ｃａ２ Ｃｕ３
Ｏ１０の３μｍアンダー粉を前記混合物の全１の５０ｗ
ｔ％添加し、トルエンを加えてよく混合してペースト状
に形成したもの。
に、さらに、Ｂ ｉ ２ Ｓ ！”２ Ｃａ２ Ｃｕ３
Ｏ１０の３μｍアンダー粉を前記混合物の全１の５０ｗ
ｔ％添加し、トルエンを加えてよく混合してペースト状
に形成したもの。
（第５実施例）
この実施例は、超電導体Ｔ、ｌ！ ２−ｘＢ ａ２ Ｃ
ａ２Ｃ，ｕ ３Ｏ１０−ｙ （Ｘ ＝０．３．３’ ＝
０．４５＞の成型体どうしを接合した例である。以下第
５実施例を詳述する。
ａ２Ｃ，ｕ ３Ｏ１０−ｙ （Ｘ ＝０．３．３’ ＝
０．４５＞の成型体どうしを接合した例である。以下第
５実施例を詳述する。
＊接合対象の超電導体
臨界温度（Ｔｃ）が１１０にのＴ ｐ２−Ｘ Ｂ ａ
２ Ｃａ２ Ｃｕ ３ ｏｌｏ−ｙ （Ｘ ＝（）、３
、ｙ ＝０．４５＞の半インチベレット。
２ Ｃａ２ Ｃｕ ３ ｏｌｏ−ｙ （Ｘ ＝（）、３
、ｙ ＝０．４５＞の半インチベレット。
＊用いた接合剤
Ｐｂ３Ｏ４の粒径３μｍアンダー粉にＴ、ｌ！２Ｂａ２
Ｃａ２ Ｃｕ３Ｏ１ｏの３μｍアンダー粉を５０ｗｔ％
添加し、よく混合し、さらに、トルエン１０ｗｔ％をま
ぜてペースト状に形成したもの。
Ｃａ２ Ｃｕ３Ｏ１ｏの３μｍアンダー粉を５０ｗｔ％
添加し、よく混合し、さらに、トルエン１０ｗｔ％をま
ぜてペースト状に形成したもの。
上記接合剤を上記超電導体の接合面に、厚さ約１００μ
ｍ程度塗り付けた後、これを、８３Ｏ℃で１０時間焼結
した。
ｍ程度塗り付けた後、これを、８３Ｏ℃で１０時間焼結
した。
こうして接合した後、接合強度を測定したところ、０．
５ Ｋｇ／ｃｍ２であった。
５ Ｋｇ／ｃｍ２であった。
また、この接合界面を四端子法で測定したところ、Ｔｃ
が１１０ Ｋの超電導特性を示すことが確認された。
が１１０ Ｋの超電導特性を示すことが確認された。
なお、前記接合剤として、Ｐｂ３ｏ４の代わりにＰｂ、
Ｐ ｂ２０３ 、ＢＩＯ，Ｂｉ２０５もしくはＣｕ２Ｏ
を用いたものでもほぼ同様の結果が得られた。
Ｐ ｂ２０３ 、ＢＩＯ，Ｂｉ２０５もしくはＣｕ２Ｏ
を用いたものでもほぼ同様の結果が得られた。
（第６実施例）
この実施例は、用いた接合剤が異なるほかは前記第５実
施例と同一の構成及び作用効果を有するので、接合剤以
外の説明は省略する。
施例と同一の構成及び作用効果を有するので、接合剤以
外の説明は省略する。
＊用いた接合剤
Ｔ、１１２０３にＣｕＯをｓｏｗｔ％添加して混合し、
これに、さらに、Ｔ、Ｉ） ２Ｂａ２ Ｃａ２ Ｃｕ３
Ｏ１０の３μｍアンダー粉を前記混合物の全量の５０ｗ
ｔ％添加し、トルエンを加えてよく混合してペースト状
に形成したもの。
これに、さらに、Ｔ、Ｉ） ２Ｂａ２ Ｃａ２ Ｃｕ３
Ｏ１０の３μｍアンダー粉を前記混合物の全量の５０ｗ
ｔ％添加し、トルエンを加えてよく混合してペースト状
に形成したもの。
（比較例）
！よル較刊
臨界温度が９０にのＹＩ Ｂａ２ Ｃｕ３Ｏ７−ｘの超
電導体の半インチペレットの接合部に、Ｙ１Ｂａ２Ｃｕ
３Ｏ７−ｘの微粉３μｍアンダーの粉をトルエンでペー
スト状にして形成した接合剤を約１００μｍの厚さに塗
布し、接合部を突き合わせて９００℃で１０時間焼結し
た。
電導体の半インチペレットの接合部に、Ｙ１Ｂａ２Ｃｕ
３Ｏ７−ｘの微粉３μｍアンダーの粉をトルエンでペー
スト状にして形成した接合剤を約１００μｍの厚さに塗
布し、接合部を突き合わせて９００℃で１０時間焼結し
た。
この場合の接合強度は０．０５Ｋ ｇ／ ｃ ｍ２以下
であった。
であった。
墓λ比致」
臨界温度が１００ Ｋｃｒ）Ｂ ｉ １．７ Ｐ ｂｏ
、３ Ｓ ｒ”２ Ｃａ２ Ｃｕ ３Ｏ１ｏの超電導体
の半インチペレットの接合部に、Ｂ ｉ ２ Ｓ ｒ
２ Ｃａ２ Ｃｕ３Ｏ１ｏの微粉３μｍアンダーの粉を
トルエンでペースト状にして形成した接合剤を約１００
μｍの厚さに塗布し、接合部を突き合わせて８３Ｏ℃で
１０時間焼結した。
、３ Ｓ ｒ”２ Ｃａ２ Ｃｕ ３Ｏ１ｏの超電導体
の半インチペレットの接合部に、Ｂ ｉ ２ Ｓ ｒ
２ Ｃａ２ Ｃｕ３Ｏ１ｏの微粉３μｍアンダーの粉を
トルエンでペースト状にして形成した接合剤を約１００
μｍの厚さに塗布し、接合部を突き合わせて８３Ｏ℃で
１０時間焼結した。
この場合の接合強度は０．１Ｋｇ／ｃｍ２以下であった
。
。
星１ル数正
臨界温度が１１０にのＴ、Ｑ ２−ｘ Ｂ ａ２ Ｃａ
２ Ｃｕ３Ｏ１０−ｙ （ｘ＝０．３ 、ｙ＝０．４５
＞の超電導体の半インチペレットの接合部に、Ｔ、Ｑ
２ Ｂ ａ、２ Ｃａ２Ｃｕ ３Ｏ１ｏの微粉３μｍア
ンダーの粉をトルエンでペースト状にして形成した接合
剤を約１００μｍの厚さに塗布し、接合部を突き合わせ
て８３Ｏ℃で１０時間焼結した。
２ Ｃｕ３Ｏ１０−ｙ （ｘ＝０．３ 、ｙ＝０．４５
＞の超電導体の半インチペレットの接合部に、Ｔ、Ｑ
２ Ｂ ａ、２ Ｃａ２Ｃｕ ３Ｏ１ｏの微粉３μｍア
ンダーの粉をトルエンでペースト状にして形成した接合
剤を約１００μｍの厚さに塗布し、接合部を突き合わせ
て８３Ｏ℃で１０時間焼結した。
この場合の接合強度は０．１Ｋｇ／ｃｍ２以下であった
。
。
［発明の効果］
以上詳述したように、本発明は、接合剤として、超電導
体物質と、添加物質とを含むものを用い、この添加物質
を、前記超電導体物質と混合した場合に、この混合物の
焼結温度を該超電導体物質単独における焼結温度よりも
低くするような物質であり、かつ、接合対象たる超電導
体中に拡散した場合にもこの超電導体の超電導性を破壊
しない物質で構成したもので、これにより、焼結の際に
接合対象たる超電導体を歪ませたり変形させたり、ある
いは、超電導性を破壊したりするおそれを除去するとと
もに、前記添加物質が接合対象たる超電導体中に拡散し
てもこの移動によって生ずる空洞が超電導電流を阻害す
る程大きくなることがないようにし、接合部においても
超電導性を確保しつつ十分な接合強度を得ることを可能
にしたものである。
体物質と、添加物質とを含むものを用い、この添加物質
を、前記超電導体物質と混合した場合に、この混合物の
焼結温度を該超電導体物質単独における焼結温度よりも
低くするような物質であり、かつ、接合対象たる超電導
体中に拡散した場合にもこの超電導体の超電導性を破壊
しない物質で構成したもので、これにより、焼結の際に
接合対象たる超電導体を歪ませたり変形させたり、ある
いは、超電導性を破壊したりするおそれを除去するとと
もに、前記添加物質が接合対象たる超電導体中に拡散し
てもこの移動によって生ずる空洞が超電導電流を阻害す
る程大きくなることがないようにし、接合部においても
超電導性を確保しつつ十分な接合強度を得ることを可能
にしたものである。
第１図は本発明の第１実施例における接合剤の超電導体
の混合割合と接合強度との関係を示すグラフである。
の混合割合と接合強度との関係を示すグラフである。
Claims (3)
- （１）接合すべき超電導体の接合面に、超電導物質と添
加物質とを含む接合剤を塗布し、これら接合面を突き合
わせて焼結することにより超電導体どうしを接合する超
電導体の接合方法であって、前記接合すべき超電導体と
して、Ｙ＿１Ｂａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿ｘの組成を
有する超電導物質または該超電導物質Ｙ＿１Ｂａ＿２Ｃ
ｕ＿３Ｏ＿７＿−＿ｘにおけるＹもしくはＢａを他の元
素で置換した組成を有し、Ｙ＿１Ｂａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿
７＿−＿ｘの組成を有する超電導物質と同一または類似
の結晶構造を有する超電導物質の成型体を用い、 前記接合剤として、前記接合すべき超電導体の成型体を
構成する超電導物質と同一または類似の超電導物質と、
添加物質としてＡｇＯもしくはＣｕ＿２Ｏのいずれか１
つまたはＡｇＯとＣｕ＿２Ｏとの双方を含むものを用い
ることを特徴とした超電導体の接合方法。 - （２）接合すべき超電導体の接合面に、超電導物質と添
加物質とを含む接合剤を塗布し、これら接合面を突き合
わせて焼結することにより超電導体どうしを接合する超
電導体の接合方法であって、前記接合すべき超電導体と
して、Ｂｉ＿２＿−＿ｘＰｂ＿ｘ（Ｓｒ＿１＿−＿ｙＣ
ａ＿ｙ）＿４Ｃｕ＿３Ｏ＿ｘもしくはＢｉ＿２＿−＿ｘ
Ｐｂ＿ｘ（Ｓｒ＿１＿−＿ｙＣａ＿ｙ）＿３Ｃｕ＿２Ｏ
＿ｘの組成を有する超電導物質、または、これら超電導
物質の構成元素の一部を他の元素に置換した組成を有し
、これら超電導物質と同一または類似の結晶構造を有す
る超電導物質の成型体を用い、 前記接合剤として、前記接合すべき超電導体の成型体を
構成する超電導物質と同一または類似の超電導物質と、
添加物質としてＢｉＯ、Ｂｉ＿２Ｏ＿５、ＰｂＯ、Ｐｂ
＿２Ｏ＿３、Ｐｂ＿３Ｏ＿４、Ｔｌ＿２Ｏ＿３もしくは
Ｃｕ＿２Ｏのいずれか１つまたはＢｉＯ、Ｂｉ＿２Ｏ＿
５、ＰｂＯ、Ｐｂ＿２Ｏ＿３、Ｐｂ＿３Ｏ＿４、Ｔｌ＿
２Ｏ＿３もしくはＣｕ＿２Ｏのうちのいずれか２以上を
組み合わせたものとを含むものを用いることを特徴とし
た超電導体の接合方法。 - （３）接合すべき超電導体の接合面に、超電導物質と添
加物質とを含む接合剤を塗布し、これら接合面を突き合
わせて焼結することにより超電導体どうしを接合する超
電導体の接合方法であって、前記接合すべき超電導体と
して、Ｔｌ＿２＿−＿ｘ（Ｂａ＿１＿−＿ｙＣａ＿ｙ）
＿４Ｃｕ＿３Ｏ＿１＿０＿−＿ｚまたはＴｌ＿２＿−＿
ｘ（Ｂａ＿１＿−＿ｙＣａ＿ｙ）＿３Ｃｕ＿２Ｏ＿１＿
０＿−＿ｚの組成を有する超電導物質またはこれら組成
におけるＴｌ、ＢａもしくはＣａを他の元素で置換した
組成を有し、これらの組成を有する超電導物質と同一ま
たは類似の結晶構造を有する超電導物質の成型体を用い
、前記接合剤として、前記接合すべき超電導体の成型体
を構成する超電導物質と同一または類似の超電導物質と
、添加物質としてＢｉＯ、Ｂｉ＿２Ｏ＿５、ＰｂＯ、Ｐ
ｂ＿２Ｏ＿３、Ｐｂ＿３Ｏ＿４、Ｔｌ＿２Ｏ＿３もしく
はＣｕ＿２Ｏのいずれか１つまたはＢｉＯ、Ｂｉ＿２Ｏ
＿５、ＰｂＯ、Ｐｂ＿２Ｏ＿３、Ｐｂ＿３Ｏ＿４、Ｔｌ
＿２Ｏ＿３もしくはＣｕ＿２Ｏのうちのいずれか２以上
を組み合わせたものとを含むものを用いることを特徴と
した超電導体の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1123269A JP2806390B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 超電導体の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1123269A JP2806390B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 超電導体の接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02302380A true JPH02302380A (ja) | 1990-12-14 |
| JP2806390B2 JP2806390B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=14856383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1123269A Expired - Fee Related JP2806390B2 (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 超電導体の接合方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2806390B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023041996A (ja) * | 2021-09-14 | 2023-03-27 | 株式会社東芝 | 超電導層の接続構造、超電導線材、超電導コイル、超電導機器、及び超電導層の接続方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63256574A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | セラミツクス系超電導材の接続方法 |
| JPH01103965A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-21 | Nikkiso Co Ltd | 超伝導材の接合方法 |
| JPH02296778A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-07 | Ngk Insulators Ltd | セラミック超電導体の製法 |
-
1989
- 1989-05-17 JP JP1123269A patent/JP2806390B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63256574A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | セラミツクス系超電導材の接続方法 |
| JPH01103965A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-21 | Nikkiso Co Ltd | 超伝導材の接合方法 |
| JPH02296778A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-07 | Ngk Insulators Ltd | セラミック超電導体の製法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023041996A (ja) * | 2021-09-14 | 2023-03-27 | 株式会社東芝 | 超電導層の接続構造、超電導線材、超電導コイル、超電導機器、及び超電導層の接続方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2806390B2 (ja) | 1998-09-30 |
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