JPH0315115A - 金属被覆酸化物超電導線材 - Google Patents
金属被覆酸化物超電導線材Info
- Publication number
- JPH0315115A JPH0315115A JP2074927A JP7492790A JPH0315115A JP H0315115 A JPH0315115 A JP H0315115A JP 2074927 A JP2074927 A JP 2074927A JP 7492790 A JP7492790 A JP 7492790A JP H0315115 A JPH0315115 A JP H0315115A
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- metal
- wire
- copper
- layer
- oxide superconductor
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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
- 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。
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、液体窒素を伶媒として使用可能な酸化物超電
導線材、特に銅材を被覆層とする酸化物超？は導線材に
関するものである。
導線材、特に銅材を被覆層とする酸化物超？は導線材に
関するものである。
［従来技術］
金属披覆峻化物超電専線材としては、金属彼葭材として
銀を用いたもので種々試作がなされ、比較的良好な特性
が得られている。そして超’；ｖ ；ｒ；材抽としては
、Ｙ − Ｂａ − Ｃｕ − ０系、１３１／ Ｐｂ
− Ｓｒ − Ｃａ−Ｃｕ−０系或はＴ１−口ａ／
Ｓｒ − Ｃａ − Ｃｕ − ０系といったＹ系、旧
系、Ｔ１系のいずれの酸化物超電導体の試作もなされて
おり、液体窒素温度（７７Ｋ）、零磁場中で３０００〜
１２０００ Ａ／ｃｊの臨昇電流密度（Ｊｃ ）が得ら
れている。
銀を用いたもので種々試作がなされ、比較的良好な特性
が得られている。そして超’；ｖ ；ｒ；材抽としては
、Ｙ − Ｂａ − Ｃｕ − ０系、１３１／ Ｐｂ
− Ｓｒ − Ｃａ−Ｃｕ−０系或はＴ１−口ａ／
Ｓｒ − Ｃａ − Ｃｕ − ０系といったＹ系、旧
系、Ｔ１系のいずれの酸化物超電導体の試作もなされて
おり、液体窒素温度（７７Ｋ）、零磁場中で３０００〜
１２０００ Ａ／ｃｊの臨昇電流密度（Ｊｃ ）が得ら
れている。
銀を被覆材として用いた場合、Ｙ系で特に＠感な酸素の
拡散性が良く、彼覆材を通して熱処理■．ｔに出入りす
ること、酸化物超電導材との反応性が少なく、熱処理後
も良好な電気伝導性を示す、等が特性を良くする理由と
して挙げられる。
拡散性が良く、彼覆材を通して熱処理■．ｔに出入りす
ること、酸化物超電導材との反応性が少なく、熱処理後
も良好な電気伝導性を示す、等が特性を良くする理由と
して挙げられる。
［発明が１１決しようとする課題］
銀を被覆ヰ４とした場合の問題点としては、第１に高価
であり、工業的に用いるにはより安価な材質を選択する
ことが好ましい。第２に銀の融点が大気圧中で９６０’
Ｃ、１気圧酸素中で９３９℃と低く、例えばＹ系の酸化
物超電導体を焼粘するには低めの温度しか使えず、特性
向上の一〇のネックとなっている。第３に銀は比較的軟
質な金属であり、線材化の過程での超電導体の緻密化が
不十分な状況となっている。また金属系超電導材と同様
に、被覆金属安定化材として銅材を用いることは半期か
ら検討がなされたが、銅利を用いると中の酸化物超電導
体が還元され、同時に銅披覆材と反応して超電導性が失
われ、銅材被覆の超電導材製作は不可能であった。例え
ばＹ ＋ Ｂａ２ＣＬＩｓ Ｏ ，材の場合、焼桔熱処
理によりＹ ２ Ｂａ＋ Ｃｕ， ０ ９材が生威して
しまい絶Ｍｌ−となる。また逆に銅材は酸化してしまい
、安定化材としての役割を発褌できない。
であり、工業的に用いるにはより安価な材質を選択する
ことが好ましい。第２に銀の融点が大気圧中で９６０’
Ｃ、１気圧酸素中で９３９℃と低く、例えばＹ系の酸化
物超電導体を焼粘するには低めの温度しか使えず、特性
向上の一〇のネックとなっている。第３に銀は比較的軟
質な金属であり、線材化の過程での超電導体の緻密化が
不十分な状況となっている。また金属系超電導材と同様
に、被覆金属安定化材として銅材を用いることは半期か
ら検討がなされたが、銅利を用いると中の酸化物超電導
体が還元され、同時に銅披覆材と反応して超電導性が失
われ、銅材被覆の超電導材製作は不可能であった。例え
ばＹ ＋ Ｂａ２ＣＬＩｓ Ｏ ，材の場合、焼桔熱処
理によりＹ ２ Ｂａ＋ Ｃｕ， ０ ９材が生威して
しまい絶Ｍｌ−となる。また逆に銅材は酸化してしまい
、安定化材としての役割を発褌できない。
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点をＭ消し、工
業的に実用性のある銅を安定化材とした金Ｖ４彼覆酸化
物超電導線材を堤供することにある。
業的に実用性のある銅を安定化材とした金Ｖ４彼覆酸化
物超電導線材を堤供することにある。
［課通を角ダ決するための手段］
本発明の要旨は、安定化被覆材として、Ａｕ、＾Ｕ合金
、Ｎ１等の耐酸化性金属を構成材とするクラッド銅材を
用いることにより、酸化物超電導材と銅材との間にバリ
ャ層を設けて両者の反応を防止すると共に、陵素の導入
を防止し、銅材の健全性を保持した点にある。
、Ｎ１等の耐酸化性金属を構成材とするクラッド銅材を
用いることにより、酸化物超電導材と銅材との間にバリ
ャ層を設けて両者の反応を防止すると共に、陵素の導入
を防止し、銅材の健全性を保持した点にある。
当然のことながら本発明の場合、熱処理時の超電停体中
への酸素供給が遮断されので、主として酸素濃度に対し
て姉協な旧系或はＴＩ系の超電導体においてその効果が
発Ｆｉｔされることになる。
への酸素供給が遮断されので、主として酸素濃度に対し
て姉協な旧系或はＴＩ系の超電導体においてその効果が
発Ｆｉｔされることになる。
［丈 施 例コ
以ドにＴＩ − Ｂａ − Ｃａ − Ｃｕ − ０粉
末を原料とした場合の例を説明する。
末を原料とした場合の例を説明する。
原料として超電導性を示すＴＩ−［３ａ − Ｃａ −
Ｃｕ − ０（２：２：２：３組成）の粉末を準備し
た。
Ｃｕ − ０（２：２：２：３組成）の粉末を準備し
た。
粉末は平均粒直径が２〜３μｍで、交流磁化率法により
その臨界温度（Ｔ ｃ ： ｏｎ ｓｅｔ） ＝１２０
Ｋを確認した。この粉宋１を第１図に示すように、銅
管３の内側に金の薄肉管２を組み込んだ複合４７４或の
外径６關のバイブ中に充ｂｉ Ｌた。その後スウェージ
ャーおよびダイス引きにより減面塑性加工を行うことで
外径２．０關のシングル線材とし、最後に芯部の粉末の
粒子間を接合させるために８４５℃で２時間不活性雰凹
気中で焼結熱処理を施すことで銅披覆酸化物超電導線材
とした。
その臨界温度（Ｔ ｃ ： ｏｎ ｓｅｔ） ＝１２０
Ｋを確認した。この粉宋１を第１図に示すように、銅
管３の内側に金の薄肉管２を組み込んだ複合４７４或の
外径６關のバイブ中に充ｂｉ Ｌた。その後スウェージ
ャーおよびダイス引きにより減面塑性加工を行うことで
外径２．０關のシングル線材とし、最後に芯部の粉末の
粒子間を接合させるために８４５℃で２時間不活性雰凹
気中で焼結熱処理を施すことで銅披覆酸化物超電導線材
とした。
また別の例として、前記粉末を、鋼管の内面にメッキ注
によりＮｌとＡｇ層を順次形成した複合構成の外径１１
＋ａ−のパイプ中に充填し、前の例と同様に加工、熱処
理して銅被覆酸化物超電導線材を得た。
によりＮｌとＡｇ層を順次形成した複合構成の外径１１
＋ａ−のパイプ中に充填し、前の例と同様に加工、熱処
理して銅被覆酸化物超電導線材を得た。
第１図は第６図の複合材を減而塑性加工して焼結熱処理
を施す前に、得られたシングル線材に圧延加工を施して
所定の摩さ、例えば０．１＋ｍのテープ状線４イとした
場合の断曲描成を示し、第２図は前記したシングル線月
の複数本を鋼管の中に組み込んだ後、減面塑性加工を施
してマルチ状線材とした場合を示している。第２図のマ
ルチ線材を圧延加王することで、第３図に示すようにテ
ープ状線材とすることも可能である。
を施す前に、得られたシングル線材に圧延加工を施して
所定の摩さ、例えば０．１＋ｍのテープ状線４イとした
場合の断曲描成を示し、第２図は前記したシングル線月
の複数本を鋼管の中に組み込んだ後、減面塑性加工を施
してマルチ状線材とした場合を示している。第２図のマ
ルチ線材を圧延加王することで、第３図に示すようにテ
ープ状線材とすることも可能である。
鋼管の内面にＮｉ層とＡｇＪωを順次形成した複合構成
のパイプを彼葭材として用いた線材についても同様であ
る。
のパイプを彼葭材として用いた線材についても同様であ
る。
これらの断ｌｆＬｉ横成材の特徴を第１表の物性値を用
いて説明すると、３のＣｕ層は安価の割りには電気批抗
が低く、また熱伝噂性も良いことから、超電導材の安定
化材としての役割を果たし、変形抵抗も銀より大きいこ
とから、線材加工によりコアの酸化物超電導体１が緻密
化する効果がある。また、中間ｊφとしての金２は貴金
属であり、超電導体１と反応せず、昇市の接合状態も良
好であり、８００〜９００℃程度の高温処理１時の酸素
飛散、Ｔ１蒸気飛散防止の効東があり、銅層３を酸化さ
せず反応を防止する拡故バリャとしての効果もある。
いて説明すると、３のＣｕ層は安価の割りには電気批抗
が低く、また熱伝噂性も良いことから、超電導材の安定
化材としての役割を果たし、変形抵抗も銀より大きいこ
とから、線材加工によりコアの酸化物超電導体１が緻密
化する効果がある。また、中間ｊφとしての金２は貴金
属であり、超電導体１と反応せず、昇市の接合状態も良
好であり、８００〜９００℃程度の高温処理１時の酸素
飛散、Ｔ１蒸気飛散防止の効東があり、銅層３を酸化さ
せず反応を防止する拡故バリャとしての効果もある。
一方、別の例としての旧層は酸素拡散係数が極度に小さ
く、耐酸化性もあり、８００〜９００℃程度の置温処理
時の酸素飛散、Ｔ１蒸気飛散防止の効果があり、銅層３
を酸化させず反応を防止する拡散バリャとしての効果も
ある。その内側のＡｇ層は特になくとも良いが、酸化物
超電導体の粘晶成長の促進効果、界ｍＷ抗を低くする効
果があり、博い層で良い。
く、耐酸化性もあり、８００〜９００℃程度の置温処理
時の酸素飛散、Ｔ１蒸気飛散防止の効果があり、銅層３
を酸化させず反応を防止する拡散バリャとしての効果も
ある。その内側のＡｇ層は特になくとも良いが、酸化物
超電導体の粘晶成長の促進効果、界ｍＷ抗を低くする効
果があり、博い層で良い。
第１表
？４及び第５図は、外周部をさらにＡｕ層４で披■した
もので、このように構成することにより、Ｃｕ層３の耐
酸化性を改善し、酸素雰囲気や大気中での熱処理を可能
にしている。
もので、このように構成することにより、Ｃｕ層３の耐
酸化性を改善し、酸素雰囲気や大気中での熱処理を可能
にしている。
前の例はＴ１系酸化物超電導材の場合であるが、旧系の
超電導材でも同様のことが期待できる。また、Ｙ系或は
ＹをＣ『、１１ｏ等の磁性元素（Ｌｎ）で置換した型の
酸化物超電導材についても短時間熱処理等特殊な条件下
では銅安定化の超電導線材を得ることも可能である。
超電導材でも同様のことが期待できる。また、Ｙ系或は
ＹをＣ『、１１ｏ等の磁性元素（Ｌｎ）で置換した型の
酸化物超電導材についても短時間熱処理等特殊な条件下
では銅安定化の超電導線材を得ることも可能である。
バリャ材としての金はＪＡｕ − ５重Ｈ ９ｂ Ｐ
ｄ等の合金材を用いてもよい。そうすることで被覆材
の強度が１曽し、酸化物超電専材の均一性を増すことが
できる。勿論、このＡｕ層はＣｕ管の内面にメッキｌ表
専で形成してもよい。
ｄ等の合金材を用いてもよい。そうすることで被覆材
の強度が１曽し、酸化物超電専材の均一性を増すことが
できる。勿論、このＡｕ層はＣｕ管の内面にメッキｌ表
専で形成してもよい。
［発明の効果〕
以上から明らかなように、本発明はよれば、耐酸化性金
屈を構成材とするクラッド銅材を用いることで銅を安定
化材、被覆材とする酸化物超７１１Ｓ 専線材を堤供す
ることができ、その価格的メリットをはじめとして、さ
らに特性の向上も期待することができる。
屈を構成材とするクラッド銅材を用いることで銅を安定
化材、被覆材とする酸化物超７１１Ｓ 専線材を堤供す
ることができ、その価格的メリットをはじめとして、さ
らに特性の向上も期待することができる。
４．図血の１！カＺｌｔな説明
第１図ないし第６図は夫々本発明に係る線材の夫施例を
示す断面構戊図である。
示す断面構戊図である。
１二酸化物超電導体、２及び４：Ａｕ層、３：Ｃｕ層。
Claims (1)
- （１）耐食酸化性金属を構成材とするクラッド銅材を被
覆金属として用いたことを特徴とする金属被覆酸化物超
電導線材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2074927A JPH0315115A (ja) | 1989-03-23 | 1990-03-23 | 金属被覆酸化物超電導線材 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7130889 | 1989-03-23 | ||
| JP1-71308 | 1989-03-23 | ||
| JP2074927A JPH0315115A (ja) | 1989-03-23 | 1990-03-23 | 金属被覆酸化物超電導線材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0315115A true JPH0315115A (ja) | 1991-01-23 |
Family
ID=26412421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2074927A Pending JPH0315115A (ja) | 1989-03-23 | 1990-03-23 | 金属被覆酸化物超電導線材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0315115A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004081953A1 (ja) * | 2003-03-12 | 2004-09-23 | Kansai Technology Licensing Organization Co., Ltd. | 高温超電導線材の製造方法 |
| US7162287B2 (en) | 2000-08-29 | 2007-01-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Oxide high-temperature superconducting wire and method of producing the same |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP2074927A patent/JPH0315115A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7162287B2 (en) | 2000-08-29 | 2007-01-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Oxide high-temperature superconducting wire and method of producing the same |
| WO2004081953A1 (ja) * | 2003-03-12 | 2004-09-23 | Kansai Technology Licensing Organization Co., Ltd. | 高温超電導線材の製造方法 |
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