JPH03153558A - 酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents

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、酸化物超電導体の製造方法に関し、特に、臨
界電流密度が高く配向性の良い多結晶体からなり、かつ
、加工性の良い酸化物超電導体の製造方法に関するもの
である。

〔従来技術〕

臨界温度（Ｔｃ）が９０Ｋを越えるＹＢａＣｕＯ系酸化
物超電導体の発見によって、液体窒素を冷却剤として使
用することが可能になった。この結果、全世界的に実用
化研究が展開されてきている。しかし、現在までのとこ
ろ、実用上もっとも重要な臨界電流密度（Ｊｃ）が低か
ったために、液体窒素雰囲気での実用化には至っていな
い。

ところが、最近になって溶融状態から超電導相を生成さ
せることによって、１テスラ（Ｔ）という高い磁場中に
おいても１００ＯＯＡ／ｃｓｆを越える臨界電流密度が
得られるようになってきており（Ｍ、Ｍｕｒａｋａｍｉ
　ｅｔ　ａｌ、、　Ｊａｐａｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ
　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ、　ｖｏｌ、
２９，１９８９．ｐＨ８９）、実用レベルに近い臨界電
流密度が得られるようになってきている。

この方法は、超電導相（ＹＢａ、Ｃｕ、Ｏｘ）がＹ２Ｂ
　ａ　Ｃｕ　Ｏ５（以下２１１相と略す）と液相との包
晶反応によって生成することに着目し、２１１相を微細
かつ均一に液相中に分散させる工夫を行うことによって
超電導相の成長を促すと共に、超電導相中にピンニング
センターとなりうる２１１相を分散させることにも成功
している。２１１相の均一微細分散化のためには、２１
１相の生成核となるＹ２Ｏ，相を微細分散させるため、
１２００℃以上の高温に急速加熱した後、急冷する処理
を行っている。

また、従来、高温度で超電導現象を示す酸化物超電導体
を得るために、まず、超電導原料粉末をゴム管に充填し
、この超電導原料粉末が充填されているゴム管に等方圧
力処理を施す等方圧力（コールド・アイソスタティック
・プレッシャー二〇工Ｐ）装置により酸化物超電導原料
棒を作製し、焼結処理法、一方向凝固法、フローティン
グゾーン法、レーザ照射法、プラズマ照射法等により前
記酸化物超電導原料棒の超電導特性を向上させていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記従来技術では、１２００℃以上に加
熱した場合、Ｙ２Ｏ，は凝集粗大化する傾向にあり、ま
た液相よりも重いため下に沈むので。

Ｙ、Ｏ，の均一分散化が難しいという問題があった。

また、急冷した板の形状の制限から、任意の形状の成形
体の製造が困難であった。

また、前記従来の酸化物超電導原料棒を製造するＣ工Ｐ
処理においては、ＣＩＰ処理中の高圧力により、ゴム管
内の材料がゴム管及び原料粉末の自然な縮みの形状に依
在していたため、太さが均一な直線性の良い原料材（捧
）を製造することができなかった。

この変形した原料棒を使用する場合、一方向凝固法、浮
遊帯域溶融法（ブローティングゾーン法）等の超電導特
性を向上させる処理段階で、処理材として使用すること
が非常に困難であった。

すなわち、一方向凝固法では、原料棒を垂直で長い坩堝
に挿入し溶融して結晶を成長させるため、原料棒が曲っ
ていると挿入できない。また、挿入する場合は、折って
入れなければならない、この結果、原料棒の連続性がな
くなり、気泡が入るので、配向性のある多結晶体が得ら
れないという問題があった。

また、フローティングゾーン法では、原料棒を回転させ
るため、原料棒が曲っていると、温度勾配を一定に保持
することができないので、配向性のある多結晶体の超電
導体が得られないという問題があった。

また、酸化物超電導原料コイルを作製するＣＩＰ処理に
おいては、ＣＩＰ処理中に高圧力により、ゴム管及びゴ
ム管内酸化物超電導原料が縮み、ＣＩＰ処理後圧力が下
がった時１元の型にもどるため、ゴム管内の酸化物超電
導原料コイルにクラックが生じる５ このクラックが生じた酸化物超電導原料コイルに焼結処
理法、一方向凝固法、フローティングゾーン法、レーザ
照射法、プラズマ照射法等の処理を施しても、高密度で
均質なりラックの少ない配向性のある多結晶体からなる
酸化物超電導コイルが得られないという問題があった。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
ある。

本発明の目的は、臨界電流密度が高く配向性の良い多結
晶体からなり、かつ、加工性の良い酸化物超電導体を提
供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために２本発明は、（１）ＲＥＢａ
ＣｕＯ系酸化物超電導体（ＲＥはＹを含む希土類元素）
の製造方法において、ＲＥＢａＣｕＯ系酸化物超電導体
を生成するための原料粉又は通常の焼結法で作製した材
料を、高温に加熱した後冷却して粉砕する工程と、ＲＥ
、０３相又はＲＥ２ＢａＣｕＯ，相が液相中に微細かつ
ほぼ均一に分散するまで前記粉砕材を良く撹拌混合する
工程と、該粉砕材を可撓性管に充填する工程と、該粉砕
材が充填されている可撓性管に長さ方向に張力をもたせ
た状態で等方圧力処理を行う工程と、超電導相を成長さ
せる工程とを備えたことを特徴とする。

（２）前記手段（１）の可撓性管は、ゴム、＠、銀等の
うちのいずれかからなることを特徴とする。

（作　用〕 第１図（擬二元系状態図）に示すように、超電導相は２
１１相と液相（ＢａＯあるいはＢａＣｕＯ２とＣｕｂ）
の反応によって生成することが知られている（Ｍ、Ｍｕ
ｒａｋａｓ＋ｉ　ａｔ　ａｌ、、　Ｊａｐａｎｅｓｅ　
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃ
ｓ、　ｖｏｌ、２８，１９８９．ｐ３９９）。

超電導相を連続的に成長させるためには、２１１相と液
相が両方供給される必要がある。そこで、２１１相が微
細かつほぼ均一に液相中に分散していることが必要であ
る。この均一分散化の一つの方法として、２１１相の生
成の核となるＲＥ、○。

をほぼ均一に分散させた後、２１１相を生成させること
が考えられる。従来技術では、第１図のＲＥ２Ｏ３と液
相りの安定領域に急速に加熱した後急冷することによっ
て、このような組織を得ていた。

しかし、Ｙ、０３は凝集粗大化しやすく、均一に分散し
た組織が得られにくいという問題があり１部分的に均一
なものが得られるものの、試料全体としては不均一な領
域を含んでいた。

ところが、急冷状態で不均一な領域を含んでいても、そ
れを粉砕して良く撹拌混合することにより、急冷したま
まの状態よりもＲＥ、Ｏ，がより均一に分散した状態を
得ることが可能である。この状態から２１１相が生成す
る温度領域に再加熱すると、粉砕せずにそのまま加熱す
る通常の処理よりも、より均一に超電導相が発達した組
織が得られることがわかった。また、粉砕する限り、急
冷によって高温組織をそのまま凍結する必要がなく。

例えば坩堝に溶融物を入れたまま空気中で放冷しても、
結果的には同様の組織が得られることがわかった。

そこで、ＲＥ２Ｏ３と液相の領域に加熱した後急冷ある
いは放冷したものを、粉砕して０．１乃至５０μの粒形
とし、ＲＥ、Ｏ，あるいはＲＥ、ＢａＣｕＯ５が液相中
に微細かつほぼ均一に分散するまで良く撹拌混合し、任
意の形状の成形体を作製したのち、２１１相が生成する
温度領域に再加熱すると、粉砕しなかった場合に比べて
、２１１相が液相中により均一に分散した組織が得られ
る。この状態から超電導相が生成する温度領域に徐冷す
−ると、超電導相のよく発達した。かつその内部に微細
な２１１相が分散した酸化物超電導体を作製することが
できる。

また、第１図の２１１相と液相りの共存領域に加熱後冷
却した場合には、さらに組織は不均一であるが、この場
合もその後粉砕して機械的に混合することにより２１１
相がほぼ均一に分散した組織が得られる。この状態から
再加熱して超電導相を成長させると、超電導相のよく発
達し、かつその内部に微細な２１１相がほぼ均一に分散
した酸化物超電導体を前述の方法と同様に作製すること
ができる。

このように、比較的簡単に２１１相のほぼ均一に分散し
た前組織が得られるうえ、いろいろな成形体を溶融法に
より作製することが可能となる。

また、超電導原料粉末が充填されている可撓性管に長さ
方向に張力をもたせた状態で等方圧力処理を行うことに
より、均一な太さの直線性の良い超電導原料棒又は超電
導原料コイルを得ることができる。

これらの棒状、線状の超電導原料に、一方向凝固法、浮
遊帯域溶融法（フローティングゾーン法）等の処理を施
して超電導特性を向上させ、高密度で均質なりラックの
ない配向性の良い多結晶体からなる酸化物超電導体を得
ることができる。

従って、前述した手段（１）によれば、酸化物超電導体
の製造方法において、臨界電流密度が高く配向性の良い
多結晶体からなり、かつ、加工性の良い酸化物超電導体
の製造方法を提供することができる。

また、前述した手段（２）によれば、前記可撓性管とし
て銅、銀等の低抵抗金属のうちのいずれかを用いること
により、棒状、線状、コイル状の超電導原料材に綱、銀
等の低抵抗金属を被覆した均一な太さの直線性の良い超
電導原料材を容易に得ることができる。また、従来から
知られているように超電導特性を安定にすると共に酸化
物超電導コイルの超電導状態が破壊された時１ｍ化物超
電導コイル及び装置の保護回路としての役目をすること
ができる。

これらの超電導材料を一方向凝固法、浮遊帯域溶融法（
フローティングゾーン法）等で処理することにより、超
電導特性を向上させ、高密度で均質なりラックのない配
向性の良い多結晶体からなる酸化物超電導線に、銅、銀
等の低抵抗金属を被覆した酸化物超電導体を得ることが
できる。

〔実施例〕

以下１本発明の詳細な説明する。

本発明に係る酸化物超電導体のＩｌｌ六方法ついて説明
する。

（酸化物超電導体の製造方法のり 第２図（プロセスの模式図）に示すように、Ｙ２Ｏ、、
ＢａＣ０，、ＣｕＯを原料粉として、陽イオンの比がほ
ぼ１：２：３となるように混合し、９００℃で２４時間
仮焼したのち、１４００℃で１０分間加熱し、銅製のハ
ンマーを用いて急冷した。この急冷した板を粉砕した。

この粉砕材を、ＲＥ。

○、相又はＲＥ２ＢａＣｕＯ５相が液相中に微細かつほ
ぼ均一に分散するまで良く撹拌混合する。この後、この
混合した粉砕材を、直径３０ｍｍ高さ３０腸のベレット
に成形し、再び１１００℃に再加熱したのち、１０００
℃まで１００℃／時（ｈ）で冷却してから５℃／ｈで９
５０℃まで徐冷したのち炉冷した。さらに酸素を充分富
化させるため、気圧の酸素中で６００℃で１時間加熱後
炉冷した。

この試料は、ゼロ抵抗温度が９３にであり、磁化測定に
よると、７７に、ｌテスラ（Ｔ）で３００００Ａ／Ｊの
高い臨界電流密度を示す、これは。

粉砕混合せずに作製した場合の１００ＯＯＡ／ｄよりも
高い臨界電流密度である。

（酸化物超電導体の製造方法の■） 前記Ｉと同様に試料を作製し、白金坩堝に入れ１３００
℃で２０分加熱し、炉から取り出してそのまま空気中で
放冷し、こののち冷却した。この急冷した塊を粉砕した
。この粉砕材を、ＲＥ、Ｏ。

相又はＲＥ２ＢａＣｕＯ５相が液相中に微細かつほぼ均
一に分散するまで良く撹拌混合する。この後、この混合
した粉砕材を、直径１０ｍｍのベレットに成形した。こ
のベレットを、再び１１５０℃に再加熱したのち、１０
００℃まで５０℃／ｈで冷却してから２℃／ｈで９５０
℃まで徐冷したのち炉冷した。この試料はゼロ抵抗温度
が９３にであり、磁化測定によると７７に、ＩＴで２５
０００Ａ／ｄの高い臨界電流密度を示す。

（酸化物超導体の製造方法の■） 第３図（プロセスの模式ｒｊ！ｉ）に示すように、Ｈｏ
２０、、ＢａＣＯ３，ＣｕＯをほぼＨｏ；Ｂａ：Ｃｕの
比が１：２：３となるように混合し、１１５０℃で１時
間保持した後、空冷した。その後、ジェットミルにより
粉砕した。この粉砕材を、ＲＥ、０３相又はＲＥ　ｚ　
Ｂ　ａ　Ｃｕ　Ｏ、相が液相中に微細かつほぼ均一に分
散するまで良く撹拌混合する。この後、この混合した粉
砕材を、等方圧力（ＣＩＰ）装置により直径１０ｍ＋長
さ５０＋ｍの棒状の試料に成形し、１１００℃に再加熱
してから、１ｏｏｏ℃まで５０’Ｃ／ｈで冷却した後、
２０℃／ａｍの温度勾配のなかで１０００℃から棒を移
動させながら徐冷した。

これにより超伝導相は一方向に成長する。この材料の臨
界電流密度をパルス電流電源をもちいて四端子法により
測定したところ７７に、ＩＴで３００００　Ａ／ｃｊを
越える値が得られた。

Ｈｏサイトを他のランタナイド元素で置換しても同様の
結果が得られる。それらの結果を表１にまとめて示した
。

以下余白 表　　１ ＲＥｉｎＲＥＢａＣｕＯＪｃ（Ａ／ｃｊ）Ｙ　　　　　
　３００００ Ｙ、、、Ｈｏ、、、　　　　２５０００Ｄｙ　　　　　
　２８０００ Ｅｕ　　　　　　２７０００ ５ｍ　　　　　　２６０００ Ｙｂ　　　　　　１５０００ Ｇｄ　　　　　　２４０００ Ｅｒ　　　　　　２８０００ Ｔｍ　　　　　　１８０００ Ｈａｏ、、Ｅｕ、、、　　　　２００００Ｄｙｏ、ｓＳ
ｍａ、ｓ　　　　２００００以上の説明から分かるよう
に、前記酸化物超電導体の製造方法の１乃至■によれば
、ＲＥＢａＣｕＯ系酸化物超電導体（ＲＥはＹを含む希
土類元素）において、超電導相内部に微細なＲＥ、Ｂａ
ＣｕＯ。

相がほぼ均一に分散しているので、臨界電流密度の高い
酸化物超電導体を得ることができる。

また、ＲＥＢａＣｕＯ系酸化物超電導体を生成するため
の原料粉または通常の焼結法で作製した材料を、高温に
加熱した後冷却して粉砕し、　　ＲＥ２Ｏ３相またはＲ
Ｅ２ＢａＣｕＯ５相が液相中に微細かつほぼ均一に分散
するまで前記粉砕材を良く撹拌混合し、その後超電導相
を成長させることにより、超電導相内部に微細なＲＥ２
ＢａＣｕＯ，がほぼ均一に分散している（臨界電流密度
にむらのない）酸化物超電導体を作製することができる
。

（ｒ！１化物超電導体の製造方法の■）前述のＩ乃至■
の製造方法により、前記ＲＥ。

Ｏ１相またはＲＥ２ＢａＣｕＯ５相が液相中に微細かつ
ほぼ均一に分散するまで前記粉砕材を良く撹拌混合した
後、この混合した粉砕材を可撓管に充填し、この可撓管
に長さ方向に張力をもたせた状態で等方圧力（ＣＩＰ）
装置により棒状、線状、コイル状等の所定の形状の試料
に成形し、この後超電導相を成長させることにより、任
意の形状１例えば、棒状、線状、コイル状、プロ、ツク
状等の形状の酸化物超電導体を製造することができる。

これらの任意形状の酸化物超電導体の製造方法の詳細を
以下に説明する。

（イ）棒状酸化物超電導体の製造方法 第４図乃至第７図は、酸化物超電導原料棒の製造方法を
実施するための装置の概略構成を示す図である。

第４図（ゴム管固定金具の斜視図）に示すように、ゴム
管固定金具１０は、ゴム管固定穴１１を有する固定金具
円盤１２と、この上下の固定金具円盤１２を支える支持
棒１３とからなっている。

また、第５図（前記粉砕材入りゴム管の概略構成を示す
図）に示すように、前記粉砕材入りゴム管（パイプ）２
０は、前記第４図に示す固定金具円盤１２に設けられて
いるゴム管固定穴１１に貫通して固定する固定用針金２
１と、粉砕材綴じ込め用針金２２と、ゴム管（可撓管）
２３とからなっている。

すなわち、ゴム管２３に前記粉砕材２４Ａを挿入し、第
６図（粉砕材入りゴム管の端部の詳細な構成を示す図）
に示すように、そのゴム管２３の両端部を、固定用針金
２１を内側にして折り曲げ、固定用針金２１が内に閉じ
込められるように粉砕材綴じ込め用針金２２で縛り付け
たものである。

そして、ゴム管２３に前記粉砕材２４Ａを均一に充填し
、ゴム管２３の両端に固定用針金２１を取り付けて、粉
砕材綴じ込め用針金２２でゴム管ｚ３の両端を縛る。こ
の粉砕材入りゴム管２０に取り付けられている固定用針
金２１を、第４図に示す支持棒１３の上下の固定金具円
盤１ｚに設けられているゴム管固定穴１．１に貫通させ
て、第７図（粉砕材入りゴム管をゴム管固定金具に取り
付けた斜視図及び公知のＣＩＰ装置の要部機略構成図）
に示すように、その固定用針金２１の両端を粉砕材入り
ゴム管２０に張力が加わるようにしっかりと連結して、
粉砕材入りゴム管ｚＯを固定金具円盤１２に固定する。

次に、複数の粉砕材入りゴム管２０が固定金具円盤１２
に固定されたゴム管固定金具１０を、第７図に示すＣＩ
Ｐ装置３０の液体圧シリンダ−３１の中に入れ、高圧力
を発生するＣＩＰ処理を行う。ＣＩＰ処理の圧力は、２
０００から４０００気圧で実施する。ＣＩＰ処理後、粉
砕材入りゴム管２０の一端を切断し超電導原料棒２４を
取り出す。その超電導原料棒２４を第８図（超電導原料
棒の外観図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図）
に示す。

このようにすることにより、均一な太さの直線性の良い
超電導原料棒２４を得ることができる。

この均一な太さの直線性の良い超電導原料棒２４は、一
方向凝固法における垂直で長い坩堝に容易に挿入するこ
とができるので、配向性のある多結晶体の酸化物超電導
体を得ることができる。

また、フローティングゾーン法においても、均一な太さ
の直線性の良い超電導原料棒２４であるため、それを回
転させて溶融させるとき、温度勾配を一定に保持するこ
とができるので、配向性の良い多結晶体の酸化物超電導
体を得ることができる。

すなわち、高密度で均質なりラックのない配向性の良い
多結晶体からなる酸化物超電導体を得ることができる。

この酸化物超電導体は、液体窒素の温度の雰囲気におい
て、超電導現象を示した。

（ロ）線状酸化物超電導体の製造方法 第９図は、酸化物超電導原料線の製造方法を説明するた
めの図である。

まず、前記粉砕材を、銅、銀等の低抵抗からなる金属管
（パイプ）に前記粉砕材を詰め込み、第９図に示すよう
に、この粉砕材詰め込み金属管４０を圧延ローラ４１に
より線引して線材４２を形成する。

この線材４２に張力を加えた状態で第７図に示すＣＩＰ
装置３０の液体圧シリンダ−（例えば、油圧シリンダー
）３１の中に入れ、高圧力を発生するＣＩＰ処理を行う
。ＣＩＰ処理の圧力は、２０００から４０００気圧で実
施する。ａｒｐ処理後、酸素雰囲気中で、８４５℃で１
２〜２４時間アニール処理を行う。

この時、本発明では、整形時にＣＩＰ処理を行うため、
前記粉砕材詰め込み金属管４０の金属管（パイプ）と粉
砕材との間に隙間ができるので、酸化物超電導体を形成
するための酸素の供給を、従来のＣＩＰ処理を行わない
焼結処理によるものに比べて良好に行うことができる。

このように粉砕材詰め込み金属管４０にＣＩＰ処理を施
すことにより、酸化物超電導原料線に銅。

銀等の低抵抗金属を被覆した均一な太さの直線性の良い
酸化物超電導原料線が容易に得られる。

また、この酸化物超電導原料線に、焼結法、−方向凝固
法、浮遊帯域溶融法（フローティングゾーン法）等の処
理を加えることにより、超電導特性を向上させ、高密度
で均質なりラックのない配向性の良い多結晶体からなる
超電導原料線に、銅。

銀等の低抵抗金属を被覆した超電導原料線を得ることが
できる。この綱、銀等の低抵抗金属を被覆した超電導原
料線は、液体窒素の温度雰囲気において超電導現象を示
した。

また、前記、銅、銀等の低抵抗金属は、超電導特性を安
定にすると共に酸化物超電導コイルの超電導状態が破壊
された時、酸化物超電導コイル及び装置の保護回路とし
ての役目をすることができる。

（ハ）コイル状酸化物超電導体の製造方法第１０図及び
第１１図は、超電導原料コイルの製造方法を実施するた
めの装置の概略構成を示す図である。

第１０図（ゴム管固定金具の斜視図）に示すように、ゴ
ム管巻き付は円筒金具１０は、ゴム管固定穴！Ｉを有す
る円筒金具工２からなっている。

そして、前記ゴム管２３に前記粉砕材２４Ａを均質に充
填し、ゴム管２３の両端に固定用針金２１を取り付けて
、粉砕材綴じ込め用針金２２でゴム管２３の両端を縛る
。この粉砕材入りゴム管２０に取り付けられている固定
用針金２１を、第１０図に示す円筒金具１２に設けられ
ているゴム管固定穴１１に貫通させて、第１１図（粉砕
材入りゴム管をゴム管巻き付は円筒金具に取り付けた斜
視図及び公知のＣＩＰ装置の要部概略構成を示す説明図
）に示すように、その固定用針金２１の両端を粉砕材入
りゴム管２０に張力が加わるようにしっかりと連結して
、粉砕材入りゴム管２０を円筒金具１２に固定する。

次に、複数の粉砕材入りゴム管２０が円筒金具１２に固
定されたゴム管巻き付は円筒金具１０を、第１１＠に示
すＣＩＰ装置３０の液体圧シリンダ−（例えば油圧シリ
ンダー）　３１の中に入れ、高圧力によるＣＩＰ処理を
行う、ＣＩＰ処理の圧力は、２０００から４０００気圧
で実施する。Ｃ工Ｐ処理後、粉砕材入りゴム管２０の一
端を切断し、酸化物超電導原料コイルを取り出す、その
酸化物超電導原料コイルを第１２図（酸化物超電導原料
コイルの外観図）に示す。

このようにすることにより、均一な太さの高密度で均質
なりラックの少ない酸化物超電導原料コイルを得ること
ができる。

この均一な太さの高密度で均質なりラックの少ない酸化
物超電導原料コイルに、焼結処理法、方向凝固法、フロ
ーティングゾーン法、レーザ照射法、プラズマ照射法等
の配向性の良い多結晶体形成処理を施すことにより、高
密度で均質なりラックの少ない配向性の良い多結晶体か
らなる酸化物超電導原料コイルが得られる。

前記高密度で均質なりラックの少ない配向性の良い多結
晶体からなる酸化物超電導原料コイルは。

液体窒素の温度の雰囲気中において超電導現象を示した
。

次に、酸化物超電導原料コイルの製造方法の別の例を説
明する。

第１３図は、酸化物超電導原料コイルの製造方法の別の
例を説明するための図である。

銅、銀等の低抵抗からなる金属管（パイプ）に前記粉砕
材２４Ａを詰め込み、第１４図に示すように。

この粉砕材詰め込み金属管４０を圧延ローラ４１により
線引して線材４２を形成する。この線材４２の両端部に
、第１３図（線材を円筒金具に取り付けた斜視図）に示
すように、スプリング４３を介して固定用フック４４を
設け、前記第１０図に示す円筒金具１２に設けられてい
るゴム管固定穴１１に引掛け、線材４２を円筒金具１２
に張力を加えてコイル状に巻き付け、他の固定用フック
４４を円筒金具１２に設けられているゴム管固定穴１１
に引掛けて線材４２を円筒金具１２に固定する。

次に、線材４２が巻き付けられた円筒金具１０を。

前記第１１図に示すＣＩＰ装置３０の液体圧シリンダ−
３１の中に入れ、高圧力を発生するＣ　Ｉ　Ｉ）処理を
行う。ＣＩＰ処理の圧力は、２０００から４０ＯＯ気圧
で実施する。ＣＩＰ処理後、酸素雰囲気中で、８４５℃
で１２〜２４時間アニール処理を行う。

この時、本発明では、整形時にＣＩＰ処理を行うため、
前記粉砕材詰め込み金属管４０の金属管（パイプ）と粉
砕材との間に隙間ができるので、酸化物超電導原料コイ
ルを完全に生成するための酸素の供給を、従来のＣＩＰ
処理を行わないものに比べて良好に行うことができる。

このように粉砕材詰め込み金属管４０にＣＩＰ処理を施
すことにより、酸化物超電導原料コイルに銅、銀等の低
抵抗金属を被覆した均一な太さの高密度で均質なりラッ
クの少ない酸化物超電導原料コイルを得ることができる
。

この均一な太さの高密度で均質なりラックの少ない酸化
物超電導原料コイルを、焼結処理法、−方向凝固法、フ
ローティングゾーン法、レーザ照射法、プラズマ照射法
等の配向性の良い多結晶体形成処理を施すことにより、
超電導特性を向上させ、高密度で均質なりラックの少な
い配向性のある多結晶体からなる酸化物超電導原料コイ
ルに。

銅、銀等の低抵抗金属を被覆した酸化物超電導原料コイ
ルを得ることができる。

この高密度で均質なりラックの少ない配向性の良い多結
晶体からなる酸化物超電導原料コイルに、銅、銀等の低
抵抗金属を被覆した酸化物超電導原料コイルは、液体窒
素の温度の雰囲気中において超電導現象を示した。

また、前記銅、銀等の低抵抗金属は、超電導特性を安定
にすると共に酸化物超電導原料コイルの超電導状態が破
壊された時、酸化物超電導原料コイル及び装置の保護回
路としての役目をすることができる。

なお、前記棒状、ｇ状、コイル状の酸化物超電導体の製
造方法において、ＣＩＰ処理と熱処理とを別工程で行う
方法を説明したが、本発明は、両者の機能を持ったホッ
ト・アイソスタティック・プレッシャー法を用いて等方
圧力処理を行ってもよい。

以上の説明から分かるように、ＲＥＢａＣｕＯ系酸化物
超電導体（ＲＥはＹを含む希土類元素）の製造方法にお
いて超電相内部に微細なＲＥＢａ、ＣｕＯ２相がほぼ均
一に分散しているので、臨界電流密度が高い酸化物超電
導体を得ることができる。

また、同時に、ＲＥ、○、相又はＲＥ２ＢａＣｕ０５相
が液相中に微細かつほぼ均一に分散するまで前記粉砕材
を良く撹拌混合する工程と、前記混合した粉砕材を可撓
性管に充填する工程と、該粉砕材が充填されている可撓
性管に長さ方向に張力をもたせた状態で等方圧力処理を
行う工程と、超電導相を成長させる工程とを備えている
ので、配向性の良い多結晶体からなる酸化物超電導体を
得ることができる。

従って、前記Ｉ乃至■の製造方法によれば、ＲＥＢａＣ
ｕＯ系酸化物超電導体（ＲＥはＹを含む希土類元素）の
製造方法において、臨界電流密度が高く配向性の良い多
結晶体からなり、かつ、加工性の良い酸化物超電導体の
製造方法を提供することがＣきる。

以上１本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、ＲＥＢａＣｕ
ｏ系酸化物超電導体（ＲＥはＹを含む希土類元素）の製
造方法において、臨界電流密度が高く配向性の良い多結
晶体からなり、かつ、加工性の良い酸化物超電導体の製
造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ＲＥＢａＣｕＯ系酸化物超電導体（ＲＥはＹ
を含む希土類元素）における擬二元系状態図。 第２図は、ＹＢａＣｕＯ系酸化物超電導体の製造プロセ
スを示す模式図。 第３図は、ＲＥＢａＣｕＯ系酸化物超電導体の製造プロ
セスを示す模式図、 第４図乃至第７図は、棒状酸化物超電導体の製造方法を
実施するための装置の概略構成を示す図、第８図は、酸
化物超電導原料棒の外観図、第９図は、酸化物超電導原
料線の製造方法を説明するための図、 第１０図及び第１１図は、酸化物超電導原料コイルの製
造方法を実施するための装置の概略構成を示す図、 第１２図は、酸化物超電導原料コイルの外観図、第１３
図は、酸化物超電導原料コイルの別の製造方法を説明す
るための図、 第１４図は、酸化物超電導原料線の製造方法を説明する
ための図である。 図中、１０・・・ゴム管固定金具（ゴム管巻き付は円筒
金具）、１１・・・ゴム管固定穴、１２・・・固定金具
円盤（円筒金具）、１３・・・支持棒、２０・・・粉砕
材入りゴム管、２１・・・固定用針金、２２・・・粉砕
材綴じ込め用針金、２３・・・ゴム管、２４Ａ・・・粉
砕材、３０・・・ＣＩＰＩ置、３１・・・液体圧シリン
ダ−，４０・・・粉砕材詰め込み金属管、４１・・・圧
延ローラ、４２・・・線材、４３・・・スプリング、４
４・・・固定用フックである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＲＥＢａＣｕＯ系酸化物超電導体（ＲＥはＹを含
   む希土類元素）の製造方法において、ＲＥＢａＣｕＯ系
   酸化物超電導体を生成するための原料粉又は通常の焼結
   法で作製した材料を、高温に加熱した後冷却して粉砕す
   る工程と、ＲＥ＿２Ｏ＿３相又はＲＥ＿２ＢａＣｕＯ＿
   ５相が液相中に微細かつほぼ均一に分散するまで前記粉
   砕材を良く撹拌混合する工程と、前記混合した粉砕材を
   可撓性管に充填する工程と、該粉砕材が充填されている
   可撓性管に長さ方向に張力をもたせた状態で等方圧力処
   理を行う工程と、超電導相を成長させる工程とを備えた
   ことを特徴とする酸化物超電導体の製造方法。
2. （２）前記請求項第１項に記載の可撓性管は、ゴム，銅
   ，銀等のうちのいずれかからなることを特徴とする酸化
   物超電導体の製造方法。
3. （３）前記請求項第１項又は第２項に記載の酸化物超電
   導体は、棒状，線状，コイル状，ブロック状のうちのい
   ずれかであることを特徴とする酸化物超電導体の製造方
   法。