JPH04104970A - 酸化物超電導体の接合又は補修方法 - Google Patents
酸化物超電導体の接合又は補修方法Info
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- JPH04104970A JPH04104970A JP2222182A JP22218290A JPH04104970A JP H04104970 A JPH04104970 A JP H04104970A JP 2222182 A JP2222182 A JP 2222182A JP 22218290 A JP22218290 A JP 22218290A JP H04104970 A JPH04104970 A JP H04104970A
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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、ＭＨＩ等の医療機器の磁気シールド材等に用
いられる酸化物超電導体を、超電導特性を損なわずに接
合又は補修する方法に関する。
いられる酸化物超電導体を、超電導特性を損なわずに接
合又は補修する方法に関する。
近年Ｂ １−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ
−０系、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系等の臨界温度（
Ｔｃ）が液体窒素温度を超える酸化物超電導体が見出さ
れ、各方面で応用研究が盛んに進められている。
−０系、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系等の臨界温度（
Ｔｃ）が液体窒素温度を超える酸化物超電導体が見出さ
れ、各方面で応用研究が盛んに進められている。
而して、これらの酸化物超電導体は脆い為、金属材料の
ように塑性加工することができず、これを成形体に加工
するには粉末焼結法等の特殊な方法が用いられている。
ように塑性加工することができず、これを成形体に加工
するには粉末焼結法等の特殊な方法が用いられている。
この粉末焼結法は酸化物超電導体となし得る原料物質の
粉末（以下原料粉末と略記）を金属材料と複合して所望
形状に成形したのち、所定の加熱処理を施して前記原料
粉末を酸化物超電導体に反応せしめるとともに焼結して
酸化物超電導成形体となす方法である。
粉末（以下原料粉末と略記）を金属材料と複合して所望
形状に成形したのち、所定の加熱処理を施して前記原料
粉末を酸化物超電導体に反応せしめるとともに焼結して
酸化物超電導成形体となす方法である。
ところで、このような粉末焼結法によりＭＨＩ用等の大
型の磁気シールド成形体を製造するような場合、加熱処
理を施す為に均熱性に優れた大型の熱処理炉を要する等
の問題があった。
型の磁気シールド成形体を製造するような場合、加熱処
理を施す為に均熱性に優れた大型の熱処理炉を要する等
の問題があった。
このようなことから、小型の酸化物超電導成形体を複数
個作製しておき、これを一体ものに接合する方法が提案
された。
個作製しておき、これを一体ものに接合する方法が提案
された。
しかしながら、この方法では、小型の酸化物超電導成形
体の酸化物超電導体同士を電気的に一体なものになるよ
う接合する必要がある為、接合しようとする成形体の酸
化物超電導体同土間に、成形体の酸化物超電導体の作製
に用いたのと同し組成の原料粉末を介在させ、この介在
部位を所定温度に加熱して接合するのであるが、上記の
加熱温度が用いた原料物質の融点以上の温度の場合は、
成形体の接合部位近辺の酸化物超電導体層が再溶融して
酸化物超電導体の組成や結晶構造が変化し、成形体全体
としての超電導特性が低下してしまうという問題があっ
た。又、酸化物超電導成形体の酸化物超電導体層にクラ
ック等の欠損部が生じたような場合も、この欠損部の補
修に成形体の酸化物超電導体の作製に用いたのと同し組
成の原料粉末を介在又は充填し、前記原料物質の融点以
上の温度にて加熱処理して補修していた為、補修により
成形体の酸化物超電導体層が溶融し変質して成形体全体
としての超電導特性が低下してしまうという問題があっ
た。
体の酸化物超電導体同士を電気的に一体なものになるよ
う接合する必要がある為、接合しようとする成形体の酸
化物超電導体同土間に、成形体の酸化物超電導体の作製
に用いたのと同し組成の原料粉末を介在させ、この介在
部位を所定温度に加熱して接合するのであるが、上記の
加熱温度が用いた原料物質の融点以上の温度の場合は、
成形体の接合部位近辺の酸化物超電導体層が再溶融して
酸化物超電導体の組成や結晶構造が変化し、成形体全体
としての超電導特性が低下してしまうという問題があっ
た。又、酸化物超電導成形体の酸化物超電導体層にクラ
ック等の欠損部が生じたような場合も、この欠損部の補
修に成形体の酸化物超電導体の作製に用いたのと同し組
成の原料粉末を介在又は充填し、前記原料物質の融点以
上の温度にて加熱処理して補修していた為、補修により
成形体の酸化物超電導体層が溶融し変質して成形体全体
としての超電導特性が低下してしまうという問題があっ
た。
本発明はかかる状況に鑑み酸化物超電導体の接合又は補
修方法について種々研究を行った結果、酸化物超電導体
にＡｇを添加することによって、当該酸化物超電導体の
超電導特性を損なわずにその融点を低下させ得ることを
突き止め、更に研究を重ねて本発明を完成させるに到っ
たものである。
修方法について種々研究を行った結果、酸化物超電導体
にＡｇを添加することによって、当該酸化物超電導体の
超電導特性を損なわずにその融点を低下させ得ることを
突き止め、更に研究を重ねて本発明を完成させるに到っ
たものである。
即ち本発明は、接合しようとする酸化物超電導体同士間
又は酸化物超ｌｆｔ導体の欠損部に、酸化物超電導体又
は酸化物超電導体となし得る原料物質にＡｇを添加して
低融点化した接合材を介在又は充填し、しかるのち前記
接合材の介在又は充填した部位を、前記酸化物超電導体
の融点より低く前記接合材の融点以上の温度にて加熱処
理することを特徴とするものである。
又は酸化物超ｌｆｔ導体の欠損部に、酸化物超電導体又
は酸化物超電導体となし得る原料物質にＡｇを添加して
低融点化した接合材を介在又は充填し、しかるのち前記
接合材の介在又は充填した部位を、前記酸化物超電導体
の融点より低く前記接合材の融点以上の温度にて加熱処
理することを特徴とするものである。
本発明方法において、接合材の素材となし得る原料物質
には、前記したような種々系の酸化物超電導体が広く適
用されるに加えて、上記酸化物超電導体の前駆物質であ
る酸化物超電導体に合成されるまでの中間体、例えば酸
化物超電導体構成元素の混合体、共沈混合物、酸素欠損
型複合酸化物、上記構成元素の合金等が使用可能でこれ
らの前駆物質は酸素含有雰囲気中で加熱処理することに
より酸化物超電導体に反応するものである。
には、前記したような種々系の酸化物超電導体が広く適
用されるに加えて、上記酸化物超電導体の前駆物質であ
る酸化物超電導体に合成されるまでの中間体、例えば酸
化物超電導体構成元素の混合体、共沈混合物、酸素欠損
型複合酸化物、上記構成元素の合金等が使用可能でこれ
らの前駆物質は酸素含有雰囲気中で加熱処理することに
より酸化物超電導体に反応するものである。
本発明において、接合材の素材である上記原料物質に添
加するＡｇ量は５％未満では融点が十分に低下せず、又
２０％を超えると超電導特性の低下が大きくなる為、５
〜２０％程度が好ましい。
加するＡｇ量は５％未満では融点が十分に低下せず、又
２０％を超えると超電導特性の低下が大きくなる為、５
〜２０％程度が好ましい。
次に本発明による酸化物超電導体の接合方法を具体的に
示すと、例えば、酸化物超電導体となし得るＢｉｚＳｒ
、ＣａＣｕ、Ｏ，組成のＢｆ系酸化物超電導仮焼成粉を
作製し、これをバインダーと混練してペースト状物とな
し、このペースト状物を複数個のＡｇ製筒状体の外周に
塗布し、脱バインダー処理後、所定温度に加熱して酸化
物超電導成形体となし、しかるのちこの複数個の筒状成
形体同士を１本の長い筒となるように端部同士を突合わ
せて配置し、この端部同士の間隙に別に用意した前記仮
焼成粉にＡｇ粉を混合して融点を下げた接合材を介在さ
せ、次いで、この接合材の介在部位を、バーナー等にて
Ａｇ製筒状体上の酸化物超電導体の融点未満、前記接合
材の融点以上の温度にて局部加熱して接合がなされるも
のである。
示すと、例えば、酸化物超電導体となし得るＢｉｚＳｒ
、ＣａＣｕ、Ｏ，組成のＢｆ系酸化物超電導仮焼成粉を
作製し、これをバインダーと混練してペースト状物とな
し、このペースト状物を複数個のＡｇ製筒状体の外周に
塗布し、脱バインダー処理後、所定温度に加熱して酸化
物超電導成形体となし、しかるのちこの複数個の筒状成
形体同士を１本の長い筒となるように端部同士を突合わ
せて配置し、この端部同士の間隙に別に用意した前記仮
焼成粉にＡｇ粉を混合して融点を下げた接合材を介在さ
せ、次いで、この接合材の介在部位を、バーナー等にて
Ａｇ製筒状体上の酸化物超電導体の融点未満、前記接合
材の融点以上の温度にて局部加熱して接合がなされるも
のである。
このようにして接合した酸化物超電導成形体は、Ｔｃ以
下の温度に冷却することによって全体が連続した一体も
のとしての超電導特性を呈し、依って磁気シールド材等
として用いた場合磁場の侵入は完全に防止される。
下の温度に冷却することによって全体が連続した一体も
のとしての超電導特性を呈し、依って磁気シールド材等
として用いた場合磁場の侵入は完全に防止される。
又本発明方法は、酸化物超電導体層に何らかの事由によ
りクランク等が生じたような場合にもこのクラック発生
部位に上記接合材を充填し、この充填部位に前記の加熱
処理を施すことにより酸化物超電導体の超電導特性を損
なわずにクラック発生部位を補修することができる。
りクランク等が生じたような場合にもこのクラック発生
部位に上記接合材を充填し、この充填部位に前記の加熱
処理を施すことにより酸化物超電導体の超電導特性を損
なわずにクラック発生部位を補修することができる。
本発明方法においては、酸化物超電導体の接合又は補修
に、酸化物超電導体又は酸化物超電導体となし得る原料
物質にＡｇを添加して融点を低下させた接合材を用いる
ので、接合又は補修の際の加熱処理によって酸化物超電
導体が溶融したすせず、又Ａｇは酸化物超電導体と非反
応性の為、接合材自体高い超電導特性を有し、且つ接合
材が酸化物超電導体を変質させることもなく、従って酸
化物超電導体層は接合又は補修後においても高い超電導
特性が保持される。
に、酸化物超電導体又は酸化物超電導体となし得る原料
物質にＡｇを添加して融点を低下させた接合材を用いる
ので、接合又は補修の際の加熱処理によって酸化物超電
導体が溶融したすせず、又Ａｇは酸化物超電導体と非反
応性の為、接合材自体高い超電導特性を有し、且つ接合
材が酸化物超電導体を変質させることもなく、従って酸
化物超電導体層は接合又は補修後においても高い超電導
特性が保持される。
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例Ｉ
Ｂｉｇ○ｓ 、５ｒＣＯ，、ＣａＣＯ３，ＣｕＯの粉末
をＢｉ ：Ｓｒ ：Ｃａ ：Ｃｕが原子比で２：２：１
：２になるように配合し混合したのち、これを大気中で
８００″ＣＸ２０Ｈｒ加熱し、次いでこれを粉砕分級し
てＢｉ系系酸化物電電導体仮焼成粉を作製した。次にこ
の仮焼成粉をバイングーと混練してペースト状物となし
、このペースト状物を外径３０（１＋＋ｍ、長さ３ＱＯ
ｍｍ、肉厚ＩＩＩＩＩｌ）２個のＡｇ製円筒体の外周に
それぞれ０．３ｍｍ厚さに塗布して複合筒となし、次い
でこの複合筒を２００°Ｃに加熱して脱バインダー処理
したのち、大気中で９００“Ｃの熔融過程を含む加熱処
理を施して上記仮焼成粉を酸化物超電導体に反応せしめ
るとともに焼結して酸化物超電導成形体を得た。次に、
前記の筒状酸化勃起１ｔｓ成形体の２個を端部同士を突
き合わせて配置し、この端部同士の間隙に、前記仮焼成
粉にＡｇ粉を前記仮焼成粉のＢｉ：Ａｇの原子比で２：
１になるように配合し混合してＡｇを約１０％含有させ
た融点８７０°Ｃの接合材を介在させ、次いでこの接合
材介在部位を８８０°Ｃの溶融過程を含む加熱処理を施
して接合させて、長さ６００ｍｍの筒状の酸化物超電導
成形体を製造した。
をＢｉ ：Ｓｒ ：Ｃａ ：Ｃｕが原子比で２：２：１
：２になるように配合し混合したのち、これを大気中で
８００″ＣＸ２０Ｈｒ加熱し、次いでこれを粉砕分級し
てＢｉ系系酸化物電電導体仮焼成粉を作製した。次にこ
の仮焼成粉をバイングーと混練してペースト状物となし
、このペースト状物を外径３０（１＋＋ｍ、長さ３ＱＯ
ｍｍ、肉厚ＩＩＩＩＩｌ）２個のＡｇ製円筒体の外周に
それぞれ０．３ｍｍ厚さに塗布して複合筒となし、次い
でこの複合筒を２００°Ｃに加熱して脱バインダー処理
したのち、大気中で９００“Ｃの熔融過程を含む加熱処
理を施して上記仮焼成粉を酸化物超電導体に反応せしめ
るとともに焼結して酸化物超電導成形体を得た。次に、
前記の筒状酸化勃起１ｔｓ成形体の２個を端部同士を突
き合わせて配置し、この端部同士の間隙に、前記仮焼成
粉にＡｇ粉を前記仮焼成粉のＢｉ：Ａｇの原子比で２：
１になるように配合し混合してＡｇを約１０％含有させ
た融点８７０°Ｃの接合材を介在させ、次いでこの接合
材介在部位を８８０°Ｃの溶融過程を含む加熱処理を施
して接合させて、長さ６００ｍｍの筒状の酸化物超電導
成形体を製造した。
実施例２
縦、横ともに３００ｍ５．厚さ０．３ｗ＋ｍのＡｇ製板
上に、実施例１で用いたのと同し仮焼成粉のペースト状
物を０．３＋ｌｆｆ１厚さに塗布して複合板となし、こ
の複合板を熱処理炉内で９００℃の溶融過程を含む加熱
処理を施して板状の酸化物超電導成形体を１０枚作製し
た。このうち２枚は加熱処理時の温度分布にバラツキが
あった為、超電導特性の低い部分が生じ、又別の２枚は
Ａｇ製板の平滑性に劣る部分の酸化物超電導体層が剥離
した。前者の２枚は超電導特性の低い部分を削除してこ
の削除部分に、又後者の２枚は酸化物超電導体層が剥離
した部分にそれぞれ実施例１で用いた接合材を塗布し、
実施例１と同じように加熱処理を施して補修した。
上に、実施例１で用いたのと同し仮焼成粉のペースト状
物を０．３＋ｌｆｆ１厚さに塗布して複合板となし、こ
の複合板を熱処理炉内で９００℃の溶融過程を含む加熱
処理を施して板状の酸化物超電導成形体を１０枚作製し
た。このうち２枚は加熱処理時の温度分布にバラツキが
あった為、超電導特性の低い部分が生じ、又別の２枚は
Ａｇ製板の平滑性に劣る部分の酸化物超電導体層が剥離
した。前者の２枚は超電導特性の低い部分を削除してこ
の削除部分に、又後者の２枚は酸化物超電導体層が剥離
した部分にそれぞれ実施例１で用いた接合材を塗布し、
実施例１と同じように加熱処理を施して補修した。
比較例１〜２
実施例１．２において、筒状成形体同士を突き合・わせ
た間隙、又は板状成形体の酸化物超電導体層の削除部分
又は剥離部分に、それぞれＡｇを添加しない仮焼成粉の
ペースト状物をそれぞれ介在又は塗布した他は、実施例
１又は２と同じ方法により酸化物超電導体の接合又は補
修を行った。
た間隙、又は板状成形体の酸化物超電導体層の削除部分
又は剥離部分に、それぞれＡｇを添加しない仮焼成粉の
ペースト状物をそれぞれ介在又は塗布した他は、実施例
１又は２と同じ方法により酸化物超電導体の接合又は補
修を行った。
このようにして得た各々の酸化物超電導成形体について
、磁気シールド特性を測定した。結果は第１表に示した
。尚、磁気シールド特性は上記の各々の酸化物超電導成
形体を液体窒素温度（７７Ｋ）に冷却し、外部から５ガ
ウスの磁場をかけ、筒状成形体は筒状成形体内側の磁場
を又板状の成形体は外部磁場を板状の成形体で隔てた反
対側の磁場をそれぞれ測定した。
、磁気シールド特性を測定した。結果は第１表に示した
。尚、磁気シールド特性は上記の各々の酸化物超電導成
形体を液体窒素温度（７７Ｋ）に冷却し、外部から５ガ
ウスの磁場をかけ、筒状成形体は筒状成形体内側の磁場
を又板状の成形体は外部磁場を板状の成形体で隔てた反
対側の磁場をそれぞれ測定した。
第１表より明らかなように、本発明方法品（階１〜３）
はいずれも磁気シールド特性に優れたものであった。こ
れは本発明方法品は接合又は補修に、酸化物超電導体の
仮焼成粉にＡｇを添加して低融点化した接合材を用いて
、加熱処理を成形体に用いた酸化物超電導体の溶融温度
より低い温度で行った為、成形体に用いた酸化物超電導
体が変質しなかったことによるものである。
はいずれも磁気シールド特性に優れたものであった。こ
れは本発明方法品は接合又は補修に、酸化物超電導体の
仮焼成粉にＡｇを添加して低融点化した接合材を用いて
、加熱処理を成形体に用いた酸化物超電導体の溶融温度
より低い温度で行った為、成形体に用いた酸化物超電導
体が変質しなかったことによるものである。
これに対し比較方法品（隘４〜６）は、接合又は補修に
成形体に用いた酸化物超電導体と同じ組成の仮焼成粉を
用いた為、接合又は補修部位の加熱処理温度が成形体に
用いた酸化物超電導体の融点より高くなり、その結果酸
化物超電導体の接合部位又は補修部位近辺の酸化物超電
導体が部分的に熔融して組成又は結晶構造が変化した為
、磁気シールド特性が低い値のものとなった。
成形体に用いた酸化物超電導体と同じ組成の仮焼成粉を
用いた為、接合又は補修部位の加熱処理温度が成形体に
用いた酸化物超電導体の融点より高くなり、その結果酸
化物超電導体の接合部位又は補修部位近辺の酸化物超電
導体が部分的に熔融して組成又は結晶構造が変化した為
、磁気シールド特性が低い値のものとなった。
以上述べたように、本発明方法によれば酸化物超電導体
同士の接合又は酸化物超電導体の補修を超電導特性を損
なわずに容易に行うことができ、工業上顕著な効果を奏
する。
同士の接合又は酸化物超電導体の補修を超電導特性を損
なわずに容易に行うことができ、工業上顕著な効果を奏
する。
Claims (1)
- 接合しようとする酸化物超電導体同士間又は酸化物超電
導体の欠損部に、前記酸化物超電導体又は酸化物超電導
体となし得る原料物質にＡｇを添加して低融点化した接
合材を介在又は充填し、しかるのち前記接合材の介在又
は充填した部位を、前記酸化物超電導体の融点より低く
前記接合材の融点以上の温度にて加熱処理することを特
徴とする酸化物超電導体の接合又は補修方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222182A JPH04104970A (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | 酸化物超電導体の接合又は補修方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222182A JPH04104970A (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | 酸化物超電導体の接合又は補修方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04104970A true JPH04104970A (ja) | 1992-04-07 |
Family
ID=16778447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2222182A Pending JPH04104970A (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | 酸化物超電導体の接合又は補修方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04104970A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993020025A1 (fr) * | 1992-04-03 | 1993-10-14 | Nippon Steel Corporation | Element lie de materiaux d'oxyde supraconducteur et sa fabrication |
| WO2003002483A1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-09 | International Superconductivity Technology Center, The Juridical Foundation | Method of joining oxide superconductor and oxide superconductor joiner |
| JP2011138706A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Fujikura Ltd | 超電導線材の修復方法及び修復構造を有する超電導線材 |
-
1990
- 1990-08-23 JP JP2222182A patent/JPH04104970A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993020025A1 (fr) * | 1992-04-03 | 1993-10-14 | Nippon Steel Corporation | Element lie de materiaux d'oxyde supraconducteur et sa fabrication |
| US5786304A (en) * | 1992-04-03 | 1998-07-28 | Nippon Steel Corporation | Joining product of oxide superconducting material and process for producing the same |
| WO2003002483A1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-09 | International Superconductivity Technology Center, The Juridical Foundation | Method of joining oxide superconductor and oxide superconductor joiner |
| US7001870B2 (en) | 2001-06-29 | 2006-02-21 | International Superconductivity Technology Center, The Juridical Foundation | Method for joining oxide superconductors and joined oxide superconductor |
| JP2011138706A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Fujikura Ltd | 超電導線材の修復方法及び修復構造を有する超電導線材 |
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