JPH0412414A - セラミックス超電導々体の製造方法 - Google Patents
セラミックス超電導々体の製造方法Info
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- JPH0412414A JPH0412414A JP2113709A JP11370990A JPH0412414A JP H0412414 A JPH0412414 A JP H0412414A JP 2113709 A JP2113709 A JP 2113709A JP 11370990 A JP11370990 A JP 11370990A JP H0412414 A JPH0412414 A JP H0412414A
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- Japan
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- composite
- raw material
- composite wire
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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
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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、マグネットワイヤ、電カケープル、電力貯蔵
リンク、磁気シールド等に用いられるセラミックス超電
導々体の製造方法に関する。
リンク、磁気シールド等に用いられるセラミックス超電
導々体の製造方法に関する。
最近、周知のように液体窒素温度で使用できるセラミッ
クス超電導体が見出され、この新超電導体の応用研究が
内外で活発になされている。
クス超電導体が見出され、この新超電導体の応用研究が
内外で活発になされている。
ところで、このようなセラミックス超電導体は脆い為線
材等に加工するのが難しく、粉末焼結法等の特殊な加工
法が研究されている。
材等に加工するのが難しく、粉末焼結法等の特殊な加工
法が研究されている。
上記の粉末焼結法はセラミックス超電導体の構成元素を
含む化合物等を各々所定の比率で配合して原料物質とな
し、この原料物質を例えば金属パイプ内に充填し、これ
を押出し、伸線、圧延、スェージング等の加工法により
所望形状の複合線材となしたのち、この複合線材に所定
の加熱処理を施してセラミックス超電導々体となすもの
である。
含む化合物等を各々所定の比率で配合して原料物質とな
し、この原料物質を例えば金属パイプ内に充填し、これ
を押出し、伸線、圧延、スェージング等の加工法により
所望形状の複合線材となしたのち、この複合線材に所定
の加熱処理を施してセラミックス超電導々体となすもの
である。
而して、上記棒状複合体の種々加工法のうちでは、圧延
法が生産性に優れる為主に用いられているが、圧延法で
は、得られる線材の蛇行防止を目的に前方から張力をか
けながら圧延する為、圧延材内部の原料物質層にクラッ
クが生し、得られるセラミックス超電導々体の性能が低
下してしまうという問題があった。
法が生産性に優れる為主に用いられているが、圧延法で
は、得られる線材の蛇行防止を目的に前方から張力をか
けながら圧延する為、圧延材内部の原料物質層にクラッ
クが生し、得られるセラミックス超電導々体の性能が低
下してしまうという問題があった。
本発明はか−る状況に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、品質良好で超電導特性に優れたセラミッ
クス超電導々体の製造方法を提供することにある。
するところは、品質良好で超電導特性に優れたセラミッ
クス超電導々体の製造方法を提供することにある。
即ち、本発明は、セラミックス超電導体となし得る原料
物質に金属を被覆して複合体となし、当該複合体を所定
の長さずつ断続的に圧縮加工する工程を、中間に焼鈍処
理を入れながら全長にわたり少なくとも２回施して、前
記複合体を所定サイズの複合線材となし、しかるのち前
記複合線材に酸素含有雰囲気中で所定の加熱処理を施す
ことを特徴とするものである。
物質に金属を被覆して複合体となし、当該複合体を所定
の長さずつ断続的に圧縮加工する工程を、中間に焼鈍処
理を入れながら全長にわたり少なくとも２回施して、前
記複合体を所定サイズの複合線材となし、しかるのち前
記複合線材に酸素含有雰囲気中で所定の加熱処理を施す
ことを特徴とするものである。
本発明方法において、セラミックス超電導体となし得る
原料物質とは、例えばＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化物超電
導体について示すと、Ｙ ｚ Ｏｘ 。
原料物質とは、例えばＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化物超電
導体について示すと、Ｙ ｚ Ｏｘ 。
Ｂａｄ、Ｃｕｂ、ＢａＣｕＯ，、ＹＢａＣｕＯｓ。
ＹＢａ、ＣｕＯ＋等の酸化物をＹ：Ｂａ：Ｃｕが原子比
で１：２：３になるように配合しその混合物を仮焼成し
、これを粉砕分級した仮焼成粉等である。
で１：２：３になるように配合しその混合物を仮焼成し
、これを粉砕分級した仮焼成粉等である。
本発明方法において、原料物質を被覆するのに用いられ
る金属としては、Ａｇ、Ｃｕ、５ＬＩＳ等の加工性に優
れた高融点金属が適しており、特にＡｇは、酸素の透過
性に優れるので、後の加熱処理工程において原料物質へ
の酸素供給が十分になされ好ましいものである。
る金属としては、Ａｇ、Ｃｕ、５ＬＩＳ等の加工性に優
れた高融点金属が適しており、特にＡｇは、酸素の透過
性に優れるので、後の加熱処理工程において原料物質へ
の酸素供給が十分になされ好ましいものである。
上記金属を原料物質に被覆する方法としては、金属パイ
プ内に原料物質を充填する方法、又は金属テープをＵ字
状に加工しつつこの中に原料物質を供給し、上記Ｕ字状
金属テープの両側縁端を溶接して筒状に成形し被覆する
方法等任意の方法が適用される。
プ内に原料物質を充填する方法、又は金属テープをＵ字
状に加工しつつこの中に原料物質を供給し、上記Ｕ字状
金属テープの両側縁端を溶接して筒状に成形し被覆する
方法等任意の方法が適用される。
本発明方法において、原料物質を金属被覆した複合体は
、これをそのまま圧縮加工してもよいが、−旦スエージ
ング等の加工法により、断面円形や四角形等の任意の形
状に加工してから圧縮加工を施しても差支えない、又圧
縮加工する為のプレスには水圧プレスや油圧プレス等の
一軸方向に圧下する通常のプレスが用いられるが、圧下
工具に溝を設け、圧下時の材料の幅広がりを抑える据込
加工により圧縮加工を施してもよい。
、これをそのまま圧縮加工してもよいが、−旦スエージ
ング等の加工法により、断面円形や四角形等の任意の形
状に加工してから圧縮加工を施しても差支えない、又圧
縮加工する為のプレスには水圧プレスや油圧プレス等の
一軸方向に圧下する通常のプレスが用いられるが、圧下
工具に溝を設け、圧下時の材料の幅広がりを抑える据込
加工により圧縮加工を施してもよい。
以下に本発明方法における複合体の圧縮加工方法を図を
参照して具体的に説明する。
参照して具体的に説明する。
第１図イル二は本発明方法において施す圧縮加工方法の
一態様を示す工程説明図である８図においてｌは棒状複
合体、３はプレス、４は複合線材である。
一態様を示す工程説明図である８図においてｌは棒状複
合体、３はプレス、４は複合線材である。
金属パイプに超電導体となし得る原料物質が充填された
棒状複合体ｌをアンコイラ２からプレス３に供給して（
図イ）、この棒状複合体１に圧下工具５．５′を押し付
けて所定の圧下率で圧縮加工して複合線材４となしく図
口）、次いで圧下工具５．５′をそれぞれ上下方向に移
動して圧縮を解除したのち（図へ）、上記棒状複合体ｌ
を圧下工具５．５′の面長より若干短い長さ分だけ前方
に送り出しく図二）、次いで再び圧下工具５．５′を押
し付けて圧縮加工するという操作を順次繰り返して全長
にわたり所定サイズの複合線材に加工する。
棒状複合体ｌをアンコイラ２からプレス３に供給して（
図イ）、この棒状複合体１に圧下工具５．５′を押し付
けて所定の圧下率で圧縮加工して複合線材４となしく図
口）、次いで圧下工具５．５′をそれぞれ上下方向に移
動して圧縮を解除したのち（図へ）、上記棒状複合体ｌ
を圧下工具５．５′の面長より若干短い長さ分だけ前方
に送り出しく図二）、次いで再び圧下工具５．５′を押
し付けて圧縮加工するという操作を順次繰り返して全長
にわたり所定サイズの複合線材に加工する。
而して棒状複合体の圧下率は、トータルで３０％以上と
するのが充填密度並びに配向性が向上して好ましいもの
である。又本発明方法は、上記の所定の圧下率を得るの
に圧下を少なくとも２回以上に分けて行ない、圧下毎に
焼鈍処理を入れて外周の金属層を軟化させ、圧下が全体
に均等になされて内層の原料物質の密度が向上するよう
にしたものである。
するのが充填密度並びに配向性が向上して好ましいもの
である。又本発明方法は、上記の所定の圧下率を得るの
に圧下を少なくとも２回以上に分けて行ない、圧下毎に
焼鈍処理を入れて外周の金属層を軟化させ、圧下が全体
に均等になされて内層の原料物質の密度が向上するよう
にしたものである。
上記において、圧縮加工における圧下刃は５０ｋｇ／ｍ
ｍ”とし、焼鈍処理温度は２００°Ｃ以上とするのが超
電導体層の圧縮が十分番こなされて好ましいものである
。
ｍ”とし、焼鈍処理温度は２００°Ｃ以上とするのが超
電導体層の圧縮が十分番こなされて好ましいものである
。
本発明方法では、セラミックス超電導体となし得る原料
物質に金属を被覆した複合体を長さ方向に断続的に移動
させつつ圧縮加工を施して複合線材となすものであるが
、１回の移動長さは、プレスの圧下工具面長よりやや短
かめにし、複合体の圧縮部分端部をオーバーラツプさせ
て圧縮加工するのが複合線材の厚さが均一化されて好ま
しい。
物質に金属を被覆した複合体を長さ方向に断続的に移動
させつつ圧縮加工を施して複合線材となすものであるが
、１回の移動長さは、プレスの圧下工具面長よりやや短
かめにし、複合体の圧縮部分端部をオーバーラツプさせ
て圧縮加工するのが複合線材の厚さが均一化されて好ま
しい。
又複合体を圧縮加工するのに複合体を固定しておいて、
プレスを移動させるようにしてもよい。
プレスを移動させるようにしてもよい。
斯くの如くして所定形状に加工された複合線材は酸素含
有雰囲気中にて所定の加熱処理が施され、内部の原料物
質層の焼結並びに酸素補給に伴う結晶構造の調整がなさ
れる。而して上記加熱処理温度は通常７００〜１１００
°Ｃの温度範囲にて施される。
有雰囲気中にて所定の加熱処理が施され、内部の原料物
質層の焼結並びに酸素補給に伴う結晶構造の調整がなさ
れる。而して上記加熱処理温度は通常７００〜１１００
°Ｃの温度範囲にて施される。
本発明方法においては、原料物質を金属層により被覆し
た複合体を所定の長さずつ断続的に圧縮加工して複合線
材となすので、加工中内層の原料物質層に張力がか＼る
ようなことがなく、又上記圧縮加工工程間で焼鈍処理を
入れるので外周の金属層が軟化して、圧下刃が複合体内
部の原料物質層全体に均等に付与されて、内部の原料物
質層はクランクや空孔等のない高品質のものとなる。
た複合体を所定の長さずつ断続的に圧縮加工して複合線
材となすので、加工中内層の原料物質層に張力がか＼る
ようなことがなく、又上記圧縮加工工程間で焼鈍処理を
入れるので外周の金属層が軟化して、圧下刃が複合体内
部の原料物質層全体に均等に付与されて、内部の原料物
質層はクランクや空孔等のない高品質のものとなる。
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
Ｂｉｇ Ｏｘ、ＰｂＯ，５ｒＣＯｓ、ＣａＣＯ５，Ｃｕ
Ｏ等の各原料粉末をモル比でそれぞれ１．６：０．４：
２：２：３になるように配合し、次いでこの混合粉体を
大気中で７５０°ＣＸ２０Ｈ仮焼成し、この仮焼成粉体
を粉砕分級して原料物質となし、これを外径２０薗、内
径１５＋ｎ＋ａの断面円型のＡｇ製パイプ内又は断面が
外部寸法１１０Ｘ５．内部寸法５ Ｘ ３１１１０１の
角型のＡｇ製パイプ内に充填したのち、この原料物質を
充填した上記各々のパイプの両端をＥＢ溶接により真空
封着し、次いで前者は断面円形のＡｇ製パイプにスェー
ジング加工して、外径３０の棒状複合体となしたのち、
それぞれ油圧プレスを用いて第１図に示した方法により
圧縮加工して厚さ０．２ ｍｍのテープ状の複合線材と
なした。しかるのちこの複合線材を大気中で８４０°Ｃ
Ｘ１００Ｈ加熱処理してセラミックス超電導り体を製造
した。
Ｏ等の各原料粉末をモル比でそれぞれ１．６：０．４：
２：２：３になるように配合し、次いでこの混合粉体を
大気中で７５０°ＣＸ２０Ｈ仮焼成し、この仮焼成粉体
を粉砕分級して原料物質となし、これを外径２０薗、内
径１５＋ｎ＋ａの断面円型のＡｇ製パイプ内又は断面が
外部寸法１１０Ｘ５．内部寸法５ Ｘ ３１１１０１の
角型のＡｇ製パイプ内に充填したのち、この原料物質を
充填した上記各々のパイプの両端をＥＢ溶接により真空
封着し、次いで前者は断面円形のＡｇ製パイプにスェー
ジング加工して、外径３０の棒状複合体となしたのち、
それぞれ油圧プレスを用いて第１図に示した方法により
圧縮加工して厚さ０．２ ｍｍのテープ状の複合線材と
なした。しかるのちこの複合線材を大気中で８４０°Ｃ
Ｘ１００Ｈ加熱処理してセラミックス超電導り体を製造
した。
上記において、圧下回数、圧下刃、焼鈍処理回数及び焼
鈍温度は種々に変化させた。
鈍温度は種々に変化させた。
而して得られた各りのセラミックス超電導々体について
、ｐｍｍ雷電流密度Ｊｃ）を液体窒素中、零磁場下で測
定した。比較の為前述の２種の棒状複合体を張力を掛け
て平ロール圧延して０．２ＩｎＩＩＩＬのテープ状複合
線材となし、同様の加熱処理を施してＪｃを測定した。
、ｐｍｍ雷電流密度Ｊｃ）を液体窒素中、零磁場下で測
定した。比較の為前述の２種の棒状複合体を張力を掛け
て平ロール圧延して０．２ＩｎＩＩＩＬのテープ状複合
線材となし、同様の加熱処理を施してＪｃを測定した。
結果は第１表に示した。
第１表
第１表より明らかなように、本発明方法品（Ｎ。
１〜１２）は、Ｊｃが高い値のものとなった。これは棒
状複合体の加工を圧縮加工法により行った為原料物質層
にクラックが入らなかったことと、圧縮加工を焼鈍処理
を入れながら行った為原料物質層が全体に均等に圧縮さ
れ空孔が消滅し高密度化した為である。
状複合体の加工を圧縮加工法により行った為原料物質層
にクラックが入らなかったことと、圧縮加工を焼鈍処理
を入れながら行った為原料物質層が全体に均等に圧縮さ
れ空孔が消滅し高密度化した為である。
本発明方法品の中でも、圧縮加工回数が多い程又圧下刃
並びに焼鈍温度が高い程、Ｊｃが高く、又棒状複合体が
丸棒材のものは圧縮加工前にスェージング加工を施した
為に超電導体層が当初より高密度なものとなり、角棒材
のものに較べてＪｃがより高い値のものとなった。
並びに焼鈍温度が高い程、Ｊｃが高く、又棒状複合体が
丸棒材のものは圧縮加工前にスェージング加工を施した
為に超電導体層が当初より高密度なものとなり、角棒材
のものに較べてＪｃがより高い値のものとなった。
これに対し、比較方法品のＮｏ、１３． １４は圧縮加
工を１回しか行なわなかった為、超電導体層に空孔が残
存してＪｃが本発明方法品の１／３以下の低い値となり
、又Ｎｎ１５．１６は棒状複合体の加工を前方張力を付
与した圧延加工法により行った為、超電導体層にクラッ
クが発生してＪｃが大幅に低下した。
工を１回しか行なわなかった為、超電導体層に空孔が残
存してＪｃが本発明方法品の１／３以下の低い値となり
、又Ｎｎ１５．１６は棒状複合体の加工を前方張力を付
与した圧延加工法により行った為、超電導体層にクラッ
クが発生してＪｃが大幅に低下した。
以上述べたように、本発明方法によれば、クランク等の
欠陥のない高密度のセラミックス超電導々体を製造する
ことができ、工業上顕著な効果を奏する。
欠陥のない高密度のセラミックス超電導々体を製造する
ことができ、工業上顕著な効果を奏する。
第１図イル二は、本発明方法にて用いられる圧縮加工の
一態様を示す工程説明図である。 ｌ・・・棒状複合体、３・・・プレス、４・・・複合線
材。 特許出願人 古河電気工業株式会社 第１図
一態様を示す工程説明図である。 ｌ・・・棒状複合体、３・・・プレス、４・・・複合線
材。 特許出願人 古河電気工業株式会社 第１図
Claims (1)
- セラミックス超電導体となし得る原料物質に金属を被
覆して複合体となし、当該複合体を所定の長さずつ断続
的に圧縮加工する工程を、中間に焼鈍処理を入れながら
全長にわたり少なくとも２回施して、前記複合体を所定
サイズの複合線材となし、しかるのち前記複合線材に酸
素含有雰囲気中で所定の加熱処理を施すことを特徴とす
るセラミックス超電導々体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2113709A JPH0412414A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | セラミックス超電導々体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2113709A JPH0412414A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | セラミックス超電導々体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0412414A true JPH0412414A (ja) | 1992-01-17 |
Family
ID=14619175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2113709A Pending JPH0412414A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | セラミックス超電導々体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0412414A (ja) |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2113709A patent/JPH0412414A/ja active Pending
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