JPH04164865A - 超伝導材料の製造方法 - Google Patents
超伝導材料の製造方法Info
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- JPH04164865A JPH04164865A JP2288013A JP28801390A JPH04164865A JP H04164865 A JPH04164865 A JP H04164865A JP 2288013 A JP2288013 A JP 2288013A JP 28801390 A JP28801390 A JP 28801390A JP H04164865 A JPH04164865 A JP H04164865A
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Landscapes
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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］
本発明は送電線、アンテナ、超伝導マグネット、超伝導
軸受け、エネルギー貯蔵（ロードレベリング）等に用い
るバルク的な超伝導材料に関する。
軸受け、エネルギー貯蔵（ロードレベリング）等に用い
るバルク的な超伝導材料に関する。
［従来の技術］
臨界温度が液体窒素温度７７Ｋを越え幅広い応用が期待
されるいわゆる高温超伝導体はＨｏｕｓｕｔｏｎ大学の
Ｃ，Ｗ、Ｃｈｕら゛が発見したＬｎ−Ｂａ−Ｃｕ−ｏ系
（Ｌｎは希土類元素を示す）、Ａｒｋａｎｓａｕ大学の
Ａ、Ｍ、Ｈｅｒｍａｎｎらの発見したＴｌ−Ｂａ−Ｃａ
−Ｃｕ−０系、金属材料技術研究所の前出の発見したＢ
１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の３種類に大別できる。
（これらは安定性・再現性共に高い物質であるため公認
の高温超伝導体であるがこの他にもＬａ−３ｒ−Ｎｂ−
０系、Ｔｌ−３ｒ−Ｖ−０系等が鹿児島大学、日立等か
ら報告されている。）これらを用いた超伝導材料の従来
の製造方法をバルク（デバイスに用いられる薄膜に対向
した言葉）超伝導材料の代表例である線材で説明する。
されるいわゆる高温超伝導体はＨｏｕｓｕｔｏｎ大学の
Ｃ，Ｗ、Ｃｈｕら゛が発見したＬｎ−Ｂａ−Ｃｕ−ｏ系
（Ｌｎは希土類元素を示す）、Ａｒｋａｎｓａｕ大学の
Ａ、Ｍ、Ｈｅｒｍａｎｎらの発見したＴｌ−Ｂａ−Ｃａ
−Ｃｕ−０系、金属材料技術研究所の前出の発見したＢ
１−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の３種類に大別できる。
（これらは安定性・再現性共に高い物質であるため公認
の高温超伝導体であるがこの他にもＬａ−３ｒ−Ｎｂ−
０系、Ｔｌ−３ｒ−Ｖ−０系等が鹿児島大学、日立等か
ら報告されている。）これらを用いた超伝導材料の従来
の製造方法をバルク（デバイスに用いられる薄膜に対向
した言葉）超伝導材料の代表例である線材で説明する。
その基本工程は粉末粉体冶金協会の昭和６３年度春期大
会講演概要集ｐ２６〜２７に述べられているように銀製
チューブ（シース）に予め作製した超伝導粉末を充填し
、線引き・ロール圧延等により成形加工した後鍋チュー
ブ内部の粉末を焼結する工程より成っていた。
会講演概要集ｐ２６〜２７に述べられているように銀製
チューブ（シース）に予め作製した超伝導粉末を充填し
、線引き・ロール圧延等により成形加工した後鍋チュー
ブ内部の粉末を焼結する工程より成っていた。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら従来の製造方法では■高温超伝導体は結晶
構造に起因して異方性が強い物質であるにも関わらず結
晶方向の制御が成されていない、線引きや圧延を行なう
事により僅か配向するが粉体は互いに干渉して回転しず
らい状態にあるため配向度は低い、■粒界部等に非超伝
導体相を析出し易く超伝導体相が連続的に成長しない、
■粉体を成形した後の焼結であるため空孔が多く密度が
低い。
構造に起因して異方性が強い物質であるにも関わらず結
晶方向の制御が成されていない、線引きや圧延を行なう
事により僅か配向するが粉体は互いに干渉して回転しず
らい状態にあるため配向度は低い、■粒界部等に非超伝
導体相を析出し易く超伝導体相が連続的に成長しない、
■粉体を成形した後の焼結であるため空孔が多く密度が
低い。
等の原因によりコンスタントに得られる臨界電流密度は
１０’Ａ／ｃｍ２（７７Ｋ）台前半と低いものになって
いた。また空孔が多いと機械強度が弱くなるだけでなく
表面積が多くなるため劣化し易く耐久性（耐環境性）も
悪くしていた。
１０’Ａ／ｃｍ２（７７Ｋ）台前半と低いものになって
いた。また空孔が多いと機械強度が弱くなるだけでなく
表面積が多くなるため劣化し易く耐久性（耐環境性）も
悪くしていた。
本発明はこの様な問題を解決するものであり、臨界電流
密度が高く、機械的強度、耐久性（耐環境性）に優れた
超伝導材料を容易に得んとするものである。
密度が高く、機械的強度、耐久性（耐環境性）に優れた
超伝導材料を容易に得んとするものである。
［課題を解決するための手段］
上記の問題を解決するため本発明の超伝導材料の製造方
法はバルク的な超伝導杯料の製造方法に於いて１）基本
工程が原料を溶融する工程、溶融物をシース材または型
に鋳込むと共に冷却し結晶化する工程、加熱後液相と結
晶相との混相状態で熱間加工する工程、結晶を成長させ
ると共に冷却する工程よりなること２）溶融物を訪込む
時シース材または型に一定方向の温度勾配を付け冷却す
ることを特徴とする。
法はバルク的な超伝導杯料の製造方法に於いて１）基本
工程が原料を溶融する工程、溶融物をシース材または型
に鋳込むと共に冷却し結晶化する工程、加熱後液相と結
晶相との混相状態で熱間加工する工程、結晶を成長させ
ると共に冷却する工程よりなること２）溶融物を訪込む
時シース材または型に一定方向の温度勾配を付け冷却す
ることを特徴とする。
［実施例］
以下実施例に従い本発明の詳細な説明する。
実施例−１
先ず原料Ｙ２Ｏ３、Ｂ ａ Ｃ０３、Ｃｕ○粉末を混合
分散した後９００°Ｃ酸素雰囲気中で１５時間仮焼する
０次に仮焼物を粉砕攪拌した後１３５０℃〜１４５０℃
に加熱し溶融する。溶融時間が長いとＹ２Ｏ３は凝集し
不均一な分散状態となるため溶融は３〜１０分間と比較
的短い時間で行なう事が好ましい０次にこの溶融物を一
定方向に温度勾配を付けたシース内に鋳込み一部結晶方
向を揃え結晶化させる。結晶は大きく成長せず微細化し
た状態が好ましい０次にシースと共に１−０００°Ｃ前
後即ち１２３相、２１１相、液相の混相状態に加熱した
後圧延を行なう０次に圧延をやめ一定時間ホールドした
後徐冷し超伝導材料を得る。
分散した後９００°Ｃ酸素雰囲気中で１５時間仮焼する
０次に仮焼物を粉砕攪拌した後１３５０℃〜１４５０℃
に加熱し溶融する。溶融時間が長いとＹ２Ｏ３は凝集し
不均一な分散状態となるため溶融は３〜１０分間と比較
的短い時間で行なう事が好ましい０次にこの溶融物を一
定方向に温度勾配を付けたシース内に鋳込み一部結晶方
向を揃え結晶化させる。結晶は大きく成長せず微細化し
た状態が好ましい０次にシースと共に１−０００°Ｃ前
後即ち１２３相、２１１相、液相の混相状態に加熱した
後圧延を行なう０次に圧延をやめ一定時間ホールドした
後徐冷し超伝導材料を得る。
この様にして得られた超伝導材料の臨界電流密度をシー
ス剥離径測定した。測定温度は７７にである。結果を第
１表の比較例と共に第２表に示す。
ス剥離径測定した。測定温度は７７にである。結果を第
１表の比較例と共に第２表に示す。
第１表
第２表
表に示されているように本発明の製造方法より成る超伝
導材料は顕著に臨界電流密度が向上しているのが判る。
導材料は顕著に臨界電流密度が向上しているのが判る。
尚実施例Ａはシースの温度制御なし実施例Ｂはシースに
一定方向の温度勾配を付けたものである。シースに一定
方向の温度勾配を付け冷却し一部結晶方向を揃えること
によりさらに臨界電流密度は高くなりより好ましいこと
が判る。
一定方向の温度勾配を付けたものである。シースに一定
方向の温度勾配を付け冷却し一部結晶方向を揃えること
によりさらに臨界電流密度は高くなりより好ましいこと
が判る。
これら実施例材料と比較例材料をＸ線回折・光学顕微鏡
・ＳＥＭ観察等により比較したところ本発明よりなる超
伝導材料は比較例より結晶配向度が高く、１２３相が連
続的に成長し且つ空孔は少ないものであった。また溶融
を行なう比較例しは比較例ａより空孔の数は顕著に少な
いが細長いｎ（ボイド）が見られた。この１８の幅は比
較例ａとほぼ同じであるが長さは数十倍〜数百倍長いた
め場合によっては致命的になる事が考えられる。熱間加
工は垢の発生を抑制する効果もあると言える。
・ＳＥＭ観察等により比較したところ本発明よりなる超
伝導材料は比較例より結晶配向度が高く、１２３相が連
続的に成長し且つ空孔は少ないものであった。また溶融
を行なう比較例しは比較例ａより空孔の数は顕著に少な
いが細長いｎ（ボイド）が見られた。この１８の幅は比
較例ａとほぼ同じであるが長さは数十倍〜数百倍長いた
め場合によっては致命的になる事が考えられる。熱間加
工は垢の発生を抑制する効果もあると言える。
尚本実施例ではＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ材料で説明した
が結晶構造に起因した異方性を持つ材料で結晶相と液相
との混相状態を得られる材料で有れば良くまた熱間加工
も圧延の他に熱間鍛造（この場合シースではなく型に直
接鋳込んでも良い）等熱間に於ける塑性変形加工であれ
ば何等差し支えない。
が結晶構造に起因した異方性を持つ材料で結晶相と液相
との混相状態を得られる材料で有れば良くまた熱間加工
も圧延の他に熱間鍛造（この場合シースではなく型に直
接鋳込んでも良い）等熱間に於ける塑性変形加工であれ
ば何等差し支えない。
［発明の効果コ
以上述べたように本発明によれば異方性の強い物質であ
っても結晶方向を揃え且つ超伝導相を連続的に成長出来
、更に空孔の発生を抑制し高密度化を図れるため高い臨
界電流密度を持つ超伝導材料を得られる。また空孔発生
の抑制は機械的強度を高めるだけでなく表面積の減少に
つながるため劣化を少なくし耐久性（耐環境性）も向上
させることが出来る。
っても結晶方向を揃え且つ超伝導相を連続的に成長出来
、更に空孔の発生を抑制し高密度化を図れるため高い臨
界電流密度を持つ超伝導材料を得られる。また空孔発生
の抑制は機械的強度を高めるだけでなく表面積の減少に
つながるため劣化を少なくし耐久性（耐環境性）も向上
させることが出来る。
以上
出願人 セイコーエプソン株式会社
代理人弁理士 鈴木喜三部 他１名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）バルク的な超伝導材料の製造方法に於いて基本工程
が原料（仮焼粉を含む）を溶融する工程、溶融物をシー
ス材または型に鋳込むと共に冷却し結晶化する工程、加
熱後液相と結晶相との混相状態で熱間加工する工程、結
晶成長させると共に冷却する工程よりなることを特徴と
する超伝導材料の製造方法。 ２）溶融物を鋳込む時シース材または型に一定方向の温
度勾配を付け冷却することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の超伝導材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28801390A JP3160901B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 超伝導材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28801390A JP3160901B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 超伝導材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04164865A true JPH04164865A (ja) | 1992-06-10 |
| JP3160901B2 JP3160901B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=17724682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28801390A Expired - Fee Related JP3160901B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 超伝導材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3160901B2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-25 JP JP28801390A patent/JP3160901B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3160901B2 (ja) | 2001-04-25 |
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