JPH0416548A - Manufacture of bulk y-ba-cu-o superconductor having rapid transit limiting current density - Google Patents

Manufacture of bulk y-ba-cu-o superconductor having rapid transit limiting current density

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JPH0416548A
JPH0416548A JP2114958A JP11495890A JPH0416548A JP H0416548 A JPH0416548 A JP H0416548A JP 2114958 A JP2114958 A JP 2114958A JP 11495890 A JP11495890 A JP 11495890A JP H0416548 A JPH0416548 A JP H0416548A
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temperature
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superconductor
sample
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陳國 ▲す▼
Bunshin Ri
文新 李
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  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背暖 本発明は、高い輸送限界電流(transportcr
itical current) ((c)及び輸送限
界電流密度(J c)を有し、改良された溶融集合組織
成長法(melt−textured growth 
method)によつrlられる、x=7−δであるY
Ba 2Cu3Ox超伝導体の調製方法に係わる。本発
明によりm製される前記YBa2 2Cu3Ox超伝導
体は、高度の輸送[C及びJcを有する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is characterized by a high transport limit current (transport cr.
the improved melt-textured growth method (c) and the transport limiting current density (Jc).
method), where x=7−δ
The present invention relates to a method for preparing a Ba 2 Cu 3 Ox superconductor. The YBa2 2Cu3Ox superconductor produced according to the present invention has a high degree of transport [C and Jc.

液体窒素温度を越えても超伝導状態である幾つかの材料
を含む高限界温度超伝導性酸化物の発見は、大きな関心
と活発な研究とを刺激してきている。これらの材料の応
用上の制限の1つは、バルク多結晶質試料において測定
される低い限界電流密度(Jc)である。輸送JCを増
大させるための幾つかの加工技術が、従来の文献におい
て報告されている。磁場アラインメント、溶融集合組織
成長、及び液相法によって、Jc値を著しく増大するこ
とが可能である。現在では、YBa 2Cu3Ox超伝
導体の調製のための更に別の加工技術と及びその生成物
とが提案されている。しかし、これらの超伝導体が実際
に使用可能であるためには、輸送限界電流密度が液体窒
素温度<77K>において10,0OOA/−以上であ
るべきである。−殻内な方法で得られるこれらのYBa
  2Cu3Ox m伝導体は、77Kにおいて150
〜600A/uの輸送限界電流密度を有する。
The discovery of high-limit temperature superconducting oxides, including some materials that remain superconducting above liquid nitrogen temperatures, has stimulated great interest and active research. One of the application limitations of these materials is the low critical current density (Jc) measured in bulk polycrystalline samples. Several processing techniques for increasing transport JC have been reported in the prior literature. It is possible to significantly increase the Jc value by magnetic field alignment, melt texture growth, and liquid phase methods. Further processing techniques and products thereof have now been proposed for the preparation of YBa2Cu3Ox superconductors. However, in order for these superconductors to be practically usable, the transport limiting current density should be 10,0 OOA/- or more at liquid nitrogen temperature <77 K>. -These YBa obtained by an intrashell method
2Cu3Ox m conductor has 150 at 77K
It has a transport limiting current density of ~600 A/u.

しかし、これらの値は、前述の適切な範囲を遥かに下回
っている。単一結晶の輸送限界電流密度は10’A/J
以上であることが可能であるが、その生成物の大きさは
小さく、実際の使用は不可能である。エピタキシアル成
長した薄膜の輸送限界電流密度は、106A/J以上で
あることが可能であるが、しかしその膜は薄く、またそ
の限界電流(Ic)の最高値は3〜5aip(A)に達
することが可能であるにすぎない。その上、この薄膜は
高価な申−結晶基体の上に析出されなければならない。
However, these values are far below the appropriate ranges mentioned above. The transport limit current density of a single crystal is 10'A/J
Although more is possible, the size of the product is small and practical use is not possible. The transport limiting current density of an epitaxially grown thin film can be more than 10 A/J, but the film is thin and the maximum value of its limiting current (Ic) can reach 3-5 aip (A). It is only possible. Moreover, this thin film must be deposited on an expensive crystalline substrate.

従って、従来のプロセスによって得られる生成物の適用
は、あまり有利なものではない。
The application of products obtained by conventional processes is therefore less advantageous.

発明の目的 従って、本発明の目的は、77Kにおいて37300A
/、Jを上回る限界電流密度Jcに相当する、120A
より高い連続直流電流を伝導する、バルク(bulk)
YBa  2Cu3Ox超伝導体の製造方法を提供する
ことである。
OBJECTS OF THE INVENTION It is therefore an object of the invention to
/, corresponding to a critical current density Jc exceeding J, 120A
Bulk that conducts higher continuous DC current
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a YBa 2 Cu 3 Ox superconductor.

本発明の別の°目的は、低温度において試料のab平面
及びC軸における磁束飛躍(flux jump)を甲
する、バルクYBa2Cu3Ox超伝導体の製造方法を
提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method for fabricating bulk YBa2Cu3Ox superconductors that achieves flux jumps in the ab-plane and c-axis of the sample at low temperatures.

本発明のこれらの及び使の目的と利点と及び特徴とは、
以下の記載を参照することにより十分に理解され認識さ
れることだろう。
These objects, advantages, and features of the present invention are as follows:
It will be better understood and appreciated by reference to the following description.

免」二l!皇[ 本発明は、改良された溶融集合組織成長法によって得ら
れ、高い輸送電流密度を有するX=7−δであるYBa
 2Cu3Ox超伝導体の製造方法に係わる。
``Exemption'' 2l! [The present invention is directed to the production of YBa with
This invention relates to a method for producing a 2Cu3Ox superconductor.

本発明によれば、Y O、BaO2及びCuO粉末がY
:Ba:Cu=1 :2:3の比率で均一に混合され、
直径254α及び厚さ05〜081のペレットに加圧成
形される。この厚いペレットは940℃で24時間に亘
って焼結され、その後頁摩砕され、加圧成形され、更に
980℃で48時間に亘ってアニーリングされる。その
後、試料の温度は8時間をかけて980℃から550℃
に下げられ、その後、約10〜20時間の間この温度に
維持される。その後、試料の温度が8時間をかけて40
0℃に下げられ、更に10〜201i間の間400℃に
維持され、最終的に6FR間をかけてV温まで温度が下
げられる。この段階において、この試料の体積は最初の
体積の約30%にまで減少される。その後この試料は、
1100℃に予熱された炉の中に垂直に入れられ、その
後次の温度及び所要時間に従って7ニーリングされる。
According to the present invention, Y O, BaO2 and CuO powder are
:Ba:Cu=1:2:3 ratio, uniformly mixed,
It is press-molded into pellets with a diameter of 254α and a thickness of 05-081. The thick pellets are sintered at 940°C for 24 hours, then page milled, pressed, and annealed at 980°C for 48 hours. Thereafter, the temperature of the sample was increased from 980°C to 550°C over 8 hours.
and then maintained at this temperature for about 10-20 hours. The temperature of the sample was then increased to 40°C over 8 hours.
The temperature is lowered to 0°C, further maintained at 400°C for 10 to 201i, and finally the temperature is lowered to V temperature over 6FR. At this stage, the volume of the sample is reduced to approximately 30% of its original volume. This sample was then
It is placed vertically into an oven preheated to 1100° C. and then subjected to 7 kneading according to the following temperatures and durations.

即ち、10分間の間1100℃に維持、20分間をかけ
て1100℃から1030℃に温度低下、50時時間 
/)1 ケT 1030℃カラ980′CM温度低下、
8時間の間980℃に維持、16〜30時間をかけて9
80℃から900℃に温度低下、6時間をかけて900
℃から550℃に温度低下、10〜20時間の閤550
℃に維持、8時間をかけて 550℃から400℃に温
度低下、10〜20時間の間400℃に維持、及びその
後の室温までの温度低下という形で、この試料がアニー
リングされる。本発明に従ってアニーリングされた試料
は、長さ8〜1041I、幅5〜6s+及び厚さ1〜2
履のプレート状のバルクに形成されることが可能である
That is, the temperature was maintained at 1100°C for 10 minutes, the temperature was lowered from 1100°C to 1030°C over 20 minutes, and the temperature was maintained at 1100°C for 50 hours.
/) 1 KeT 1030℃ Kara 980'CM temperature drop,
Maintained at 980°C for 8 hours, 9 for 16-30 hours
Temperature decreased from 80℃ to 900℃, 900℃ over 6 hours
Temperature decreased from ℃ to 550℃, 550℃ for 10-20 hours
The sample is annealed by holding at 0.degree. C., decreasing the temperature from 550.degree. C. to 400.degree. C. over 8 hours, holding at 400.degree. C. for 10-20 hours, and then decreasing the temperature to room temperature. Samples annealed according to the invention have a length of 8-1041I, a width of 5-6s+ and a thickness of 1-2
It is possible to form the plate-like bulk of the footwear.

その後で、4つの接点を形成するために、銀ペイント接
点(silver paint contact)がこ
の試料の上部表面にペイントされる。上記の4つの接点
は次の焼結温度及び所要時間に従って焼結される。
Silver paint contacts are then painted on the top surface of the sample to form four contacts. The above four contacts are sintered according to the following sintering temperatures and durations:

77Kにおけるこれらの接点の抵抗率は、?X 1O−
1otv 、Jである。
What is the resistivity of these contacts at 77K? X 1O-
1otv, J.

焼結温度(”C)       所要時間25〜900
3時間 900            2時間900〜550
6時間 550            24時間550〜40
08時間 400            24時間400〜25
         6時間4つのリード線が前記4つの
接点に取り付けられる。これらの接点の抵抗率は約11
0−7oh J程度の低さである。その後で、限界電流
及び限界電流!度の測定が行われる。
Sintering temperature ("C) Required time 25~900
3 hours 900 2 hours 900-550
6 hours 550 24 hours 550-40
08 hours 400 24 hours 400-25
Four leads are attached to the four contacts for six hours. The resistivity of these contacts is approximately 11
It is as low as 0-7ohJ. After that, limit current and limit current! degree measurements are taken.

以下の実施例は、本発明の製造方法を更に説明する。こ
の実施例はいかなる点でも本発明の1囲を限定すること
を意図するものではなく、またそうした限定的なものと
解釈されてはならない。
The following examples further illustrate the manufacturing method of the invention. This example is not intended to, and should not be construed as, limiting the scope of the invention in any way.

実施例 バルクYBa2CU30x材料と及びその5つの試験試
料とが、上記の本発明のプロセスに従って作られた。基
準(CriteriOnl 1 uV、/axにおいて
輸送Jcを測定するために、定格出力 120△(H,
P、 6031A>の直流パワーサアライと萼→にei
thley 181ナノメーターとを使用する4接点手
法が使用された。
EXAMPLE Bulk YBa2CU30x material and five test samples thereof were made according to the process of the invention described above. To measure the transport Jc at the criterion (Criterionl 1 uV, /ax, the rated output 120△(H,
P, 6031A> DC power sarai and calyx → ei
A four-contact approach using 181 nanometers was used.

表  1 試  料 表1は、 (Ic)と、 IC(A)   面積(aj)   JcfA・言)7
1     0.8763       810274
      1.121        660176
      1.0672       7+2171
      0.5         14200>1
20     0.3218      >37300
前記5つの試験試料の、限界電流 横断面11i(面積)と及び限界電流密度(Jclとを
示している。試F11〜4は、両面接着剤によってプラ
スチックプレート上に接着された。
Table 1 Sample Table 1 shows (Ic), IC (A) area (aj) JcfA・word) 7
1 0.8763 810274
1.121 660176
1.0672 7+2171
0.5 14200>1
20 0.3218 >37300
The limiting current cross-section 11i (area) and limiting current density (Jcl) of the five test samples are shown. Samples F11-4 were glued onto a plastic plate by double-sided adhesive.

4つの試料全ての焦損(burning out)が観
察された。試料1及び3は、2つの部分に砕け、並びに
試料2及び4は溶融した。連続直流電流が70〜80A
に達した時に、電圧接点と電流接点との間の焦損が生じ
た。試料5は銀ペイントによって銀プレート(9,5X
 7.5 X O,25g )に張り付けられた。この
試料は、77Kにおける基準1μ■/1:mの範囲内で
、その試料を隔てた電圧降下を引き起こすことなく、1
0分間の間、120Aまでの連続直流電流に耐えること
が可能だった。それに対応する限界電流密度Jcは37
300A /−より^かった。
Burning out of all four samples was observed. Samples 1 and 3 broke into two parts and samples 2 and 4 melted. Continuous DC current is 70-80A
When , a focal point between the voltage and current contacts occurred. Sample 5 was painted with silver paint on a silver plate (9.5X
7.5×O, 25g). This sample was tested within the standard 1μ/1:m at 77K without causing a voltage drop across the sample.
It was possible to withstand continuous DC current of up to 120 A for 0 minutes. The corresponding limiting current density Jc is 37
It was more than 300A/-.

試料の焦損及び破砕は接触発熱の作用に起因する可能性
がある。^い電流即ちl>70Aでは、接触発熱が試料
とfje+試料基体との温度を上昇させるだろう。プラ
スチック基体の試料では、接触発熱が液体窒素中に容易
に拡散されることは不可能であり、その磁束が移動する
まで試料を加熱j7続ける。その後試料は突然に焼き切
れた。銀はプラスチックよりはるかに良好な熱伝導率を
持つ。従って、銀プレートに張り付けられた試料は、超
伝導性を損なうことなく、120Aまでの電流を伝導す
ることが可能だった。
Burning and fracture of the sample may be due to the effects of contact heating. At high currents, i.e., l>70 A, contact heating will increase the temperature of the sample and fje+ sample substrate. For plastic-based samples, it is not possible for the contact heat to be easily diffused into liquid nitrogen, and the sample continues to be heated until the magnetic flux is transferred. The sample then suddenly burned out. Silver has much better thermal conductivity than plastic. Therefore, the sample attached to the silver plate was able to conduct currents up to 120 A without losing superconductivity.

上記の試料に対する磁化ヒステリシス測定において、磁
束飛躍が観察された。これらの磁化飛躍は、従来の方法
によって調製されるYBa2Cu3Ox単一結晶におけ
る磁化飛躍と同様である。質@ 40#F及び、寸法4
X3.2 Xo、5顧のプレートタイプのバルクYBa
2Cu3Ox試料が実験に使用された。そのデータは、
−54〜5.4テスラ(T)の間の印加磁界(H)内に
おいて、磁束量子スクイド磁力計(quantumde
signed 5QUID magnetometer
)によって測定された。ヒステリシスループは、18秒
毎に1つのデータを測定しながら、70分間に:亘って
計測された。本発明による第9図は、(a)5K、(b
)7.5K、(clloに及び(d)20Kにおける、
高輸送限界電流完度YBa 2Cu3Ox試料のa−b
平面(a−b平面に垂直なH)の磁化にステリシスを示
す。5Kにおいては、磁束飛躍がヒステリシスループ全
体に沿って観察された(第9a図)。印加磁場が大きく
なるにつれて、飛躍の間隔が小さくなる。
A magnetic flux jump was observed in the magnetization hysteresis measurement for the above sample. These magnetization jumps are similar to those in YBa2Cu3Ox single crystals prepared by conventional methods. Quality @ 40#F and size 4
X3.2 Xo, 5-piece plate type bulk YBa
A 2Cu3Ox sample was used in the experiment. The data is
In an applied magnetic field (H) between −54 and 5.4 Tesla (T), a flux quantum SQUID magnetometer (quantumde
signed 5QUID magnetometer
) was measured by The hysteresis loop was measured over a period of 70 minutes, measuring one data every 18 seconds. FIG. 9 according to the present invention shows (a) 5K, (b
) at 7.5K, (clo and (d) at 20K,
High transport limit current completion YBa 2Cu3Ox sample a-b
The magnetization in the plane (H perpendicular to the a-b plane) exhibits steresis. At 5K, a flux jump was observed along the entire hysteresis loop (Figure 9a). As the applied magnetic field increases, the jump spacing decreases.

7.5Kにおける飛躍の間隔は、5Kにおけるその間隔
よりも大きいく第9b図)。IOKでは1つの飛躍だけ
が表れ(第9C図) 、20にでは磁束飛躍は全く観察
されなかった(第9d図)。磁化の強さは5〜IOKの
間では変化が見られないが、20にでは、1/2まで(
by a factor of two)著しく減少す
る。5Kにおける試料a−b平面の磁化の強さと77K
における試料a−b平面の磁化の強さとを比較すること
によって、その限界電流密度Jcは5Kにおいて約3x
 106A 、/−であると評価された。磁束飛躍は磁
場消去速度(field sweepingrate)
に6依存する。測定時間が2倍にされた時には、5Kに
おける飛躍の数は9つから7つに減少した。試料C軸に
垂直な印加磁界については、飛躍は殆ど観察されなかっ
た。5にでは、54から−5,4Tへと磁場を消去して
戻す時には、1Tにおいて1つの飛躍が起こり、−54
から5.4王へと磁場を消去する時には、飛躍は全く観
察されなかった。
The spacing of the jumps at 7.5K is greater than that at 5K (Figure 9b). At IOK only one jump appeared (Figure 9C), and at 20 no flux jump was observed (Figure 9D). The strength of magnetization does not change between 5 and IOK, but at 20, it changes to 1/2 (
by a factor of two). Magnetization strength of sample a-b plane at 5K and 77K
By comparing the strength of magnetization of the sample a-b plane in
It was evaluated as 106A,/-. The magnetic flux jump is the field sweeping rate.
6 depends on. When the measurement time was doubled, the number of jumps in the 5K decreased from nine to seven. For applied magnetic fields perpendicular to the sample C-axis, almost no jump was observed. 5, when erasing the magnetic field from 54 to -5,4T, one jump occurs at 1T, and -54
No jump was observed when canceling the magnetic field from 5.4K to 5.4K.

磁束飛躍は、渦輪運動(VOrteX 1ine 1O
Velent)におけるなだれ(avalanche)
プロセスによって引き起こされることも可能である。低
温度において、超伝導性材料の磁気拡散率はその熱拡散
率よりも高い。言い換えれば、印加磁場がある一定の値
に増大される時またはそのローレンツ力が固定力(pi
nning force)よりも大きい時に、磁束線が
突然移動し、磁束飛躍を引き起こす。その随伴エネルギ
ーフローが試料自体又はその環境によって吸収されるこ
とが可能な場合には、飛躍は止まる。
The magnetic flux jump is caused by the vortex ring motion (VOrteX 1ine 1O
Avalanche in Velent
It is also possible that it is caused by a process. At low temperatures, the magnetic diffusivity of a superconducting material is higher than its thermal diffusivity. In other words, when the applied magnetic field is increased to a certain value or its Lorentz force is fixed force (pi
nning force), the lines of magnetic flux suddenly shift, causing a flux jump. If the associated energy flow can be absorbed by the sample itself or its environment, the jump stops.

高Tc超電導体の使用は、その限界電流密度Jcに大き
く依存する。Jcを増大させるためには、試料内の回転
力(soinnina force )が増大されなけ
ればならない。しかし、これらの材料の低熱伝導率の故
に、この固定力だけが電流密度に影響を与える要因であ
るわけではない。試料及びその環境の磁気特性及び熱特
性も同様に考慮される必要がある。
The use of high Tc superconductors is highly dependent on their limiting current density Jc. In order to increase Jc, the rotational force within the sample must be increased. However, due to the low thermal conductivity of these materials, this anchoring force is not the only factor influencing current density. The magnetic and thermal properties of the sample and its environment need to be considered as well.

試料の配向の度合いは、X線反射スペクトルから測定さ
れた。その反射率は、配向された試料のC軸に垂直な試
料の広い面からのもであり、従って完全に配向された試
料では(001)−反射だけがX線反射に寄与するに過
ぎないだろう。第4図は、本発明の方法によって得られ
る超伝導体の抵抗と温度との間の関係を示す。第5図は
、約6×5×1sの寸法の長方形試料のX線反射を示す
The degree of orientation of the sample was determined from the X-ray reflection spectrum. The reflectance is from a wide surface of the sample perpendicular to the C-axis of the oriented sample, so in a fully oriented sample only the (001)-reflection contributes to the X-ray reflection. Dew. FIG. 4 shows the relationship between resistance and temperature of superconductors obtained by the method of the invention. Figure 5 shows the X-ray reflection of a rectangular sample with dimensions of approximately 6x5x1s.

磁化データ及びヒステリシスデータは!1栄量子スクイ
ド磁力計によって測定された。試験された3つのアニー
リング手順は、その結果としくRなった磁化データをも
たらした。第1図は、980℃(48時間)段階と及び
980℃から900℃への徐冷(5℃/時間)段階とを
含まない本発明の方法による試料に関する、ピロ磁場冷
却(ZFC)@比データを示す。第2図は、980℃(
48時間)段階を含まない本発明の方法による試料に1
lllする、ゼロ磁場冷却(ZFC)磁化データを示す
。第3図は、本発明の全処理段階を含む本発明の方法に
より試料に関する、ゼロ磁場冷却(ZFC)磁化データ
を示す。第3図が最良の超伝導転移を有することが示さ
れる。
Magnetization data and hysteresis data! Measured by a 1-Ei Quantum Squid magnetometer. The three annealing procedures tested resulted in R magnetization data. FIG. 1 shows the pyromagnetic field cooling (ZFC) ratio for a sample according to the method of the invention without a 980°C (48 hours) step and a gradual cooling (5°C/hour) step from 980°C to 900°C. Show data. Figure 2 shows 980℃ (
48 hours) for samples according to the method of the invention without steps.
Zero field cooled (ZFC) magnetization data are shown. FIG. 3 shows zero field cooling (ZFC) magnetization data for a sample according to the method of the present invention, including all processing steps of the present invention. It is shown that FIG. 3 has the best superconducting transition.

試料a−b平面に対して平行垂直な印加磁場についての
磁化の異方性特性が調べられた。幾何学的な要因を除外
して、a−8平面の磁化はZFCに関し等方性であり、
FCは異方性特性を有し、その比率は4:3であった。
The anisotropic properties of magnetization for applied magnetic fields parallel and perpendicular to the sample a-b plane were investigated. Excluding geometric factors, the magnetization in the a-8 plane is isotropic with respect to ZFC;
FC had anisotropic properties and the ratio was 4:3.

第6図は−5,4Tと5.47との間の磁化ヒステリシ
スを示す。aeanモデルから、(第7図に示されるよ
うに)磁場従属Jcは77Kにおいて5Tまでと推定さ
れた。ゼロ磁場では、Jcは約40,000A/−であ
ることが発見された。第8図は、試料基体として使用さ
れる銀プレートに関する電圧と電流と間の関係を示す。
FIG. 6 shows the magnetization hysteresis between -5.4T and 5.47T. From the aean model, the magnetic field dependence Jc was estimated to be up to 5T at 77K (as shown in Figure 7). At zero magnetic field, Jc was found to be approximately 40,000 A/-. FIG. 8 shows the relationship between voltage and current for a silver plate used as a sample substrate.

本発明に従って、1先的に配向されたバルクyBa、、
Cu3 ox超伝導体が調製された。120Aを上回る
連続直流ii流送電力と、77Kにおいて37、300
A / Jよりも高い限界型FR1度(Jc)とが、得
られた。
According to the invention, mono-oriented bulk yBa,
A Cu3 ox superconductor was prepared. 37,300 at 77K with continuous DC II flow power greater than 120A
A marginal FR of 1 degree (Jc) higher than A/J was obtained.

本発明は、その好ましい実施例を含めて、詳細に説明さ
れてきた。しかし、当業名は、本開示の理解に基づいて
、本発明の思想と範囲とを逸脱せずに、部分的変更及び
改善を行うことが可能であることが理解されることだろ
う。
The invention has been described in detail, including its preferred embodiments. However, those skilled in the art will appreciate, based on an understanding of this disclosure, that modifications and improvements can be made without departing from the spirit and scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、980℃(48時間)段階と及び980℃か
ら900℃への徐冷(5℃/時fail)段階とを含ま
ない本発明の方法により超伝導体の、ゼロ磁場冷却(Z
FC)il化曲線を示すグラフ、 第2図は、980℃(48時間)アニーリング段階を含
まないが、しかし、約2時間の間の980”Cがら90
0℃への炉内冷却段階を含む本発明の方法による超伝導
体の、ゼロ磁場冷却(ZFC)磁化曲線を示すグラフ、 第3図は、本発明によって得られる超伝導体の磁化曲線
を示すグラフ、 第4図は、本発明の方法によって得られる超伝導体の抵
抗と温度との間の関係を示すグラフ、第5図は、本発明
による超伝導体試料のX線回折パターンを小すグラフ、 第6図は、77Kにおける超伝導体の磁化ヒステリシス
ループを示すグラフ、 第7図は、超伝導体の平均粒度が約15#の場合の、B
eanモデルによって計算された、77Kにおける限界
電流密度(J c)を示すグラフ、第8図は、試料基体
として使用される銀プレートの電圧と電流との間の関係
を示すグラフ、並びに、 第9図は、(a15K、(b)7.5K、(C) IO
K、及び(d)20K1.:おける、高輸送限界電流密
度YBa2Cu3Ox試料の磁化ヒステリシスを示すグ
ラフである。 2θ 令・5 θ卆−〇 年1 Tニ ア7に 1(A) H(T) 凛沙、、p、5 H(T) H(T) り;5r−,9−c 手続補正書G式) 1゜ 事件の表示 平成2年特許願第114958号 3、 発明の名称 高輸送限界電流密度を有する バルクY−Ba−Cu−0超伝導体の製造方法3、補正
をする者 事件との関係
FIG. 1 shows the zero field cooling (Z
FC) Graph showing the illization curve, Figure 2, does not include the 980°C (48 hours) annealing step, but does not include the 980"C (48 hours) annealing step for about 2 hours
Graph showing the zero field cooling (ZFC) magnetization curve of a superconductor according to the method of the invention including an in-furnace cooling step to 0° C. FIG. 3 shows the magnetization curve of a superconductor obtained according to the invention 4 is a graph showing the relationship between the resistance and temperature of a superconductor obtained by the method of the present invention, and FIG. 5 is a graph showing the relationship between the resistance and temperature of a superconductor obtained by the method of the present invention. Figure 6 is a graph showing the magnetization hysteresis loop of a superconductor at 77K. Figure 7 is a graph showing the magnetization hysteresis loop of a superconductor at 77K.
FIG. 8 is a graph showing the limiting current density (J c ) at 77 K calculated by the ean model; FIG. The figure shows (a15K, (b) 7.5K, (C) IO
K, and (d) 20K1. 2 is a graph showing the magnetization hysteresis of a high transport limiting current density YBa2Cu3Ox sample at . 2θ Rei・5 θ卆-〇年1 Tnia7に1(A) H(T) Rinsa,, p, 5 H(T) H(T) ri; 5r-, 9-c Procedural Amendment Form G ) 1゜Representation of the case 1990 Patent Application No. 114958 3, Name of the invention Method for producing bulk Y-Ba-Cu-0 superconductor with high transport limiting current density 3, Relationship with the amended person case

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)高い輸送限界電流及び輸送限界電流密度を有する
、x=7−δであるバルク YBa_2Cu_3O_x超伝導体の製造方法であって
、( I )Y_2O_3、BaO_2及びCuOをY:
Ba:Cu=1:2:3の比率で混合し、直径2.54
cm及び厚さ0.5〜0.8cmのペレットに前記混合
物を圧縮する段階と、 (II)前記ペレットを940℃で24時間に亘ってアニ
ーリングし、その後室温にまで温度を低下させる段階と
、 (III)前記ペレットを摩砕して細粉にし、その後新た
なペレットを形成するために圧縮する段階(IV)前記(
III)で得られたペレットを980℃で48〜72時間
に亘つて炉内でアニーリングする段階と、 (V)前記ペレットの温度を550℃に低下させ、10
〜20時間の間この温度に維持し、その後8時間をかけ
て400℃に低下させ、10〜20時間の間この温度に
維持し、室温まで温度を低下させる段階と、(VI)前記
ペレットを1100℃に予熱された炉の中に入れ、10
分間の間1100℃に維持し、その後20分かけて11
00℃から1030℃に温度を低下させ、50時間をか
けて1030℃から980℃に温度を低下させる段階と
、 (VI)前記ペレットの温度を8時間の間980℃に維持
し、16〜30時間をかけて980℃から900℃に温
度を低下させ、6時間をかけて550℃に温度を低下さ
せ、10〜20時間の間550℃に維持し、8時間をか
けて550℃から400に温度を低下させ、10〜20
時間の間400℃に維持し、その後前記ペレットの温度
を室温まで低下させる段階とからなるバルクYBa_2
Cu_3O_x超伝導体の製造方法。
(1) A method for producing a bulk YBa_2Cu_3O_x superconductor with x=7−δ having high transport limit current and transport limit current density, the method comprising: (I) Y_2O_3, BaO_2 and CuO as Y:
Mixed at a ratio of Ba:Cu=1:2:3, diameter 2.54
(II) annealing the pellets at 940° C. for 24 hours and then reducing the temperature to room temperature; (III) grinding said pellets into fine powder and then compacting to form new pellets; (IV) said (
III) annealing the pellets obtained in step 980°C in a furnace for 48-72 hours; (V) lowering the temperature of said pellets to 550°C;
maintaining this temperature for ~20 hours, then decreasing to 400<0>C over 8 hours, maintaining this temperature for 10-20 hours, and decreasing the temperature to room temperature; Place in a furnace preheated to 1100°C and heat for 10
maintained at 1100°C for 20 min, then 1100°C for 20 min.
(VI) maintaining the temperature of the pellet at 980°C for 8 hours, reducing the temperature from 1030°C to 980°C over 50 hours; Reduce the temperature from 980°C to 900°C over time, reduce the temperature to 550°C over 6 hours, maintain at 550°C for 10-20 hours, and reduce the temperature from 550°C to 400°C over 8 hours. Reduce temperature, 10-20
bulk YBa_2 consisting of maintaining at 400 °C for an hour and then reducing the temperature of said pellets to room temperature.
Method for manufacturing Cu_3O_x superconductor.
(2)前記(IV)におけるペレットが、流動する酸素中
炉内で48時間に亘つてアニーリングされる請求項1に
記載の高い輸送限界電流及び輸送限界電流密度を有する
バルクYBa_2Cu_3O_xの超伝導体の製造方法
(2) The bulk YBa_2Cu_3O_x superconductor having a high transport limit current and transport limit current density according to claim 1, wherein the pellet in the above (IV) is annealed for 48 hours in a furnace in flowing oxygen. Production method.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012038526A (en) * 2010-08-05 2012-02-23 Kyushu Univ RE1Ba2Cu3O7-z SUPERCONDUCTOR

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63295471A (en) * 1987-05-27 1988-12-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Production of oxide superconducting material
JPS649852A (en) * 1987-06-30 1989-01-13 Nec Corp Production of superconducting oxide ceramic

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