JPH0417216A - Ｂｉ系酸化物超伝導線材 - Google Patents
Ｂｉ系酸化物超伝導線材Info
- Publication number
- JPH0417216A JPH0417216A JP2120888A JP12088890A JPH0417216A JP H0417216 A JPH0417216 A JP H0417216A JP 2120888 A JP2120888 A JP 2120888A JP 12088890 A JP12088890 A JP 12088890A JP H0417216 A JPH0417216 A JP H0417216A
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- Japan
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- oxides
- wire rod
- superconducting material
- thickness
- superconducting
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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
- 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）
この発明は、液体窒素温度で使用できるＢｉ系酸化物超
伝導物質の線材およびその製造方法に関する。
伝導物質の線材およびその製造方法に関する。
（従来の技術）
Ｐｂを含むＢｉ系酸化物、即ちＢ ｉ −Ｐｂ −Ｓｒ
−Ｃａ −ＣｕＯ系酸化物は、液体窒素温度以上で超
伝導性を示す、いわゆる高温超伝導物質の一つとして注
目されている。超伝導物質の用途としては、リニアモー
ターのマグネット、電気エネルギー貯蔵用のストレージ
などに使用される線材が最も市場が大きいものと予想さ
れ、上記のＢｉ系酸化物超伝導物質の線材化に関しても
多くの研究成果が発表されている。
−Ｃａ −ＣｕＯ系酸化物は、液体窒素温度以上で超
伝導性を示す、いわゆる高温超伝導物質の一つとして注
目されている。超伝導物質の用途としては、リニアモー
ターのマグネット、電気エネルギー貯蔵用のストレージ
などに使用される線材が最も市場が大きいものと予想さ
れ、上記のＢｉ系酸化物超伝導物質の線材化に関しても
多くの研究成果が発表されている。
一般に酸化物系超伝導物質は、金属材料のようにそのま
までは線引きができないので、銀シース法と呼ばれる方
法が線材製造の主流である。この方法は、銀のパイプに
酸化物粉末を詰めて線引きし、熱処理を施して超伝導線
材にする方法である。
までは線引きができないので、銀シース法と呼ばれる方
法が線材製造の主流である。この方法は、銀のパイプに
酸化物粉末を詰めて線引きし、熱処理を施して超伝導線
材にする方法である。
Ｂｉ系酸化物超伝導物質は、上記のようにして得られた
線材を更に加工してテープ状にすると超伝導特性が向上
する。先に、本発明者らは銀シース法で得た線材を圧延
またはプレス加工してテープ状にし、その後さらに熱処
理を加えることによって臨界電流密度（Ｊｃ）を著しく
高めることができることを確認して、特願平１−２７１
９４号として特許出願をした。
線材を更に加工してテープ状にすると超伝導特性が向上
する。先に、本発明者らは銀シース法で得た線材を圧延
またはプレス加工してテープ状にし、その後さらに熱処
理を加えることによって臨界電流密度（Ｊｃ）を著しく
高めることができることを確認して、特願平１−２７１
９４号として特許出願をした。
また、日立評論、ＶＯｌ、７１．８［Ｌ７．Ｐ、８７−
９３４：ハ、厚さ０．１μ−程度までは線材の厚さが薄
いはどＪｃが向上すると報告されている。
９３４：ハ、厚さ０．１μ−程度までは線材の厚さが薄
いはどＪｃが向上すると報告されている。
（発明が解決しようとする課ＩＩ）
最近の種々の報告によれば、酸化物超伝導物質の線材の
特性、特にＪｃは徐々に向上しているが、それでも実用
に供するには未だレベルが低い。
特性、特にＪｃは徐々に向上しているが、それでも実用
に供するには未だレベルが低い。
本発明の目的は、Ｂｉ系の酸化物を用い、実用化レベル
の超伝導特性を有する線材を提供することにある。
の超伝導特性を有する線材を提供することにある。
先に述べたように、Ｂｉ系趙伝導線材のＪｃの向上には
、銀シース法によりテープ状線材とし、その熱処理の間
にプレス加工するのが有効である。この系の酸化物超伝
導物質は異方性がきわめて大きいのであるが、テープ状
にする際の圧延加工は、圧延方向に電流の流れやすい結
晶面を揃えるのに役立ち、また上記のプレス加工は揃っ
た結晶面間の結合を強くするものと考えられる０本発明
者は、銀シース法で得たテープ状の超伝導線材において
、酸化物層の厚さとＪｃとの関係を詳細に調査した。
、銀シース法によりテープ状線材とし、その熱処理の間
にプレス加工するのが有効である。この系の酸化物超伝
導物質は異方性がきわめて大きいのであるが、テープ状
にする際の圧延加工は、圧延方向に電流の流れやすい結
晶面を揃えるのに役立ち、また上記のプレス加工は揃っ
た結晶面間の結合を強くするものと考えられる０本発明
者は、銀シース法で得たテープ状の超伝導線材において
、酸化物層の厚さとＪｃとの関係を詳細に調査した。
その結果、酸化物層の厚さを成る値以下にすれば、Ｊｃ
が驚異的に向上することを知った。
が驚異的に向上することを知った。
本発明はｒ銀の外表面層とその内部の酸化物超伝導物質
層とからなる線材であって、上記酸化物超伝導物質が旧
−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ Ｏ系であり、かつその超
伝導物質層の厚さが５０μ−以下であるＢｉ系酸化物超
伝導線材」をその要旨とする。
層とからなる線材であって、上記酸化物超伝導物質が旧
−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ Ｏ系であり、かつその超
伝導物質層の厚さが５０μ−以下であるＢｉ系酸化物超
伝導線材」をその要旨とする。
上記のＢｉ −Ｐｂ−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ −０系酸化物
とは、基本となるＢｉｚＳｒｚＣａｘＣｕ３０ 、系に
ｐｂが添加されたもので、代表的な組成は、 Ｂｉｂ、 ｔ＋Ｐｂｏ、 ４ｚｓｒ＋、 ｔ＋ｃａｚ、
＋４ＣｕｓＯである。しかし、この組成と異なるＢ１
Ｐｂ−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系酸化物でも、本発明の効
果は充分に得られる。
とは、基本となるＢｉｚＳｒｚＣａｘＣｕ３０ 、系に
ｐｂが添加されたもので、代表的な組成は、 Ｂｉｂ、 ｔ＋Ｐｂｏ、 ４ｚｓｒ＋、 ｔ＋ｃａｚ、
＋４ＣｕｓＯである。しかし、この組成と異なるＢ１
Ｐｂ−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系酸化物でも、本発明の効
果は充分に得られる。
本発明の線材の製造に際しては、銀のシースを含む線材
全体の厚さを極端に薄くするのは圧延技術上から困難で
あり、またその後のハンドリング、熱処理にも支障がで
る。そこで銀シースを厚めにして、テープ状線材の酸化
物層を薄くするのが合理的である。
全体の厚さを極端に薄くするのは圧延技術上から困難で
あり、またその後のハンドリング、熱処理にも支障がで
る。そこで銀シースを厚めにして、テープ状線材の酸化
物層を薄くするのが合理的である。
（作用）
前記のＢｉ、。ｌ１ｐｂ１．４Ｓｓｒ１． □ｃａｚ、
＋４ＣｕｓＯの組成の仮焼粉末を、後述する実施例の
ように、外径が同しで内径の異なる銀のパイプに詰め、
ダイス伸線と圧延によりテープ状線材とし、プレスと熱
処理を施し酸化物層の厚さの異なる線材を作製して液体
窒素温度で４端子法でＪｃを測定した。その結果、後に
説明する第１図に示すように、酸化物層が５０μｍ以下
になるとＪｃが急激に上昇する。
＋４ＣｕｓＯの組成の仮焼粉末を、後述する実施例の
ように、外径が同しで内径の異なる銀のパイプに詰め、
ダイス伸線と圧延によりテープ状線材とし、プレスと熱
処理を施し酸化物層の厚さの異なる線材を作製して液体
窒素温度で４端子法でＪｃを測定した。その結果、後に
説明する第１図に示すように、酸化物層が５０μｍ以下
になるとＪｃが急激に上昇する。
この系の超伝導物質の結晶形状は薄片状であるため、テ
ープ状に圧延し更にプレスすることにより結晶配向性が
向上しＪｃが上昇する。このとき、超伝導物質（Ｍ化物
）の層を薄くするとプレスの効果が超伝導物質層の中心
部まで及び上記の配向性が一層高まるものと考えられる
。ＷＪち、超伝導物質層が薄い場合、中心までよく配向
し、更に結晶間の結合が強くなり、Ｊｃが向上するので
ある。
ープ状に圧延し更にプレスすることにより結晶配向性が
向上しＪｃが上昇する。このとき、超伝導物質（Ｍ化物
）の層を薄くするとプレスの効果が超伝導物質層の中心
部まで及び上記の配向性が一層高まるものと考えられる
。ＷＪち、超伝導物質層が薄い場合、中心までよく配向
し、更に結晶間の結合が強くなり、Ｊｃが向上するので
ある。
（実施例）
組成がＢｉ ＋、 ｔ＋Ｐｂｅ、 ＜ｘｓｒ＋、 ｙ＋
ｃａｔ、 ＋４ＣｕｓＯｖとなるように、Ｂｉ、０３、
ＰｂＯ，ＳｒＣＯｓ、ＣａＣＯ２、ＣｕＯの粉末を混合
し、アルミナボート上で大気中で８００”ＣＸ１２時間
の仮焼を行った。得られた粉末を粉砕混合し、再度同じ
条件で仮焼して粉砕し、これを原料粉末とした。
ｃａｔ、 ＋４ＣｕｓＯｖとなるように、Ｂｉ、０３、
ＰｂＯ，ＳｒＣＯｓ、ＣａＣＯ２、ＣｕＯの粉末を混合
し、アルミナボート上で大気中で８００”ＣＸ１２時間
の仮焼を行った。得られた粉末を粉砕混合し、再度同じ
条件で仮焼して粉砕し、これを原料粉末とした。
シース材として使用した銀パイプは、９９．９％純度の
］ｂ＋ｎφの丸棒に３〜１０ｓ＋ｗφの孔をあけた（外
径一定で内径の異なる）パイプである。これらのパイプ
に前記の原料粉末を詰めたものを素管とし、これをダイ
ス伸線により順次径を小さくし、最終的に１．１層鵬径
の丸径線材とした。
］ｂ＋ｎφの丸棒に３〜１０ｓ＋ｗφの孔をあけた（外
径一定で内径の異なる）パイプである。これらのパイプ
に前記の原料粉末を詰めたものを素管とし、これをダイ
ス伸線により順次径を小さくし、最終的に１．１層鵬径
の丸径線材とした。
上記の丸径線材をロール圧延して０．１５ｓｎ厚のテー
プ状線材を作製した。このときの酸化物層の厚さは、５
〜１２０ 、ｌ／ＩＩであった。
プ状線材を作製した。このときの酸化物層の厚さは、５
〜１２０ 、ｌ／ＩＩであった。
以上の工程で作製された酸化物層の厚さの異なるテープ
状線材を、８３５℃×９６時間、大気中で熱処理した後
、１０）、／ｃがでプレスし、その後さらに８３５℃×
２４時間の熱処理をした。このプレスと熱処理を２回繰
り返して行い、得られた線材をＪｃの測定に供した。
状線材を、８３５℃×９６時間、大気中で熱処理した後
、１０）、／ｃがでプレスし、その後さらに８３５℃×
２４時間の熱処理をした。このプレスと熱処理を２回繰
り返して行い、得られた線材をＪｃの測定に供した。
Ｊｃの測定は液体窒素中で４端子法により行った。
その結果を第１図に示す。
第１図から、酸化物層の厚さが５０μ−以下になると、
Ｊｃが飛躍的に上昇することがわかる。
Ｊｃが飛躍的に上昇することがわかる。
（発明の効果）
実施例に示したように、本発明のＢｉ系酸化物中の超伝
導線材は、液体窒素温度で１０’ Ａ／ｃ＋＋”前後の
高いＪｃを示す。この線材は、製造も比較的容易であり
、種々の分野で実用化できる可能性の高いものである。
導線材は、液体窒素温度で１０’ Ａ／ｃ＋＋”前後の
高いＪｃを示す。この線材は、製造も比較的容易であり
、種々の分野で実用化できる可能性の高いものである。
第１図は、本発明の実施例のテープ状線材における酸化
物層の厚さとＪｃとの関係を示す図である。
物層の厚さとＪｃとの関係を示す図である。
Claims (1)
- 銀の外表面層とその内部の酸化物超伝導物質層とからな
る線材であって、上記酸化物超伝導物質がＢｉ−Ｐｂ−
Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系であり、かつその超伝導物質層
の厚さが５０μｍ以下であるＢｉ系酸化物超伝導線材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2120888A JPH0417216A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | Ｂｉ系酸化物超伝導線材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2120888A JPH0417216A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | Ｂｉ系酸化物超伝導線材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417216A true JPH0417216A (ja) | 1992-01-22 |
Family
ID=14797463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2120888A Pending JPH0417216A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | Ｂｉ系酸化物超伝導線材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0417216A (ja) |
-
1990
- 1990-05-10 JP JP2120888A patent/JPH0417216A/ja active Pending
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