JPH0465368A - Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の鋳造成形方法及びそれに用いる成形用鋳型 - Google Patents
Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の鋳造成形方法及びそれに用いる成形用鋳型Info
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- JPH0465368A JPH0465368A JP2174515A JP17451590A JPH0465368A JP H0465368 A JPH0465368 A JP H0465368A JP 2174515 A JP2174515 A JP 2174515A JP 17451590 A JP17451590 A JP 17451590A JP H0465368 A JPH0465368 A JP H0465368A
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- based oxide
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- oxide superconducting
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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、所望の形状のＢｉ系酸化物超電導前駆物質の
鋳造成形方法及びその鋳造成形に用いる成形用鋳型に関
する。
鋳造成形方法及びその鋳造成形に用いる成形用鋳型に関
する。
（従来の技術）
酸化物超電導体の応用か進むにしたかって、種々の形状
の酸化物超電導体を作製することが望まれている。
の酸化物超電導体を作製することが望まれている。
この要望に応えるための作製法の一つとして、Ｂｉ系酸
化物超電導前駆物質の融体を鋳造成形することか行われ
ている。この鋳造成形法は、種々の形状に成形か可能で
あることは勿論、その他、工程か簡略化できるという利
点や大型で肉厚の成形体か得られるという利点もある。
化物超電導前駆物質の融体を鋳造成形することか行われ
ている。この鋳造成形法は、種々の形状に成形か可能で
あることは勿論、その他、工程か簡略化できるという利
点や大型で肉厚の成形体か得られるという利点もある。
この鋳造成形に用いる鋳型としては、通常用いられてい
るステンレス、アルミナ、カルシア、ジルコンサンド、
珪砂などからなるものを適用できる。
るステンレス、アルミナ、カルシア、ジルコンサンド、
珪砂などからなるものを適用できる。
（発明か解決しようとする課題）
上記した従来の鋳型を用いてＢｉ系酸化物超電導前駆物
質の融体、即ち溶湯を鋳込んだ場合には、溶湯中に鋳型
材成分か不純物として溶は込む恐れかある。また、ノル
コンサンドや珪砂などの鋳型の場合には、型抜きする際
に鋳型が破損することが多く、成形の度に鋳型を交換す
ることになり運転コストが高くなる。更に、カルシアな
どのセラミックスの鋳型を用いると、鋳型と成形体が接
着してしまい、鋳型から成形体を取り出すことか困難で
ある。
質の融体、即ち溶湯を鋳込んだ場合には、溶湯中に鋳型
材成分か不純物として溶は込む恐れかある。また、ノル
コンサンドや珪砂などの鋳型の場合には、型抜きする際
に鋳型が破損することが多く、成形の度に鋳型を交換す
ることになり運転コストが高くなる。更に、カルシアな
どのセラミックスの鋳型を用いると、鋳型と成形体が接
着してしまい、鋳型から成形体を取り出すことか困難で
ある。
本発明は上記問題点を解決し、簡便に効率良く所望形状
のＢｉ系酸化物超電導成形体が得られるＢｉ系酸化物超
電導前駆物質の鋳造成形方法及びそれに用いる成形用鋳
型を提供することを目的とする。
のＢｉ系酸化物超電導成形体が得られるＢｉ系酸化物超
電導前駆物質の鋳造成形方法及びそれに用いる成形用鋳
型を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段及び作用）上記目的を達成
するために本発明は、Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質を鋳
造成形する方法において、成形鋳型として少なくともそ
の内壁面が銅から成形されているものを用い、該鋳型を
超電導体のガラス転移点以上の温度に加熱した状態でＢ
ｉ系酸化物超電導前駆物質の融体を鋳込むことを特徴と
するＢｉ系酸化物超電導物質の鋳造成形方法を提供する
。
するために本発明は、Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質を鋳
造成形する方法において、成形鋳型として少なくともそ
の内壁面が銅から成形されているものを用い、該鋳型を
超電導体のガラス転移点以上の温度に加熱した状態でＢ
ｉ系酸化物超電導前駆物質の融体を鋳込むことを特徴と
するＢｉ系酸化物超電導物質の鋳造成形方法を提供する
。
更に本発明は、ビスマス系酸化物超電導前駆物質の成形
用鋳型において、前記成形用鋳型の少なくとも内壁面が
銅から形成されていることを特徴とするビスマス系酸化
物超電導前駆物質の成形用鋳型を提供する。
用鋳型において、前記成形用鋳型の少なくとも内壁面が
銅から形成されていることを特徴とするビスマス系酸化
物超電導前駆物質の成形用鋳型を提供する。
本発明におけるＢｉ系酸化物超電導物質の成形用鋳型（
以下「成形用鋳型」という）は、少なくともその内壁面
が銅から形成されているものであれば、形成材料などは
特に制限されるものではない。内壁面とは、Ｂｉ系酸化
物超電導前駆物質の成形時において、溶湯、即ち、Ｂｉ
系酸化物超電導前駆物質の融体と鋳型が接触する面であ
る。
以下「成形用鋳型」という）は、少なくともその内壁面
が銅から形成されているものであれば、形成材料などは
特に制限されるものではない。内壁面とは、Ｂｉ系酸化
物超電導前駆物質の成形時において、溶湯、即ち、Ｂｉ
系酸化物超電導前駆物質の融体と鋳型が接触する面であ
る。
本発明における成形用鋳型は、全体を銅から成形する方
法、内壁面に銅メツキを施す方法又″′ｌマ内壁面に銅
板や銅箔を融着させる方法などにより製造することがで
きるわ 本発明の鋳造成形方法においては、上記の成形用鋳型を
、予め得ようとする超電導体のガラス転移点以上の温度
に加熱した状態で鋳込む。成形用鋳型かガラス転移点未
満であると、得られる成形体にクラックが生じる。
法、内壁面に銅メツキを施す方法又″′ｌマ内壁面に銅
板や銅箔を融着させる方法などにより製造することがで
きるわ 本発明の鋳造成形方法においては、上記の成形用鋳型を
、予め得ようとする超電導体のガラス転移点以上の温度
に加熱した状態で鋳込む。成形用鋳型かガラス転移点未
満であると、得られる成形体にクラックが生じる。
本発明の鋳造成形方法により得られた鋳造成形体は、所
定の熱処理をすることにより超電導体をすることができ
る。
定の熱処理をすることにより超電導体をすることができ
る。
本発明の鋳造成形方法により得られた成形体は、成形用
鋳型の内壁面が銅から形成されているために、鋳込み成
形されたＢｉ系酸化物超電導前駆物質の成形体に不純物
が移行充填することがない。
鋳型の内壁面が銅から形成されているために、鋳込み成
形されたＢｉ系酸化物超電導前駆物質の成形体に不純物
が移行充填することがない。
（実施例）
実施例１
第１Ａ図に示すような構造の成形用鋳型を製造した。第
１Ａ図において成形用鋳型１は、径の異なる二つの円筒
を組み合わせた構造のもので、全体が銅から形成されて
いるものである。
１Ａ図において成形用鋳型１は、径の異なる二つの円筒
を組み合わせた構造のもので、全体が銅から形成されて
いるものである。
次に、この成形用鋳型１を用いて、円筒状のＢｉ系酸化
物超電導前駆物質の成形体を製造した。
物超電導前駆物質の成形体を製造した。
まず、成形用鋳型ｌの中空部２に、湯口からＢｔｔＳｒ
ｚＣａＣｕｚＯｘ融体（溶湯）３を注ぎ込んだ。
ｚＣａＣｕｚＯｘ融体（溶湯）３を注ぎ込んだ。
この溶湯３は、Ｂｉ２０１、ＳｒＣＯ２、ＣａＣＯ３及
びＣｕ０（Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２１：２）を
全体として２ｋｇとり、これを乳鉢中で十分に混合した
後、白金るつぼ中で１１００°Ｃに加熱し、溶融させる
ことにより得た。なお、溶湯３を注ぎ込む際には、成形
用鋳型１を約５００℃に加熱しておいた。図中４は白金
るつほである。
びＣｕ０（Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２１：２）を
全体として２ｋｇとり、これを乳鉢中で十分に混合した
後、白金るつぼ中で１１００°Ｃに加熱し、溶融させる
ことにより得た。なお、溶湯３を注ぎ込む際には、成形
用鋳型１を約５００℃に加熱しておいた。図中４は白金
るつほである。
次に、溶湯３を注ぎ込んだ成形用鋳型１を５０’Ｃ／ｈ
の割合で最終的に室温まで冷却した後、成形用鋳型ｌか
ら円筒状の成形体５を取り出した（第１Ｂ図参照）。こ
の円筒成形体５の寸法は、内径６０ｍｍ、外径７０ｍｍ
、肉厚５ｍｍ、高さ２００ｍｍであった。
の割合で最終的に室温まで冷却した後、成形用鋳型ｌか
ら円筒状の成形体５を取り出した（第１Ｂ図参照）。こ
の円筒成形体５の寸法は、内径６０ｍｍ、外径７０ｍｍ
、肉厚５ｍｍ、高さ２００ｍｍであった。
その後、この円筒成形体５を、８３０°Ｃで１５時間、
酸素雰囲気中でアニール処理してＢｉ系酸化物超電導円
筒体を得た。
酸素雰囲気中でアニール処理してＢｉ系酸化物超電導円
筒体を得た。
このようにして得られたＢｌ系酸化物超電導円筒体は、
８８にで超電導特性を示した。また、そのＪｃ値は１２
０ Ａ／ｃｍ２であった。更に、ホール素子を用い、液
体窒素中においてＢｌ系酸化物超電導円筒体の地球磁場
下での遮蔽効果を調べたところ、２Ｘ１０−３ガウスに
遮蔽しており遮蔽効果が確認された。
８８にで超電導特性を示した。また、そのＪｃ値は１２
０ Ａ／ｃｍ２であった。更に、ホール素子を用い、液
体窒素中においてＢｌ系酸化物超電導円筒体の地球磁場
下での遮蔽効果を調べたところ、２Ｘ１０−３ガウスに
遮蔽しており遮蔽効果が確認された。
比較のため、上記と同様の操作をカルシアからなる鋳型
を用いて行ったところ、Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の
成形体と鋳型とが接着し、成形体を取り出すことができ
なかった。また、前記成形用鋳型ｌを加熱せずに室温の
ままで（即ち、ガラス転移点未満温度で）前記溶湯３を
鋳込んだ場合には、成形体に多数のひび割れが生じ、成
形ができなかった。
を用いて行ったところ、Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の
成形体と鋳型とが接着し、成形体を取り出すことができ
なかった。また、前記成形用鋳型ｌを加熱せずに室温の
ままで（即ち、ガラス転移点未満温度で）前記溶湯３を
鋳込んだ場合には、成形体に多数のひび割れが生じ、成
形ができなかった。
実施例２
第２Ａ図に示すような構造の成形用鋳型を製造した。第
２Ａ図において成形用鋳型１１は、内部が中空の平板状
箱形構造のもので、内壁面が厚さ０．３ｍｍの銅薄板か
ら形成されており、他の部分はアルミナから形成されて
いるものである。
２Ａ図において成形用鋳型１１は、内部が中空の平板状
箱形構造のもので、内壁面が厚さ０．３ｍｍの銅薄板か
ら形成されており、他の部分はアルミナから形成されて
いるものである。
次に、この成形用鋳型１１を用いて、平板状のＢｉ系酸
化物超電導前駆物質の成形体を製造した。
化物超電導前駆物質の成形体を製造した。
まず、成形用鋳型１１の中空部１２に、湯口からＢｉｚ
Ｓｒ２ＣａＣｕ２０ｘ融体（溶湯）１３を注ぎ込んだ。
Ｓｒ２ＣａＣｕ２０ｘ融体（溶湯）１３を注ぎ込んだ。
この溶ｉ＋３は、Ｂｉ２Ｏ３、ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ５
及びＣｕＯ（Ｂｉ ：Ｓｒ ：Ｃａ ：Ｃｕ２：２：１
：２）を全体として３．５ ｋ ｇとり、これを乳鉢中
で十分に混合した後、白金るつぼ中で１１００°Ｃに加
熱し、溶融させることにより得た。なお、溶湯１３を注
ぎ込む際には、成形用鋳型１１を約５００°Ｃに加熱し
ておいた。図中１４は白金るつぼである。
及びＣｕＯ（Ｂｉ ：Ｓｒ ：Ｃａ ：Ｃｕ２：２：１
：２）を全体として３．５ ｋ ｇとり、これを乳鉢中
で十分に混合した後、白金るつぼ中で１１００°Ｃに加
熱し、溶融させることにより得た。なお、溶湯１３を注
ぎ込む際には、成形用鋳型１１を約５００°Ｃに加熱し
ておいた。図中１４は白金るつぼである。
次に、溶湯１３を注ぎ込んだ成形用鋳型１１を５０℃／
ｈの割合で最終的に室温まで冷却した後、成形用鋳型１
１から平板状の成形体１５を取り出した（第２Ｂ図参照
）。この成形体１５の寸法は、３００Ｘ３００Ｘ５ｍｍ
であった。
ｈの割合で最終的に室温まで冷却した後、成形用鋳型１
１から平板状の成形体１５を取り出した（第２Ｂ図参照
）。この成形体１５の寸法は、３００Ｘ３００Ｘ５ｍｍ
であった。
その後、この成形体１５を８３０℃で１５時間、酸素雰
囲気中でアニール処理してＢｉ系酸化物超電導平板体を
得た。
囲気中でアニール処理してＢｉ系酸化物超電導平板体を
得た。
このようにして得られたＢｉ系酸化物超電導平板体は、
８８にで超電導特性を示した。また、そのＪｃ値はｌ
２０ Ａ／ｃｍ２であった。
８８にで超電導特性を示した。また、そのＪｃ値はｌ
２０ Ａ／ｃｍ２であった。
比較のため、同様の操作をステンレス製鋳型（内壁面に
は銅の薄板なし）を用いて行ったところ、得られたＢｉ
系酸化物超電導平板体はＴｃ８０に、Ｊｃ＝５〜６Ａ／
ｃｍ２で、本発明の成形用鋳型１１を用いて得た超電導
平板体に比べて明らかに超電導特性が低下していた。こ
の特性低下の原因は、ステンレス製鋳型を用いて得た超
電導体中には０．５重量％量のＦｅが含まれており、こ
のＦｅが不純物としてＢｉ系酸化物超電導体の超電導特
性を低下させたものと考えられる。なお、前記成形用鋳
型１１を加熱せずに室温のままで（即ち、ガラス転移点
未満で）溶湯１３を鋳込んだ場合には、成形体に多数の
ひび割れが生じ、成形ができなかった。
は銅の薄板なし）を用いて行ったところ、得られたＢｉ
系酸化物超電導平板体はＴｃ８０に、Ｊｃ＝５〜６Ａ／
ｃｍ２で、本発明の成形用鋳型１１を用いて得た超電導
平板体に比べて明らかに超電導特性が低下していた。こ
の特性低下の原因は、ステンレス製鋳型を用いて得た超
電導体中には０．５重量％量のＦｅが含まれており、こ
のＦｅが不純物としてＢｉ系酸化物超電導体の超電導特
性を低下させたものと考えられる。なお、前記成形用鋳
型１１を加熱せずに室温のままで（即ち、ガラス転移点
未満で）溶湯１３を鋳込んだ場合には、成形体に多数の
ひび割れが生じ、成形ができなかった。
（発明の効果）
本発明のＢｉ系酸化物超電導前駆物質の鋳造成形方法は
、Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質を鋳造成形する方法にお
いて、成形鋳型として少なくともその内壁面が銅から成
形されているものを用い、該鋳型を超電導体のガラス転
移点以上の温度に加熱した状態でＢｉ系酸化物超電導前
駆物質の融体を鋳込むという構成の方法である。更に、
Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の成形用鋳型は、Ｂｉ系酸
化物超電導前駆物質の成形用鋳型において、前記成形用
鋳型の少なくとも内壁面か銅から形成されているという
構成のものである。
、Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質を鋳造成形する方法にお
いて、成形鋳型として少なくともその内壁面が銅から成
形されているものを用い、該鋳型を超電導体のガラス転
移点以上の温度に加熱した状態でＢｉ系酸化物超電導前
駆物質の融体を鋳込むという構成の方法である。更に、
Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の成形用鋳型は、Ｂｉ系酸
化物超電導前駆物質の成形用鋳型において、前記成形用
鋳型の少なくとも内壁面か銅から形成されているという
構成のものである。
本発明の鋳造成形方法によれば、鋳造成形したＢｉ系酸
化物超電導前駆物質中への不純物の混入を防止でき、そ
の結果、優れた超電導特性を有するＢｉ系酸化物超電導
成形体を得ることができる。
化物超電導前駆物質中への不純物の混入を防止でき、そ
の結果、優れた超電導特性を有するＢｉ系酸化物超電導
成形体を得ることができる。
また、成形用鋳型に用いた銅は、カルシアなどのセラミ
ックス製の鋳型に比へて鋳造品の剥離性が良いために鋳
造成形体の取り出し作業が容易である。更に、ジルコン
サンドや珪砂などの鋳型の場合には鋳造成形体の型離れ
が悪く、１回の成形毎に鋳型を割って鋳造成形体を取り
出す必要があるか、本発明の成形用鋳型は前記のとおり
容易に取り出せるために繰り返して使用することができ
る。このために運転コストを低下させることができる。
ックス製の鋳型に比へて鋳造品の剥離性が良いために鋳
造成形体の取り出し作業が容易である。更に、ジルコン
サンドや珪砂などの鋳型の場合には鋳造成形体の型離れ
が悪く、１回の成形毎に鋳型を割って鋳造成形体を取り
出す必要があるか、本発明の成形用鋳型は前記のとおり
容易に取り出せるために繰り返して使用することができ
る。このために運転コストを低下させることができる。
本発明の成形用鋳型を用いることにより、超電導特性を
低下させることなく、従来よりも大型で４゜ 肉厚のＢｉ系酸化物超電導成形体を得ることかできる。
低下させることなく、従来よりも大型で４゜ 肉厚のＢｉ系酸化物超電導成形体を得ることかできる。
第１Ａ図は本発明の成形用鋳型の斜視図、第１Ｂ図は第
１Ａ図の成形用鋳型により得られた成形体の斜視図、第
２Ａ図は本発明の成形用鋳型の斜視図、第２Ｂ図は第２
Ａ図の成形用鋳型により得られた成形体の斜視図である
。 １・・・成形用鋳型、２・・・成形用鋳型の中空部、３
・・・超電導体前駆融体（溶湯）、４・・・白金るつぼ
、５・・・成形体、１１・・・成形用鋳型、１２・・・
成形用鋳型の中空部、１３・・・超電導体前駆融体（溶
湯）、１４・・・白金るつぼ、Ｉ５・・・成形体。 第１Ａ図 第１Ｂ図
１Ａ図の成形用鋳型により得られた成形体の斜視図、第
２Ａ図は本発明の成形用鋳型の斜視図、第２Ｂ図は第２
Ａ図の成形用鋳型により得られた成形体の斜視図である
。 １・・・成形用鋳型、２・・・成形用鋳型の中空部、３
・・・超電導体前駆融体（溶湯）、４・・・白金るつぼ
、５・・・成形体、１１・・・成形用鋳型、１２・・・
成形用鋳型の中空部、１３・・・超電導体前駆融体（溶
湯）、１４・・・白金るつぼ、Ｉ５・・・成形体。 第１Ａ図 第１Ｂ図
Claims (2)
- （１）Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質を鋳造成形する方法
において、成形鋳型として少なくともその内壁面が銅か
ら成形されているものを用い、該鋳型を超電導体のガラ
ス転移点以上の温度に加熱した状態でＢｉ系酸化物超電
導前駆物質の融体を鋳込むことを特徴とするＢｉ系酸化
物超電導前駆物質の鋳造成形方法。 - （２）Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の成形用鋳型におい
て、前記成形用鋳型の少なくとも内壁面が銅から形成さ
れていることを特徴とするＢｉ系酸化物超電導前駆物質
の成形用鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2174515A JPH0465368A (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の鋳造成形方法及びそれに用いる成形用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2174515A JPH0465368A (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の鋳造成形方法及びそれに用いる成形用鋳型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465368A true JPH0465368A (ja) | 1992-03-02 |
Family
ID=15979864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2174515A Pending JPH0465368A (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の鋳造成形方法及びそれに用いる成形用鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0465368A (ja) |
-
1990
- 1990-07-03 JP JP2174515A patent/JPH0465368A/ja active Pending
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