JPH05166426A - 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
- Publication number
- JPH05166426A JPH05166426A JP3352307A JP35230791A JPH05166426A JP H05166426 A JPH05166426 A JP H05166426A JP 3352307 A JP3352307 A JP 3352307A JP 35230791 A JP35230791 A JP 35230791A JP H05166426 A JPH05166426 A JP H05166426A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- tape wire
- composite billet
- filled
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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)
- Wire Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 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。 【構成】 原料物質をＡｇ、Ａｌ、Ｍｇ又はこれらの合
金製の多穴化パイプに充填して複合ビレットとなし、こ
れを延伸加工してテープ線材となし、このテープ線材を
前記多穴化パイプに層状に充填して多層複合ビレットと
なし、これを延伸加工して多層テープ線材となすという
操作を繰り返して、前記多穴化パイプを原料物質層内で
破砕せしめて粒子化して原料物質層内に該粒子が分散し
た複合体となし、これをＡｇ製パイプ１内に充填し、延
伸加工して所望形状の線材となし、この線材に所定の加
熱処理を施す。 【効果】 セラミックス超電導体層２中にＭｇ、Ａｌな
どの金属酸化物粒子４やＡｇ粒子３が分散するので磁束
がピンニングされ、又Ａｇ粒子はセラミックス超電導体
層の結晶配向性を高めるので、超電導特性が向上する。
の製造方法を提供する。 【構成】 原料物質をＡｇ、Ａｌ、Ｍｇ又はこれらの合
金製の多穴化パイプに充填して複合ビレットとなし、こ
れを延伸加工してテープ線材となし、このテープ線材を
前記多穴化パイプに層状に充填して多層複合ビレットと
なし、これを延伸加工して多層テープ線材となすという
操作を繰り返して、前記多穴化パイプを原料物質層内で
破砕せしめて粒子化して原料物質層内に該粒子が分散し
た複合体となし、これをＡｇ製パイプ１内に充填し、延
伸加工して所望形状の線材となし、この線材に所定の加
熱処理を施す。 【効果】 セラミックス超電導体層２中にＭｇ、Ａｌな
どの金属酸化物粒子４やＡｇ粒子３が分散するので磁束
がピンニングされ、又Ａｇ粒子はセラミックス超電導体
層の結晶配向性を高めるので、超電導特性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導特性に優れ、マ
グネットやケーブル等の導体として好適な多層セラミッ
クス超電導々体の製造方法に関する。
グネットやケーブル等の導体として好適な多層セラミッ
クス超電導々体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液体窒素温度で超電導を示すＹ−
Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系，Ｂｉ−（Ｐｂ）−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ
−Ｏ系，Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系等のセラミック
ス超電導体が見出され、各分野で実用化研究が進められ
ている。ところでこれらのセラミックス超電導体は脆い
為、これらを線材等に加工するには、加工性に富んだＡ
ｇ等の金属製パイプにセラミックス超電導体となし得る
原料物質（以下、原料物質と略記する。）を充填して複
合ビレットとなし、この複合ビレットを延伸加工して所
望形状の線素材となし、この線素材に所定の加熱処理を
施して前記原料物質をセラミックス超電導体に反応せし
める複合加工法が用いられている。この複合加工法で
は、前記の線素材は円形，楕円形，四角形，テープ状等
任意の断面形状に加工される。そして例えば、前記のテ
ープ状の線素材は、この複数枚を平行に又は同心状に又
は渦巻状に積層し、次にこれらの積層体を別に用意した
純Ａｇ製パイプ内に充填して多層複合ビレットとなし、
これらの多層複合ビレットに前述と同じように延伸加工
と加熱処理を施してセラミックス超電導々体が製造され
ていた。
Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系，Ｂｉ−（Ｐｂ）−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ
−Ｏ系，Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系等のセラミック
ス超電導体が見出され、各分野で実用化研究が進められ
ている。ところでこれらのセラミックス超電導体は脆い
為、これらを線材等に加工するには、加工性に富んだＡ
ｇ等の金属製パイプにセラミックス超電導体となし得る
原料物質（以下、原料物質と略記する。）を充填して複
合ビレットとなし、この複合ビレットを延伸加工して所
望形状の線素材となし、この線素材に所定の加熱処理を
施して前記原料物質をセラミックス超電導体に反応せし
める複合加工法が用いられている。この複合加工法で
は、前記の線素材は円形，楕円形，四角形，テープ状等
任意の断面形状に加工される。そして例えば、前記のテ
ープ状の線素材は、この複数枚を平行に又は同心状に又
は渦巻状に積層し、次にこれらの積層体を別に用意した
純Ａｇ製パイプ内に充填して多層複合ビレットとなし、
これらの多層複合ビレットに前述と同じように延伸加工
と加熱処理を施してセラミックス超電導々体が製造され
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
セラミックス超電導々体は、原料物質等を充填する金属
製パイプに軟質なＡｇ等を用いる為、延伸加工の際の圧
縮力が原料物質層に十分に且つ均一に掛からず、従って
得られるセラミックス超電導々体は、超電導特性が低
く、しかもバラツキの大きいもので、更に磁場下での超
電導特性が著しく低下するという問題があった。
セラミックス超電導々体は、原料物質等を充填する金属
製パイプに軟質なＡｇ等を用いる為、延伸加工の際の圧
縮力が原料物質層に十分に且つ均一に掛からず、従って
得られるセラミックス超電導々体は、超電導特性が低
く、しかもバラツキの大きいもので、更に磁場下での超
電導特性が著しく低下するという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる状況に
鑑み鋭意研究を行った結果なされたものでその目的とす
るところは、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、
金属製パイプ内にセラミックス超電導体となし得る原料
物質を充填して複合ビレットとなし、次いでこの複合ビ
レットを延伸加工してテープ線材となすＡ工程を施し、
次いでＡ工程にて得た前記テープ線材を金属製パイプ内
に層状に充填して多層複合ビレットとなし、この多層複
合ビレットを延伸加工して多層テープ線材となすＢ工程
を施し、次いでＢ工程にて得た前記多層テープ線材を金
属製パイプ内に層状に充填し、これを延伸加工して多層
テープ線材となすＣ工程を施し、次いでＣ工程にて得た
多層テープ線材に前記Ｃ工程を所望回繰返し施したの
ち、得られた多層テープ線材を金属製パイプ内に層状に
充填して多層複合ビレットとなし、この多層複合ビレッ
トに延伸加工を施して多層テープ線材となし、次いでこ
の多層テープ線材に所定の加熱処理を施すセラミックス
超電導々体の製造方法において、前記Ａ工程及びＢ工程
及びＣ工程にて用いる各々の金属製パイプに、側面に貫
通穴を多数穿って多穴化したＡｇ製、Ａｌ製、Ｍｇ製又
はこれらの金属の合金製パイプの群から選ばれた少なく
とも１種の金属製パイプを用いることを特徴とするもの
である。
鑑み鋭意研究を行った結果なされたものでその目的とす
るところは、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、
金属製パイプ内にセラミックス超電導体となし得る原料
物質を充填して複合ビレットとなし、次いでこの複合ビ
レットを延伸加工してテープ線材となすＡ工程を施し、
次いでＡ工程にて得た前記テープ線材を金属製パイプ内
に層状に充填して多層複合ビレットとなし、この多層複
合ビレットを延伸加工して多層テープ線材となすＢ工程
を施し、次いでＢ工程にて得た前記多層テープ線材を金
属製パイプ内に層状に充填し、これを延伸加工して多層
テープ線材となすＣ工程を施し、次いでＣ工程にて得た
多層テープ線材に前記Ｃ工程を所望回繰返し施したの
ち、得られた多層テープ線材を金属製パイプ内に層状に
充填して多層複合ビレットとなし、この多層複合ビレッ
トに延伸加工を施して多層テープ線材となし、次いでこ
の多層テープ線材に所定の加熱処理を施すセラミックス
超電導々体の製造方法において、前記Ａ工程及びＢ工程
及びＣ工程にて用いる各々の金属製パイプに、側面に貫
通穴を多数穿って多穴化したＡｇ製、Ａｌ製、Ｍｇ製又
はこれらの金属の合金製パイプの群から選ばれた少なく
とも１種の金属製パイプを用いることを特徴とするもの
である。
【０００５】本発明方法は、原料物質を、側面に貫通穴
を多数穿って多穴化したＡｇ製、Ａｌ製、Ｍｇ製、又は
これらの金属の合金製パイプの群から選ばれた少なくと
も１種の金属製パイプ（以下、多穴化パイプと略記す
る。）に充填して複合ビレットとなし、この複合ビレッ
トを延伸加工して原料物質を１層に複合したテープ線材
となし、このテープ線材を多穴化パイプに層状に充填し
て多層複合ビレットとなし、この多層複合ビレットを延
伸加工して多層テープ線材となすという操作を繰り返し
て、前記多穴化パイプを原料物質層内で破砕せしめて粒
子化して、原料物質層内に多穴化パイプ材粒子が分散し
た複合体を形成せしめ、最後にこの複合体を無穴の金属
製パイプ内に充填し、これを延伸加工して所望形状の線
材となしたのち、この線材に所定の加熱処理を施して、
前記原料物質層をセラミックス超電導体層に反応せしめ
るもので、前記粒子は、Ａｇは金属状態のまま、Ａｌと
Ｍｇは酸化物粒子となってセラミックス超電導体層中に
分散して、各々磁束をピンニングする作用を果たし、又
Ａｇ粒子は、セラミックス超電導体層の結晶配向性を高
める作用をも果たすものである。
を多数穿って多穴化したＡｇ製、Ａｌ製、Ｍｇ製、又は
これらの金属の合金製パイプの群から選ばれた少なくと
も１種の金属製パイプ（以下、多穴化パイプと略記す
る。）に充填して複合ビレットとなし、この複合ビレッ
トを延伸加工して原料物質を１層に複合したテープ線材
となし、このテープ線材を多穴化パイプに層状に充填し
て多層複合ビレットとなし、この多層複合ビレットを延
伸加工して多層テープ線材となすという操作を繰り返し
て、前記多穴化パイプを原料物質層内で破砕せしめて粒
子化して、原料物質層内に多穴化パイプ材粒子が分散し
た複合体を形成せしめ、最後にこの複合体を無穴の金属
製パイプ内に充填し、これを延伸加工して所望形状の線
材となしたのち、この線材に所定の加熱処理を施して、
前記原料物質層をセラミックス超電導体層に反応せしめ
るもので、前記粒子は、Ａｇは金属状態のまま、Ａｌと
Ｍｇは酸化物粒子となってセラミックス超電導体層中に
分散して、各々磁束をピンニングする作用を果たし、又
Ａｇ粒子は、セラミックス超電導体層の結晶配向性を高
める作用をも果たすものである。
【０００６】図１は本発明方法にて製造したセラミック
ス超電導々体の態様例を示す縦断面説明図である。金属
製パイプ１内にセラミックス超電導体層２が配置され、
前記セラミックス超電導体層２中にＡｇ粒子３及びＡｌ
又はＭｇなどの酸化物粒子４が分散している。本発明方
法において用いる多穴化パイプは貫通穴が小さい程，又
数が多い程、延伸加工での多穴化パイプの粒子化が促進
し好ましい。穴の形状は任意の形状のもので良い。又多
穴化パイプの材質はＡｇ製又はＡｌ製又はＭｇ製の他、
それぞれの金属の合金製であっても差し支えない。又最
後に用いる無穴の金属製パイプにはＡｇ又はＡｇ合金製
パイプを用いるのが、酸素透過性に優れていて好まし
い。本発明方法において、ＡｌやＭｇの酸化物粒子は脆
い為微細化し易く、磁束のピンニング効果がＡｇ粒子よ
り大きい。従って用いる多穴化パイプを、Ａｇ製のもの
とＡｌ製のもの、又はＡｇ製のものとＭｇ製のものとい
うような組合わせにすることにより、Ａｇ粒子でセラミ
ックス超電導体層の結晶配向性を高め、酸化物粒子で磁
束をより強くピンニングするという相乗効果が得られ
る。
ス超電導々体の態様例を示す縦断面説明図である。金属
製パイプ１内にセラミックス超電導体層２が配置され、
前記セラミックス超電導体層２中にＡｇ粒子３及びＡｌ
又はＭｇなどの酸化物粒子４が分散している。本発明方
法において用いる多穴化パイプは貫通穴が小さい程，又
数が多い程、延伸加工での多穴化パイプの粒子化が促進
し好ましい。穴の形状は任意の形状のもので良い。又多
穴化パイプの材質はＡｇ製又はＡｌ製又はＭｇ製の他、
それぞれの金属の合金製であっても差し支えない。又最
後に用いる無穴の金属製パイプにはＡｇ又はＡｇ合金製
パイプを用いるのが、酸素透過性に優れていて好まし
い。本発明方法において、ＡｌやＭｇの酸化物粒子は脆
い為微細化し易く、磁束のピンニング効果がＡｇ粒子よ
り大きい。従って用いる多穴化パイプを、Ａｇ製のもの
とＡｌ製のもの、又はＡｇ製のものとＭｇ製のものとい
うような組合わせにすることにより、Ａｇ粒子でセラミ
ックス超電導体層の結晶配向性を高め、酸化物粒子で磁
束をより強くピンニングするという相乗効果が得られ
る。
【０００７】本発明方法において、原料物質には、前述
のＹ系、Ｂｉ系、Ｔｌ系等のセラミックス超電導体を始
め、酸素含有雰囲気中で加熱処理することによりセラミ
ックス超電導体に反応する中間体、例えばセラミックス
超電導体の構成元素の混合体、又は共沈混合物、又は前
記構成元素の酸化物又は炭酸塩の一次原料粉を各々所定
量配合し混合して混合原料となし、この混合原料を仮焼
成した酸素欠損型複合酸化物等が用いられる。又原料物
質を多穴化パイプ内に充填するには、原料物質をそのま
ま充填する方法の他、原料物質を予めＣＩＰ法等により
所定形状に成形したり、或いはこの成形体を更に加熱焼
結して充填する方法が用いられる。このように原料物質
を成形体や焼結体に加工してから充填すると、得られる
セラミックス超電導々体の密度が高まり、Ｊｃ等の特性
が一段と向上する。
のＹ系、Ｂｉ系、Ｔｌ系等のセラミックス超電導体を始
め、酸素含有雰囲気中で加熱処理することによりセラミ
ックス超電導体に反応する中間体、例えばセラミックス
超電導体の構成元素の混合体、又は共沈混合物、又は前
記構成元素の酸化物又は炭酸塩の一次原料粉を各々所定
量配合し混合して混合原料となし、この混合原料を仮焼
成した酸素欠損型複合酸化物等が用いられる。又原料物
質を多穴化パイプ内に充填するには、原料物質をそのま
ま充填する方法の他、原料物質を予めＣＩＰ法等により
所定形状に成形したり、或いはこの成形体を更に加熱焼
結して充填する方法が用いられる。このように原料物質
を成形体や焼結体に加工してから充填すると、得られる
セラミックス超電導々体の密度が高まり、Ｊｃ等の特性
が一段と向上する。
【０００８】本発明方法において、前述の多層複合ビレ
ットに施す延伸加工には、押出、引抜き、スエージン
グ、圧延、鍛造、プレス圧縮等の任意の加工法が適用で
きるが、圧延加工法又はプレス圧縮加工法が超電導体層
の密度をより高めることができて好ましい。又最後の多
層複合ビレットに施す加熱処理は原料物質をセラミック
ス超電導体に反応させる為に行うもので、その加熱温度
は、例えばＢｉ系セラミックス超電導体の場合は通常８
２０〜８８５℃の温度範囲である。又前記の加熱処理
は、多層テープ線材をマグネットコイル等に成形したあ
と施した方が内部のセラミックス超電導体層に割れ等が
入り難く好ましい。
ットに施す延伸加工には、押出、引抜き、スエージン
グ、圧延、鍛造、プレス圧縮等の任意の加工法が適用で
きるが、圧延加工法又はプレス圧縮加工法が超電導体層
の密度をより高めることができて好ましい。又最後の多
層複合ビレットに施す加熱処理は原料物質をセラミック
ス超電導体に反応させる為に行うもので、その加熱温度
は、例えばＢｉ系セラミックス超電導体の場合は通常８
２０〜８８５℃の温度範囲である。又前記の加熱処理
は、多層テープ線材をマグネットコイル等に成形したあ
と施した方が内部のセラミックス超電導体層に割れ等が
入り難く好ましい。
【０００９】
【作用】本発明方法では、原料物質又はテープ線材又は
多層テープ線材を充填する金属製パイプにＡｇ製、Ａｌ
製、Ｍｇ製又はこれらの金属の合金の群から選ばれた少
なくとも１種の多穴化パイプを用いるので、前記多穴化
パイプに原料物質又はテープ線材又は多層テープ線材を
充填して得られる複合ビレット又は多層複合ビレットを
延伸加工して作製されるテープ線材又は多層テープ線材
の原料物質層内にＡｇ又はＡｌ又はＭｇまたはこれらの
金属の合金などの粒子が分散したものとなり、前記多層
テープ線材を加熱処理して得られるセラミックス超電導
々体は、セラミックス超電導体層中に例えばＡｇ粒子又
はＡｌ2 Ｏ3 粒子又はＭｇＯ粒子などが分散したものと
なり、前記分散粒子は磁束をピンニングする効果を有
し、特に高磁場下での超電導特性の向上したものが得ら
れる。又Ａｇ粒子は前記ピンニング効果の他に、超電導
体層の結晶配向性を高める作用をも有し、依って超電導
特性は一段と向上したものとなる。又金属製パイプは多
穴化したものなので、延伸加工時の外力が原料物質層に
均一に伝達され、得られるセラミックス超電導々体は密
度や結晶配向性が均一化して、超電導特性のバラツキが
減少する。
多層テープ線材を充填する金属製パイプにＡｇ製、Ａｌ
製、Ｍｇ製又はこれらの金属の合金の群から選ばれた少
なくとも１種の多穴化パイプを用いるので、前記多穴化
パイプに原料物質又はテープ線材又は多層テープ線材を
充填して得られる複合ビレット又は多層複合ビレットを
延伸加工して作製されるテープ線材又は多層テープ線材
の原料物質層内にＡｇ又はＡｌ又はＭｇまたはこれらの
金属の合金などの粒子が分散したものとなり、前記多層
テープ線材を加熱処理して得られるセラミックス超電導
々体は、セラミックス超電導体層中に例えばＡｇ粒子又
はＡｌ2 Ｏ3 粒子又はＭｇＯ粒子などが分散したものと
なり、前記分散粒子は磁束をピンニングする効果を有
し、特に高磁場下での超電導特性の向上したものが得ら
れる。又Ａｇ粒子は前記ピンニング効果の他に、超電導
体層の結晶配向性を高める作用をも有し、依って超電導
特性は一段と向上したものとなる。又金属製パイプは多
穴化したものなので、延伸加工時の外力が原料物質層に
均一に伝達され、得られるセラミックス超電導々体は密
度や結晶配向性が均一化して、超電導特性のバラツキが
減少する。
【００１０】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 実施例１ Ｂｉ2Ｏ3 ，ＰｂＯ，ＳｒＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 ，ＣｕＯ
等の一次原料粉体をそれぞれＢｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：
Ｃｕが原子比で1.6:0.4:2:2:3 となるように混合し、こ
の混合粉を大気中で 800℃×50時間仮焼成したのち、こ
の仮焼成体を粉砕して仮焼粉となした。次いでこの仮焼
粉をＣＩＰ成形して外径９ｍｍφの棒材となし、この棒
材を外形10ｍｍφ, 内径 9.2ｍｍφの、側面に２ｍｍφ
の穴を１ｍｍ間隔にあけた高純度Ｍｇ製の多穴化パイプ
内に挿入して複合ビレットとなした。次いでこの複合ビ
レットを圧延加工して幅 4.8ｍｍ, 厚さ 0.1ｍｍのテー
プ線材となした。次にこのテープ線材を45枚積層して内
径５ｍｍ，外径 5.5ｍｍの、側面に２ｍｍφの貫通穴を
１ｍｍ間隔にあけたＡｇ製角型の多穴化パイプに充填し
て多層複合ビレットとなした。次にこの多層複合ビレッ
トを４方ロール及び平ロールにて順次圧延して幅 4.8ｍ
ｍ, 厚さ 0.1ｍｍの多層テープ線材となした。このあ
と、得られた前記多層テープ線材を前記多穴化パイプに
充填して、多層複合ビレットとなし、これを圧延する工
程を、多穴化パイプの材質がＭｇとＡｌのものに交互に
変えて９回繰り返し、最後に得られた多層テープ線材
を、外径 5.5ｍｍ，内径５ｍｍのＭｇ製の無穴の角型パ
イプに充填して多層複合ビレットとなし、この多層複合
ビレットを４方ロールと平ロールにて順次圧延して幅５
ｍｍ，厚さ２ｍｍの多層テープ線材に仕上げ、この線材
に大気中で 840℃× 100時間の加熱処理を施してセラミ
ックス超電導々体を製造した。
る。 実施例１ Ｂｉ2Ｏ3 ，ＰｂＯ，ＳｒＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 ，ＣｕＯ
等の一次原料粉体をそれぞれＢｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：
Ｃｕが原子比で1.6:0.4:2:2:3 となるように混合し、こ
の混合粉を大気中で 800℃×50時間仮焼成したのち、こ
の仮焼成体を粉砕して仮焼粉となした。次いでこの仮焼
粉をＣＩＰ成形して外径９ｍｍφの棒材となし、この棒
材を外形10ｍｍφ, 内径 9.2ｍｍφの、側面に２ｍｍφ
の穴を１ｍｍ間隔にあけた高純度Ｍｇ製の多穴化パイプ
内に挿入して複合ビレットとなした。次いでこの複合ビ
レットを圧延加工して幅 4.8ｍｍ, 厚さ 0.1ｍｍのテー
プ線材となした。次にこのテープ線材を45枚積層して内
径５ｍｍ，外径 5.5ｍｍの、側面に２ｍｍφの貫通穴を
１ｍｍ間隔にあけたＡｇ製角型の多穴化パイプに充填し
て多層複合ビレットとなした。次にこの多層複合ビレッ
トを４方ロール及び平ロールにて順次圧延して幅 4.8ｍ
ｍ, 厚さ 0.1ｍｍの多層テープ線材となした。このあ
と、得られた前記多層テープ線材を前記多穴化パイプに
充填して、多層複合ビレットとなし、これを圧延する工
程を、多穴化パイプの材質がＭｇとＡｌのものに交互に
変えて９回繰り返し、最後に得られた多層テープ線材
を、外径 5.5ｍｍ，内径５ｍｍのＭｇ製の無穴の角型パ
イプに充填して多層複合ビレットとなし、この多層複合
ビレットを４方ロールと平ロールにて順次圧延して幅５
ｍｍ，厚さ２ｍｍの多層テープ線材に仕上げ、この線材
に大気中で 840℃× 100時間の加熱処理を施してセラミ
ックス超電導々体を製造した。
【００１１】実施例２ ９ｍｍφのＢｉ，Ｐｂ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕ製棒材を、側
面に２ｍｍφの貫通穴を１ｍｍ間隔にあけた外径10ｍｍ
φ, 内径 9.2ｍｍφの高純度Ｍｇ製多穴化パイプ内にそ
れぞれ挿入して複合ビレットとなし、次いでこの複合ビ
レットを圧延加工して幅 4.8ｍｍのテープ線材に加工し
た。テープ線材の厚さは、Ｂｉ又はＳｒ又はＣａ製棒材
を複合したものは 0.1ｍｍに、Ｐｂ又はＣｕ製棒材を複
合したものはそれぞれ0.03又は0.12ｍｍにした。次にこ
の５種のテープをＢｉ，Ｐｂ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕの順に
各々９枚づつ計45枚積層し、この積層体を内径５ｍｍ，
外径5.5 ｍｍの側面に２ｍｍφの貫通穴を1 ｍｍ間隔に
あけたＡｇ製角型の多穴化パイプ内に充填して多層複合
ビレットとなし、これを４方ロール及び平ロールにて順
次圧延して幅 4.8ｍｍ, 厚さ 0.1ｍｍの多層テープ線材
となした。このあと前記多層テープ線材を前記多穴化パ
イプに充填して多層複合ビレットとなし、これを圧延す
る工程を多穴化パイプの材質がＭｇとＡｌのものに交互
に変えて19回繰り返し、最後に得られた多層テープ線材
を、外径 5.5ｍｍ，内径５ｍｍのＭｇ製角型の無穴パイ
プに充填して多層複合ビレットとなした。この多層複合
ビレットを４方ロールと平ロールにて順次圧延して幅５
ｍｍ，厚さ２ｍｍの多層テープ線材に仕上げ、この線材
に大気中で 840℃× 100時間の加熱処理を施してセラミ
ックス超電導々体を製造した。
面に２ｍｍφの貫通穴を１ｍｍ間隔にあけた外径10ｍｍ
φ, 内径 9.2ｍｍφの高純度Ｍｇ製多穴化パイプ内にそ
れぞれ挿入して複合ビレットとなし、次いでこの複合ビ
レットを圧延加工して幅 4.8ｍｍのテープ線材に加工し
た。テープ線材の厚さは、Ｂｉ又はＳｒ又はＣａ製棒材
を複合したものは 0.1ｍｍに、Ｐｂ又はＣｕ製棒材を複
合したものはそれぞれ0.03又は0.12ｍｍにした。次にこ
の５種のテープをＢｉ，Ｐｂ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕの順に
各々９枚づつ計45枚積層し、この積層体を内径５ｍｍ，
外径5.5 ｍｍの側面に２ｍｍφの貫通穴を1 ｍｍ間隔に
あけたＡｇ製角型の多穴化パイプ内に充填して多層複合
ビレットとなし、これを４方ロール及び平ロールにて順
次圧延して幅 4.8ｍｍ, 厚さ 0.1ｍｍの多層テープ線材
となした。このあと前記多層テープ線材を前記多穴化パ
イプに充填して多層複合ビレットとなし、これを圧延す
る工程を多穴化パイプの材質がＭｇとＡｌのものに交互
に変えて19回繰り返し、最後に得られた多層テープ線材
を、外径 5.5ｍｍ，内径５ｍｍのＭｇ製角型の無穴パイ
プに充填して多層複合ビレットとなした。この多層複合
ビレットを４方ロールと平ロールにて順次圧延して幅５
ｍｍ，厚さ２ｍｍの多層テープ線材に仕上げ、この線材
に大気中で 840℃× 100時間の加熱処理を施してセラミ
ックス超電導々体を製造した。
【００１２】実施例３ 実施例１において、多穴化パイプの全てにＭｇ製の多穴
化パイプを用いた他は、実施例１と同じ方法によりセラ
ミックス超電導々体を製造した。 実施例４ Ｂｉ2Ｏ3 ，ＳｒＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 ，ＣｕＯ等の一次
原料粉体をそれぞれＢｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕが原子比で
2:2:1:2 となるように混合し、この混合粉を大気中で 8
50℃×50時間仮焼成したのち、この仮焼成体を粉砕して
仮焼粉となし、次いでこの仮焼粉をＣＩＰ成形して外径
９ｍｍφの棒材となした。次にこの棒材を側面に２ｍｍ
φの貫通穴を１ｍｍ間隔にあけた外形10ｍｍφ, 内径
9.2ｍｍφの高純度Ｍｇ製の多穴化パイプ内に充填して
複合ビレットとなし、次いでこの複合ビレットをスエー
ジング加工と圧延加工により幅 4.8ｍｍ, 厚さ 0.1ｍｍ
のテープ線材となした。次にこのテープ線材を45枚積層
して、側面に２ｍｍφの貫通穴を１ｍｍ間隔にあけた外
径 5.5ｍｍ，内径５ｍｍのＡｇ製角型の多穴化パイプ内
に充填して多層複合ビレットとなし、この多層複合ビレ
ットを４方ロール及び平ロールにより順次圧延して幅
4.8ｍｍ, 厚さ 0.1ｍｍの多層テープ線材となした。こ
のあと前記多層テープ線材を前記多穴化パイプ内に充填
して多層複合ビレットとなし、これを圧延する工程を多
穴化パイプの材質がＭｇとＡｌのものに交互に変えて９
回繰り返し、最後に得られた多層テープ線材を、外径
5.5ｍｍ，内径５ｍｍのＭｇ製角型の無穴パイプに充填
して多層複合ビレットとなし、この多層複合ビレットを
４方ロールと平ロールにて順次圧延して幅５ｍｍ，厚さ
２ｍｍの多層テープ線材に仕上げ、この線材に大気中で
850℃×50時間の加熱処理を施してセラミックス超電導
々体を製造した。
化パイプを用いた他は、実施例１と同じ方法によりセラ
ミックス超電導々体を製造した。 実施例４ Ｂｉ2Ｏ3 ，ＳｒＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 ，ＣｕＯ等の一次
原料粉体をそれぞれＢｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕが原子比で
2:2:1:2 となるように混合し、この混合粉を大気中で 8
50℃×50時間仮焼成したのち、この仮焼成体を粉砕して
仮焼粉となし、次いでこの仮焼粉をＣＩＰ成形して外径
９ｍｍφの棒材となした。次にこの棒材を側面に２ｍｍ
φの貫通穴を１ｍｍ間隔にあけた外形10ｍｍφ, 内径
9.2ｍｍφの高純度Ｍｇ製の多穴化パイプ内に充填して
複合ビレットとなし、次いでこの複合ビレットをスエー
ジング加工と圧延加工により幅 4.8ｍｍ, 厚さ 0.1ｍｍ
のテープ線材となした。次にこのテープ線材を45枚積層
して、側面に２ｍｍφの貫通穴を１ｍｍ間隔にあけた外
径 5.5ｍｍ，内径５ｍｍのＡｇ製角型の多穴化パイプ内
に充填して多層複合ビレットとなし、この多層複合ビレ
ットを４方ロール及び平ロールにより順次圧延して幅
4.8ｍｍ, 厚さ 0.1ｍｍの多層テープ線材となした。こ
のあと前記多層テープ線材を前記多穴化パイプ内に充填
して多層複合ビレットとなし、これを圧延する工程を多
穴化パイプの材質がＭｇとＡｌのものに交互に変えて９
回繰り返し、最後に得られた多層テープ線材を、外径
5.5ｍｍ，内径５ｍｍのＭｇ製角型の無穴パイプに充填
して多層複合ビレットとなし、この多層複合ビレットを
４方ロールと平ロールにて順次圧延して幅５ｍｍ，厚さ
２ｍｍの多層テープ線材に仕上げ、この線材に大気中で
850℃×50時間の加熱処理を施してセラミックス超電導
々体を製造した。
【００１３】実施例５ 実施例４において、Ｍｇ製多穴化パイプに代えて、Ａｌ
製多穴化パイプを用いた他は、実施例４と同じ方法によ
り、セラミックス超電導々体を製造した。 実施例６ 実施例２において、９ｍｍφのＢｉ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕ
製棒材を、側面に２ｍｍφの貫通穴を１ｍｍ間隔にあけ
た外径10ｍｍφ, 内径 9.2ｍｍφの高純度Ｍｇ製の多穴
化パイプ内にそれぞれ充填して複合ビレットとなし、次
いでこの複合ビレットを圧延加工して幅 4.8ｍｍのテー
プ線材に加工した。テープ線材の厚さは、Ｂｉ，Ｓｒ，
Ｃａ製棒材を複合したものは 0.12 ｍｍに、Ｃｕ製棒材
を複合したものは0.14ｍｍとした。次にこの５種のテー
プをＢｉ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕの順に各々９枚づつ計36枚
積層し、この積層体を側面に２ｍｍφの貫通穴を１ｍｍ
間隔にあけた外径5.5 ｍｍ，内径５ｍｍのＡｇ製角型の
多穴化パイプ内に充填して多層複合ビレットとなした。
この多層複合ビレットを４方ロール及び平ロールにより
順次圧延して、幅 4.8ｍｍ, 厚さ 0.1ｍｍの多層テープ
線材となした。このあと前記多層テープ線材を前記多穴
化パイプに挿入し、多層複合ビレットとなして圧延する
工程を多穴化パイプの材質がＭｇとＡｇのものに交互に
変えて19回繰り返し、最後に得られた多層テープ線材
を、外径 5.5ｍｍ，内径５ｍｍのＭｇ製角型の無穴パイ
プに充填して多層複合ビレットとなし、この多層複合ビ
レットを４方ロールと平ロールにて順次圧延して幅５ｍ
ｍ，厚さ２ｍｍの多層テープ線材に仕上げた。次にこの
多層テープ線材に大気中で 840℃× 100時間の加熱処理
を施してセラミックス超電導々体を製造した。
製多穴化パイプを用いた他は、実施例４と同じ方法によ
り、セラミックス超電導々体を製造した。 実施例６ 実施例２において、９ｍｍφのＢｉ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕ
製棒材を、側面に２ｍｍφの貫通穴を１ｍｍ間隔にあけ
た外径10ｍｍφ, 内径 9.2ｍｍφの高純度Ｍｇ製の多穴
化パイプ内にそれぞれ充填して複合ビレットとなし、次
いでこの複合ビレットを圧延加工して幅 4.8ｍｍのテー
プ線材に加工した。テープ線材の厚さは、Ｂｉ，Ｓｒ，
Ｃａ製棒材を複合したものは 0.12 ｍｍに、Ｃｕ製棒材
を複合したものは0.14ｍｍとした。次にこの５種のテー
プをＢｉ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｃｕの順に各々９枚づつ計36枚
積層し、この積層体を側面に２ｍｍφの貫通穴を１ｍｍ
間隔にあけた外径5.5 ｍｍ，内径５ｍｍのＡｇ製角型の
多穴化パイプ内に充填して多層複合ビレットとなした。
この多層複合ビレットを４方ロール及び平ロールにより
順次圧延して、幅 4.8ｍｍ, 厚さ 0.1ｍｍの多層テープ
線材となした。このあと前記多層テープ線材を前記多穴
化パイプに挿入し、多層複合ビレットとなして圧延する
工程を多穴化パイプの材質がＭｇとＡｇのものに交互に
変えて19回繰り返し、最後に得られた多層テープ線材
を、外径 5.5ｍｍ，内径５ｍｍのＭｇ製角型の無穴パイ
プに充填して多層複合ビレットとなし、この多層複合ビ
レットを４方ロールと平ロールにて順次圧延して幅５ｍ
ｍ，厚さ２ｍｍの多層テープ線材に仕上げた。次にこの
多層テープ線材に大気中で 840℃× 100時間の加熱処理
を施してセラミックス超電導々体を製造した。
【００１４】比較例１ 実施例１において、多穴化パイプを全て、無穴のＡｇ製
パイプに代えた他は、実施例１と同じ方法によりセラミ
ックス超電導々体を製造した。 比較例２ 実施例４において、多穴化パイプを全て、Ａｇ製の無穴
パイプに代えた他は、実施例４と同じ方法によりセラミ
ックス超電導々体を製造した。このようにして得られた
各々の多層セラミックス超電導々体について、液体窒素
中（７７Ｋ）で臨界電流密度（Ｊｃ）を測定した。測定
中の磁場は０と１テスラーの２通りに変えた。Ｊｃ測定
後セラミックス超電導体層の結晶配向性をＸ線回折法に
より調査した。更にセラミックス超電導体層の組織観察
を行った。結果は表１に示した。
パイプに代えた他は、実施例１と同じ方法によりセラミ
ックス超電導々体を製造した。 比較例２ 実施例４において、多穴化パイプを全て、Ａｇ製の無穴
パイプに代えた他は、実施例４と同じ方法によりセラミ
ックス超電導々体を製造した。このようにして得られた
各々の多層セラミックス超電導々体について、液体窒素
中（７７Ｋ）で臨界電流密度（Ｊｃ）を測定した。測定
中の磁場は０と１テスラーの２通りに変えた。Ｊｃ測定
後セラミックス超電導体層の結晶配向性をＸ線回折法に
より調査した。更にセラミックス超電導体層の組織観察
を行った。結果は表１に示した。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１より明らかなように、本発明方法品
（No．１〜６）は、無磁場下は勿論、１テスラーの磁場
下でも高いＪｃが得られ、バラツキも小さかった。組織
観察を行った結果、セラミックス超電導体層中に、Ａｇ
又はＭｇＯ又はＡｌ2 Ｏ3 の粒子が微細に分散してい
た。又結晶配向性も良好であった。他方、比較例品（N
o．７，８）は、Ｊｃが低く、特に磁場を掛けた状況で
は極端に低下し、バラツキも著しく大きかった。Ｊｃの
低下はセラミックス超電導体層中にピンニングに有効な
粒子が存在しなかった為であり、バラツキが大きかった
理由は、延伸加工の外圧が、何層もの軟質のＡｇ層に隔
てられて原料物質層に均一に伝達されなかった為であ
る。以上複合テープ線材を平行に積層した複合ビレット
を用いた場合について説明したが、本発明方法は、複合
テープ線材を同心状又は渦巻状に積層した複合ビレット
に適用しても同様の効果が得られるものである。
（No．１〜６）は、無磁場下は勿論、１テスラーの磁場
下でも高いＪｃが得られ、バラツキも小さかった。組織
観察を行った結果、セラミックス超電導体層中に、Ａｇ
又はＭｇＯ又はＡｌ2 Ｏ3 の粒子が微細に分散してい
た。又結晶配向性も良好であった。他方、比較例品（N
o．７，８）は、Ｊｃが低く、特に磁場を掛けた状況で
は極端に低下し、バラツキも著しく大きかった。Ｊｃの
低下はセラミックス超電導体層中にピンニングに有効な
粒子が存在しなかった為であり、バラツキが大きかった
理由は、延伸加工の外圧が、何層もの軟質のＡｇ層に隔
てられて原料物質層に均一に伝達されなかった為であ
る。以上複合テープ線材を平行に積層した複合ビレット
を用いた場合について説明したが、本発明方法は、複合
テープ線材を同心状又は渦巻状に積層した複合ビレット
に適用しても同様の効果が得られるものである。
【００１７】
【効果】以上述べたように、本発明方法によれば、超電
導特性に優れバラツキの小さいセラミックス超電導々体
を容易に製造することができ、工業上顕著な効果を奏す
る。
導特性に優れバラツキの小さいセラミックス超電導々体
を容易に製造することができ、工業上顕著な効果を奏す
る。
【図１】本発明方法により製造したセラミックス超電導
々体の態様例を示す縦断面説明図である。
々体の態様例を示す縦断面説明図である。
１ Ａｇ製パイプ ２ セラミックス超電導体層 ３ Ａｇ粒子 ４ Ｍｇ、Ａｌ又はこれらの金属の合金等の群から選ば
れた金属酸化物粒子
れた金属酸化物粒子
Claims (1)
- 【請求項１】 金属製パイプ内にセラミックス超電導体
となし得る原料物質を充填して複合ビレットとなし、次
いでこの複合ビレットを延伸加工してテープ線材となす
Ａ工程を施し、次いでＡ工程にて得た前記テープ線材を
金属製パイプ内に層状に充填して多層複合ビレットとな
し、この多層複合ビレットを延伸加工して多層テープ線
材となすＢ工程を施し、次いでＢ工程にて得た前記多層
テープ線材を金属製パイプ内に層状に充填し、これを延
伸加工して多層テープ線材となすＣ工程を施し、次いで
Ｃ工程にて得た積層テープ線材に前記Ｃ工程を所望回繰
返し施したのち、得られた多層テープ線材を金属製パイ
プ内に層状に充填して多層複合ビレットとなし、この多
層複合ビレットに延伸加工を施して多層テープ線材とな
し、次いでこの多層テープ線材に所定の加熱処理を施す
セラミックス超電導々体の製造方法において、前記Ａ工
程及びＢ工程及び最後のＣ工程にて用いる各々の金属製
パイプに、側面に貫通穴を多数穿って多穴化したＡｇ
製、Ａｌ製、Ｍｇ製又はこれらの金属の合金製パイプの
群から選ばれた少なくとも１種の金属製パイプを用いる
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 |
|---|---|---|---|
| JP3352307A JPH05166426A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP3352307A JPH05166426A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | セラミックス超電導々体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05166426A true JPH05166426A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18423168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3352307A Pending JPH05166426A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | セラミックス超電導々体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05166426A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6604273B1 (en) | 1994-09-30 | 2003-08-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing an oxide superconducting wire |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP3352307A patent/JPH05166426A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6604273B1 (en) | 1994-09-30 | 2003-08-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing an oxide superconducting wire |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5063200A (en) | Ceramic superconductor article | |
| KR0158459B1 (ko) | 초전도선재 및그 제조방법 | |
| EP0308326B1 (en) | A process for producing an elongated superconductor | |
| JP2889286B2 (ja) | 超電導々体及びその超電導々体を用いて形成した超電導コイル | |
| JP3029153B2 (ja) | 多層セラミックス超電導々体の製造方法 | |
| JPS63279514A (ja) | 超電導体線材、その製造方法および超電導コイル | |
| JPH05182540A (ja) | セラミックス超電導々体の製造方法 | |
| JP2592872B2 (ja) | 酸化物超電導線の製造方法 | |
| JPH05334921A (ja) | セラミックス超電導々体 | |
| JPH05151843A (ja) | 断面角型状の多層セラミツクス超電導々体の製造方法 | |
| JP2656253B2 (ja) | 超電導体線材とその製造方法 | |
| JPH02273418A (ja) | 酸化物超電導導体の製造方法 | |
| JPH0644842A (ja) | 多層セラミックス超電導々体の製造方法 | |
| JPH0554731A (ja) | 多芯セラミツクス超電導線材およびその製造方法 | |
| JP2653462B2 (ja) | 超電導体 | |
| JP3011962B2 (ja) | 多芯又は多層セラミックス超電導々体の製造方法 | |
| JPH05190035A (ja) | セラミックス超電導々体の製造方法 | |
| JP2563411B2 (ja) | 酸化物超電導線の製造方法 | |
| JP2644245B2 (ja) | 酸化物超電導線 | |
| JPH06251929A (ja) | 酸化物超電導コイルの製造方法 | |
| JPH04338171A (ja) | セラミックス超電導々体の製造方法 | |
| JPH04155715A (ja) | セラミックス超電導々体の製造方法 | |
| AU742588B2 (en) | Cryogenic deformation of ceramic superconductors | |
| JPH0668729A (ja) | 多層セラミックス超電導々体の製造方法 | |
| JPH0279310A (ja) | 酸化物系超電導線条体の製造方法 |