JPH05194094A - 酸化物超電導体の製造方法及びこの方法を用いる酸化物超電導体の前処理方法 - Google Patents
酸化物超電導体の製造方法及びこの方法を用いる酸化物超電導体の前処理方法Info
- Publication number
- JPH05194094A JPH05194094A JP3280711A JP28071191A JPH05194094A JP H05194094 A JPH05194094 A JP H05194094A JP 3280711 A JP3280711 A JP 3280711A JP 28071191 A JP28071191 A JP 28071191A JP H05194094 A JPH05194094 A JP H05194094A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- oxide superconductor
- material body
- support
- container
- 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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 title claims description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 19
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 117
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 19
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 238000009931 pascalization Methods 0.000 claims description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 4
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VFWRGKJLLYDFBY-UHFFFAOYSA-N silver;hydrate Chemical compound O.[Ag].[Ag] VFWRGKJLLYDFBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大型物、線状物、その他各種任意の形状のも
のであって、クラック等の発生の少ないものの製造に好
適な加熱・冷却方法を提供する。 【構成】 流体状の支承物18中に浮遊する半溶融状態
の原料体16′を支承物の浮力によって支持し、形状等
に起因して自重で撓もうとするのを有効に防止しながら
固化させる。また、加熱・収縮に伴って原料体16′が
膨張・収縮しようとするのを、支承物18の粘性抵抗に
よって吸収・減殺してクラック等の発生を防止する。
のであって、クラック等の発生の少ないものの製造に好
適な加熱・冷却方法を提供する。 【構成】 流体状の支承物18中に浮遊する半溶融状態
の原料体16′を支承物の浮力によって支持し、形状等
に起因して自重で撓もうとするのを有効に防止しながら
固化させる。また、加熱・収縮に伴って原料体16′が
膨張・収縮しようとするのを、支承物18の粘性抵抗に
よって吸収・減殺してクラック等の発生を防止する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は臨界電流密度の高い酸
化物超電導体の製造方法に係り、特に角柱状や円柱状の
ような棒状のものに限らず種々の立体形状のものを製造
するのに好適な酸化物超電導体の製造方法及びこの方法
を用いる酸化物超電導体の前処理方法に関するものであ
る。
化物超電導体の製造方法に係り、特に角柱状や円柱状の
ような棒状のものに限らず種々の立体形状のものを製造
するのに好適な酸化物超電導体の製造方法及びこの方法
を用いる酸化物超電導体の前処理方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】臨界温度(Tc )が90Kを越える高温
超電導体、例えばYBaCuO系酸化物高温超電導体の
発見により、低廉で比較的簡単に手に入れることができ
る液体窒素を冷却剤として使用することが可能となり、
このためその高温超電導体の各分野での利用方法が各種
試みられている。
超電導体、例えばYBaCuO系酸化物高温超電導体の
発見により、低廉で比較的簡単に手に入れることができ
る液体窒素を冷却剤として使用することが可能となり、
このためその高温超電導体の各分野での利用方法が各種
試みられている。
【0003】ところで、このような高温超電導体にあっ
ては、臨界温度(Tc )以下の超電導状態で発生する臨
界電流密度(Jc )が、その温度の低下に伴って増大す
るものの、液体窒素雰囲気中のような高温域では大きな
臨界電流密度を得ることが不可能であった。またこのよ
うな高温超電導体は、臨界電流密度(Jc )が外部磁場
の増大とともに減少するので、高磁場中でも高電流密度
が保持できる、換言すれば高磁場下でも所謂クエンチ現
象をおこさぬ高品質のものを得るのが困難であった。
ては、臨界温度(Tc )以下の超電導状態で発生する臨
界電流密度(Jc )が、その温度の低下に伴って増大す
るものの、液体窒素雰囲気中のような高温域では大きな
臨界電流密度を得ることが不可能であった。またこのよ
うな高温超電導体は、臨界電流密度(Jc )が外部磁場
の増大とともに減少するので、高磁場中でも高電流密度
が保持できる、換言すれば高磁場下でも所謂クエンチ現
象をおこさぬ高品質のものを得るのが困難であった。
【0004】ところが、最近溶融状態から超電導相を生
成させることによって、サンプルに対し部分的には、高
磁場、例えば2テスラ(T)(=2×104 ガウス)中
であっても高電流密度、例えば2×104 A/cm2 をこ
えるような酸化物高温超電導体を得ることができるよう
になってきた。
成させることによって、サンプルに対し部分的には、高
磁場、例えば2テスラ(T)(=2×104 ガウス)中
であっても高電流密度、例えば2×104 A/cm2 をこ
えるような酸化物高温超電導体を得ることができるよう
になってきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、先のような
方法により製造する酸化物高温超電導体にあっては、製
造の際、特に加熱後の冷却等の際にクラックを発生し易
い。このため、例えば製品として大型化した巨大物を製
造しようとしても、大きいもの程冷却時の収縮力が増大
されてしまうことから、大型化されたものを製造するの
が困難になっている。また、このような事情は、製品と
して薄膜状のものや線状のもの等各種形状のものを製造
するときにも同様であり、これらのものを製造するとき
の障害の一因ともなっている。
方法により製造する酸化物高温超電導体にあっては、製
造の際、特に加熱後の冷却等の際にクラックを発生し易
い。このため、例えば製品として大型化した巨大物を製
造しようとしても、大きいもの程冷却時の収縮力が増大
されてしまうことから、大型化されたものを製造するの
が困難になっている。また、このような事情は、製品と
して薄膜状のものや線状のもの等各種形状のものを製造
するときにも同様であり、これらのものを製造するとき
の障害の一因ともなっている。
【0006】また、さらに先のような製造方法を用いる
場合には、各種各様な形状のもの、例えば平面精度の高
い板材、直線状の線材或はコイル状のもの等を容易に製
造するのが極めて困難であった。即ち、これは仮成形時
の原料体自身が極めて脆弱であり、従って各種立体形状
の原料体を長時間即炉内でその形状を保持させるのが困
難であるということが原因となっている。そこで、この
発明は、上記した従来の問題点に鑑み、大型物や線状物
等のような任意の形状のものを製造する際に、クラック
等の発生が少なく、任意の形状のものを製造するのに好
適な酸化物超電導体の製造方法及びこの方法を用いる酸
化物超電導体の前処理方法を提供することを目的とする
ものである。
場合には、各種各様な形状のもの、例えば平面精度の高
い板材、直線状の線材或はコイル状のもの等を容易に製
造するのが極めて困難であった。即ち、これは仮成形時
の原料体自身が極めて脆弱であり、従って各種立体形状
の原料体を長時間即炉内でその形状を保持させるのが困
難であるということが原因となっている。そこで、この
発明は、上記した従来の問題点に鑑み、大型物や線状物
等のような任意の形状のものを製造する際に、クラック
等の発生が少なく、任意の形状のものを製造するのに好
適な酸化物超電導体の製造方法及びこの方法を用いる酸
化物超電導体の前処理方法を提供することを目的とする
ものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明の酸化物
超電導体の製造方法は、製造しようとする酸化物超電導
体の原料体と反応をおこす虞れのない若しくは反応をお
こしにくいものであって、前記原料体よりも低融点、か
つ高密度の支承物中に、浮上させた状態で前記原料体を
加熱するとともに冷却して結晶成長させ、前記原料体が
凝固したのち前記支承物が固化する前に、その支承物で
満された容器内から前記原料体を取出して冷却し、前記
酸化物超電導体を製造するものである。また、この発明
の酸化物超電導体の製造方法は、製造しようとする酸化
物超電導体の原料体と反応をおこす虞れのない若しくは
反応をおこしにくいものであって、前記原料体よりも低
融点、かつ高密度の支承物中に、浮上させた状態で前記
原料体を加熱するとともに冷却して結晶させ、前記支承
物が固化する間にその支承物で満された容器内で原料体
を冷却し、前記酸化物超電導体を製造するものである。
また、この発明の酸化物超電導体の製造方法は、容器内
の中央部に回転自在に配設する回転軸に原料体を一体に
取付けるとともに、この原料体を、前記容器内に収容さ
れ原料体よりも低融点、かつ高密度の支承物に浸漬し、
前記容器から上方に突出する前記回転軸上端部に回転板
を固着し、前記回転板に冷風を吹きつけ、原料体を支承
物に浸漬させた状態のまま回転させて冷却するものであ
る。また、この発明の酸化物超電導体の製造方法は、容
器内中央部に配設する支軸に原料体を一体に取付けると
ともに、前記原料体を、前記容器内に収容され原料体よ
りも低融点、かつ高密度の支承物に浸漬し、前記容器か
ら上方に突出する前記支軸上端部に、内部を流体が通過
する流通管を設けた冷却体を取付け、この冷却体内の流
通管に流体を通過させながら前記原料体を冷却するもの
である。また、この発明の酸化物超電導体の前処理方法
は、酸化物超電導体の原料体と反応をおこさぬ物質で形
成した袋体内に前記原料体を封入させたのち製造すべき
形状に高圧加工して仮加工体を形成し、少なくとも前記
酸化物超電導体を加熱すべき温度以上の融点を有する物
質を用いて形成した基台上部の、前記酸化物超電導体の
製造すべき形状に合せて形成した投入部に、前記袋体と
同等物質で粉状に形成した支承物を投入したのち前記仮
加工体を袋体ごとセットし、前記基台に蓋体を締着させ
て前処理を行ったのち、蓋体を取付けた基台ごと所要温
度に加熱して冷却するものである。
超電導体の製造方法は、製造しようとする酸化物超電導
体の原料体と反応をおこす虞れのない若しくは反応をお
こしにくいものであって、前記原料体よりも低融点、か
つ高密度の支承物中に、浮上させた状態で前記原料体を
加熱するとともに冷却して結晶成長させ、前記原料体が
凝固したのち前記支承物が固化する前に、その支承物で
満された容器内から前記原料体を取出して冷却し、前記
酸化物超電導体を製造するものである。また、この発明
の酸化物超電導体の製造方法は、製造しようとする酸化
物超電導体の原料体と反応をおこす虞れのない若しくは
反応をおこしにくいものであって、前記原料体よりも低
融点、かつ高密度の支承物中に、浮上させた状態で前記
原料体を加熱するとともに冷却して結晶させ、前記支承
物が固化する間にその支承物で満された容器内で原料体
を冷却し、前記酸化物超電導体を製造するものである。
また、この発明の酸化物超電導体の製造方法は、容器内
の中央部に回転自在に配設する回転軸に原料体を一体に
取付けるとともに、この原料体を、前記容器内に収容さ
れ原料体よりも低融点、かつ高密度の支承物に浸漬し、
前記容器から上方に突出する前記回転軸上端部に回転板
を固着し、前記回転板に冷風を吹きつけ、原料体を支承
物に浸漬させた状態のまま回転させて冷却するものであ
る。また、この発明の酸化物超電導体の製造方法は、容
器内中央部に配設する支軸に原料体を一体に取付けると
ともに、前記原料体を、前記容器内に収容され原料体よ
りも低融点、かつ高密度の支承物に浸漬し、前記容器か
ら上方に突出する前記支軸上端部に、内部を流体が通過
する流通管を設けた冷却体を取付け、この冷却体内の流
通管に流体を通過させながら前記原料体を冷却するもの
である。また、この発明の酸化物超電導体の前処理方法
は、酸化物超電導体の原料体と反応をおこさぬ物質で形
成した袋体内に前記原料体を封入させたのち製造すべき
形状に高圧加工して仮加工体を形成し、少なくとも前記
酸化物超電導体を加熱すべき温度以上の融点を有する物
質を用いて形成した基台上部の、前記酸化物超電導体の
製造すべき形状に合せて形成した投入部に、前記袋体と
同等物質で粉状に形成した支承物を投入したのち前記仮
加工体を袋体ごとセットし、前記基台に蓋体を締着させ
て前処理を行ったのち、蓋体を取付けた基台ごと所要温
度に加熱して冷却するものである。
【0008】
【作用】この発明の酸化物超電導体の製造方法は、酸化
物超電導体を製造しようとする原料体よりも密度大かつ
低融点を有する液体状の支承物中に、その原料体を浮上
させた状態に保持したまま支承物ごと原料体を加熱・冷
却させることにより、撓んでクラックを発生したり形状
を崩し易い原料体を支承物の浮力により確実に下方から
支持することができ、これによって任意の形状の原料体
がその形状を崩すことなく加熱・冷却できる。
物超電導体を製造しようとする原料体よりも密度大かつ
低融点を有する液体状の支承物中に、その原料体を浮上
させた状態に保持したまま支承物ごと原料体を加熱・冷
却させることにより、撓んでクラックを発生したり形状
を崩し易い原料体を支承物の浮力により確実に下方から
支持することができ、これによって任意の形状の原料体
がその形状を崩すことなく加熱・冷却できる。
【0009】また、この発明の酸化物超電導体の製造方
法は、流体状の支承物中に原料体を投入させることによ
り、その原料体の収縮・膨張を支承物が極力吸収でき、
またその原料体を支承する支承体が流動することにより
収縮・膨張時に原料体へ及ぼす反作用を有効に減殺でき
る。
法は、流体状の支承物中に原料体を投入させることによ
り、その原料体の収縮・膨張を支承物が極力吸収でき、
またその原料体を支承する支承体が流動することにより
収縮・膨張時に原料体へ及ぼす反作用を有効に減殺でき
る。
【0010】
【実施例】以下、この発明の実施例について添付図面を
参照しながら説明する。この発明の第1実施例に係る酸
化物超電導体の製造方法では、この発明者により発明さ
れ既に出願されている酸化物超電導体の製造方法(特願
平2−226043号)、即ち第1ステップ〜第8ステ
ップのうち、加熱・冷却工程に適用されているので、こ
れが適用されたフローチャート(図1参照)に沿って説
明する。
参照しながら説明する。この発明の第1実施例に係る酸
化物超電導体の製造方法では、この発明者により発明さ
れ既に出願されている酸化物超電導体の製造方法(特願
平2−226043号)、即ち第1ステップ〜第8ステ
ップのうち、加熱・冷却工程に適用されているので、こ
れが適用されたフローチャート(図1参照)に沿って説
明する。
【0011】第1ステップ1では、REBaCuO系酸
化物超電導体(REはイットリウム(Y)を含む希土類
元素を示す)を生成するための所定原料粉を使用し、こ
れを一旦溶融、例えば図2に示すように1350℃まで
加熱溶融する。次に、白金(Pt)るつぼ若しくは図3
に示す銅製の成形型9等により、その溶融状態の原料1
0を投入・急冷(若しくは空冷)してペレット状等に原
料材を形成する。
化物超電導体(REはイットリウム(Y)を含む希土類
元素を示す)を生成するための所定原料粉を使用し、こ
れを一旦溶融、例えば図2に示すように1350℃まで
加熱溶融する。次に、白金(Pt)るつぼ若しくは図3
に示す銅製の成形型9等により、その溶融状態の原料1
0を投入・急冷(若しくは空冷)してペレット状等に原
料材を形成する。
【0012】先の原料粉としては、例えば、Y2 O3 ,
BaCO3 ,CuOを原料として使用し、これらをまず
夫々イットリウム(Y),バリウム(Ba),銅(C
u)の各当量比が1.90:2.45:3.45となる
ように混合して、例えば乳鉢で3時間程度混合する。次
に、この混合した原料を920℃で2〜10時間加熱さ
せて仮焼粉とし、その後常温程度まで冷却させてから3
〜12時間かけて粉砕すると、所望の原料粉が出来上
る。
BaCO3 ,CuOを原料として使用し、これらをまず
夫々イットリウム(Y),バリウム(Ba),銅(C
u)の各当量比が1.90:2.45:3.45となる
ように混合して、例えば乳鉢で3時間程度混合する。次
に、この混合した原料を920℃で2〜10時間加熱さ
せて仮焼粉とし、その後常温程度まで冷却させてから3
〜12時間かけて粉砕すると、所望の原料粉が出来上
る。
【0013】第2ステップ2では、第1ステップ1にお
いて急冷してペレット状等に形成した原料材をさらに細
かく粉砕して全体が均一になるよう万遍なく混合させた
ならば、次の第3ステップ3以降で発生する虞れのある
ミクロクラックを有効に防止させるため、この粉砕材に
添加剤として例えば粉末酸化銀(Ag2 O)等を添加し
て10〜15時間混合し、粉砕材を形成する。さらに図
4に示すような成形型11に先の粉砕原料10′を投入
するとともに上から押圧体12によって高圧で押下し、
ペレット状の仮成形体を形成して次の第3ステップ3で
使用する炉内へ投入しやすくしておく。
いて急冷してペレット状等に形成した原料材をさらに細
かく粉砕して全体が均一になるよう万遍なく混合させた
ならば、次の第3ステップ3以降で発生する虞れのある
ミクロクラックを有効に防止させるため、この粉砕材に
添加剤として例えば粉末酸化銀(Ag2 O)等を添加し
て10〜15時間混合し、粉砕材を形成する。さらに図
4に示すような成形型11に先の粉砕原料10′を投入
するとともに上から押圧体12によって高圧で押下し、
ペレット状の仮成形体を形成して次の第3ステップ3で
使用する炉内へ投入しやすくしておく。
【0014】第3ステップ3では、第2ステップ2にお
いて形成した仮成形体13を図5に示すような容器14
に搭載させたものを電気炉15内にセットし、少なくと
も半溶融可能な1010℃〜1200℃好ましくは11
00〜1200℃、特にこの実施例では図2に示すよう
に1200℃で15〜40分間加熱し、半溶融状態にす
る。なお、このとき使用する容器14としては、アルミ
ナ(Al2 O3 )あるいは、YSZ(イットリウムスタ
ピライズドジルコニウム)で形成したものが好ましい。
いて形成した仮成形体13を図5に示すような容器14
に搭載させたものを電気炉15内にセットし、少なくと
も半溶融可能な1010℃〜1200℃好ましくは11
00〜1200℃、特にこの実施例では図2に示すよう
に1200℃で15〜40分間加熱し、半溶融状態にす
る。なお、このとき使用する容器14としては、アルミ
ナ(Al2 O3 )あるいは、YSZ(イットリウムスタ
ピライズドジルコニウム)で形成したものが好ましい。
【0015】第4ステップ4では、第3ステップ3にお
いて半溶融状態に加熱した原料材を、各種成形手段によ
って圧縮・加工して所定形状の半成形体を形成する。成
形手段としては、例えば薄板状に加工する圧接ロール
や、図6に示すような投入した原料材16を上から圧縮
し、下部の加工孔17aから線状のものを押出して半成
形体を形成する成形機17等、各種のものを使用するこ
とにより各種の形状の半成形体(以下原料体とよぶ)1
6′を形成することができる。また、これらの成形手段
により原料体16′を成形する際の圧縮動作により、第
3ステップ3でマクロクラックが発生していてもそのク
ラックを有効に除去することができるようになってい
る。
いて半溶融状態に加熱した原料材を、各種成形手段によ
って圧縮・加工して所定形状の半成形体を形成する。成
形手段としては、例えば薄板状に加工する圧接ロール
や、図6に示すような投入した原料材16を上から圧縮
し、下部の加工孔17aから線状のものを押出して半成
形体を形成する成形機17等、各種のものを使用するこ
とにより各種の形状の半成形体(以下原料体とよぶ)1
6′を形成することができる。また、これらの成形手段
により原料体16′を成形する際の圧縮動作により、第
3ステップ3でマクロクラックが発生していてもそのク
ラックを有効に除去することができるようになってい
る。
【0016】第5ステップ5では、第4ステップ4にて
形成した原料体16′を、図7に示すような支承物18
で満された容器19内において特定温度の範囲内、例え
ば1010〜1200℃(特に1100℃が好ましい)
に一定時間例えば30分〜1時間程度保持・加熱し、原
料体16′全体が均一温度となるようにする。なお、こ
の第5ステップ5で使用する容器19としては、離型性
が良好で、かつ原料体16′や支承物18より融点が高
く、しかも支承物18と反応をおこさぬもの或は反応を
おこしにくいもの、例えば先の容器14と同様の材料、
即ちアルミナ(Al2 O3 )やイットリウム・スタピラ
イズド・ジルコニウム(YSZ)等で形成したものが好
ましい。また、この容器19内に満す支承物18として
は、原料体16′よりも融点が低く、かつ原料体16′
よりも密度が大であって、しかも原料体16′と反応を
おこさぬもの或は反応をおこしにくいもの、例えば銀
(Ag)等の物質が使用されている。
形成した原料体16′を、図7に示すような支承物18
で満された容器19内において特定温度の範囲内、例え
ば1010〜1200℃(特に1100℃が好ましい)
に一定時間例えば30分〜1時間程度保持・加熱し、原
料体16′全体が均一温度となるようにする。なお、こ
の第5ステップ5で使用する容器19としては、離型性
が良好で、かつ原料体16′や支承物18より融点が高
く、しかも支承物18と反応をおこさぬもの或は反応を
おこしにくいもの、例えば先の容器14と同様の材料、
即ちアルミナ(Al2 O3 )やイットリウム・スタピラ
イズド・ジルコニウム(YSZ)等で形成したものが好
ましい。また、この容器19内に満す支承物18として
は、原料体16′よりも融点が低く、かつ原料体16′
よりも密度が大であって、しかも原料体16′と反応を
おこさぬもの或は反応をおこしにくいもの、例えば銀
(Ag)等の物質が使用されている。
【0017】また、この原料体16′の形状としては、
特に例えば板状や円板状のものに限らず、線状のものや
図8に示す螺旋状のもの16″等、各種所望の形状のも
のが適用可能であり、何れの形状のものであっても、原
料体16′が液体状の支承物18中に浮遊した状態で安
全に保持され、破損したり、折損したりする虞れがな
い。このような温度下において、この原料体16′には
次のような反応、つまり包晶反応が発生し、 Y2 O3 +L(BaO+CuO)→Y2 BaCuO5 +
L ピン止め中心点となるY2 BaCuO5 相が液相(L)
中に形成されるのである。
特に例えば板状や円板状のものに限らず、線状のものや
図8に示す螺旋状のもの16″等、各種所望の形状のも
のが適用可能であり、何れの形状のものであっても、原
料体16′が液体状の支承物18中に浮遊した状態で安
全に保持され、破損したり、折損したりする虞れがな
い。このような温度下において、この原料体16′には
次のような反応、つまり包晶反応が発生し、 Y2 O3 +L(BaO+CuO)→Y2 BaCuO5 +
L ピン止め中心点となるY2 BaCuO5 相が液相(L)
中に形成されるのである。
【0018】第6ステップ6では、第5ステップ5にて
Y2 BaCuO5 相が形成された原料体16′を、図2
に示すように1010℃乃至1200℃の炉内温度から
1000℃迄比較的短い特定時間例えば1分〜2時間で
冷却する。これにより、支承物18中に浮遊する原料体
16′は適当な微細粒径のY2 BaCuO5 相が液相中
に万遍なく均一に分散した状態が結晶成長する。また、
このとき、その次のような反応、つまり包晶反応によ
り、 Y2 O3 +L(BaO+CuO)→Y2 BaCuO5 +
L Y2 BaCuO5 相が原料体16′の液相(L)中に形
成される。
Y2 BaCuO5 相が形成された原料体16′を、図2
に示すように1010℃乃至1200℃の炉内温度から
1000℃迄比較的短い特定時間例えば1分〜2時間で
冷却する。これにより、支承物18中に浮遊する原料体
16′は適当な微細粒径のY2 BaCuO5 相が液相中
に万遍なく均一に分散した状態が結晶成長する。また、
このとき、その次のような反応、つまり包晶反応によ
り、 Y2 O3 +L(BaO+CuO)→Y2 BaCuO5 +
L Y2 BaCuO5 相が原料体16′の液相(L)中に形
成される。
【0019】第7ステップ7では、第6ステップ6にて
冷却し超電導相が形成された原料体16′を、例えば1
000℃から特定温度、即ち支承物18の融点より高く
原料体の凝固点温度より低い、つまり原料体16′が固
相反応や固相拡散反応をおこして完全に凝固する800
℃迄図2に示すように一定の冷却速度、例えば0.5〜
1.0℃/時のような徐冷を行う。これにより、超電導
相YBa2 Cu3 OX が大きく、かつ確実に結晶成長す
るとともに、隣り合う結晶どうしが連結し、従来のもの
に比べより一層大きな連結した結晶が形成されるのであ
る。なお、そのときの反応式は以下である。 Y2 BaCuO5 +L(3BaCuO2 +2CuO)→
2YBa2 Cu3 OX
冷却し超電導相が形成された原料体16′を、例えば1
000℃から特定温度、即ち支承物18の融点より高く
原料体の凝固点温度より低い、つまり原料体16′が固
相反応や固相拡散反応をおこして完全に凝固する800
℃迄図2に示すように一定の冷却速度、例えば0.5〜
1.0℃/時のような徐冷を行う。これにより、超電導
相YBa2 Cu3 OX が大きく、かつ確実に結晶成長す
るとともに、隣り合う結晶どうしが連結し、従来のもの
に比べより一層大きな連結した結晶が形成されるのであ
る。なお、そのときの反応式は以下である。 Y2 BaCuO5 +L(3BaCuO2 +2CuO)→
2YBa2 Cu3 OX
【0020】第8ステップ8では、液体状の支承物18
中に浮遊する原料体16′が完全に凝固したならば、そ
の原料体16′を支承物18中から取出して冷却する。
つまり第7ステップ7にて形成した原料体16′の超電
導相に応力が残らないように徐冷し、例えば600℃以
下で炉内へ酸素(O2 )を充分吹込み酸化させて酸素ア
ニールを行う。このようにして、常温まで徐冷していく
と、所望の形状の酸化物超電導体が形成される。つまり
原料体16′が巨大物であったり、線材状のものであっ
ても、凝固するまでの間は流体状の支承物による浮力に
よって支承され、半溶融状態での形状でそのまま冷却固
化できる。
中に浮遊する原料体16′が完全に凝固したならば、そ
の原料体16′を支承物18中から取出して冷却する。
つまり第7ステップ7にて形成した原料体16′の超電
導相に応力が残らないように徐冷し、例えば600℃以
下で炉内へ酸素(O2 )を充分吹込み酸化させて酸素ア
ニールを行う。このようにして、常温まで徐冷していく
と、所望の形状の酸化物超電導体が形成される。つまり
原料体16′が巨大物であったり、線材状のものであっ
ても、凝固するまでの間は流体状の支承物による浮力に
よって支承され、半溶融状態での形状でそのまま冷却固
化できる。
【0021】次に、この第5ステップ5以降において、
原料体、特に例えば円柱状のものを効率的に冷却させて
均一に大きな結晶成長を行なわせる請求項3に係る酸化
物超電導体の製造方法について説明する。図9は、第2
実施例の酸化物超電導体の製造方法に用いる容器35を
示すものであり、この容器35はケーシング35a中央
部に回転自在に設けられ上部が突出する回転軸36と、
この回転軸36上端部に固着した回転板37とから構成
されており、内部には図7に示すものと同一の支承物1
8が収容されている。なお、この容器35は、原料体3
8の加熱温度でも溶融するおそれのない高い融点を有す
るもの、例えばるつぼ等の形成材料,ニッケル(N
i),アルミナ(Al2 O3 )等のようなもので形成さ
れている。回転軸36には下部側であって容器35内の
支承物18に完全に浸漬する位置に、図7に示す原料体
16′と同様の材料で図10に示す如く略リング状を有
する形状に形成された原料体38が一体に取付けられて
いる。なお、この回転軸36としては、容器35と同様
の材料により形成されている。回転板37は、所定の送
風装置(図略)から吹きつけられる例えば常温程度の冷
風を受けて回転し、これにより回転軸36と共に原料体
38を液体状の支承物18中で回転させるものであり、
薄板状であって放熱効果の大きな材料のもので形成され
ている。
原料体、特に例えば円柱状のものを効率的に冷却させて
均一に大きな結晶成長を行なわせる請求項3に係る酸化
物超電導体の製造方法について説明する。図9は、第2
実施例の酸化物超電導体の製造方法に用いる容器35を
示すものであり、この容器35はケーシング35a中央
部に回転自在に設けられ上部が突出する回転軸36と、
この回転軸36上端部に固着した回転板37とから構成
されており、内部には図7に示すものと同一の支承物1
8が収容されている。なお、この容器35は、原料体3
8の加熱温度でも溶融するおそれのない高い融点を有す
るもの、例えばるつぼ等の形成材料,ニッケル(N
i),アルミナ(Al2 O3 )等のようなもので形成さ
れている。回転軸36には下部側であって容器35内の
支承物18に完全に浸漬する位置に、図7に示す原料体
16′と同様の材料で図10に示す如く略リング状を有
する形状に形成された原料体38が一体に取付けられて
いる。なお、この回転軸36としては、容器35と同様
の材料により形成されている。回転板37は、所定の送
風装置(図略)から吹きつけられる例えば常温程度の冷
風を受けて回転し、これにより回転軸36と共に原料体
38を液体状の支承物18中で回転させるものであり、
薄板状であって放熱効果の大きな材料のもので形成され
ている。
【0022】次に、この第2実施例における製造方法に
ついて説明する。この実施例では、容器35が所定の加
熱炉(図略)内に接地されており、図示外の送風装置に
より送り出される冷風で回転板37を回転させると、液
体状の支承物18内で原料体38が回転する。従って、
原料体38からの熱が支承物18側に効率的に放出され
ていくとともに、中心部の回転軸36に向けて原料体3
8内を放射状に熱が逃げていき、回転軸36に伝導され
た熱は回転板37から外部に放出される。このようにし
て、原料体38は、熱の逃げる方向、つまり放射状に中
心から図10に示すように半径方向に向けて結晶が大き
く、かつ均一に成長していく。また、この原料体38
は、半溶融状態で完全に固化されていないものであって
も、液体状の支承物18中にて浮かんだ状態で支承され
ており、自重で形状が歪むといったことも防止されてい
る。なお、支承物18の凝固点以下に冷却されていく
と、原料体38とともに支承物18も固化されるので、
後にその支承物18を破壊する等して内部の原料体、つ
まり超電導体を取り出せばよい。
ついて説明する。この実施例では、容器35が所定の加
熱炉(図略)内に接地されており、図示外の送風装置に
より送り出される冷風で回転板37を回転させると、液
体状の支承物18内で原料体38が回転する。従って、
原料体38からの熱が支承物18側に効率的に放出され
ていくとともに、中心部の回転軸36に向けて原料体3
8内を放射状に熱が逃げていき、回転軸36に伝導され
た熱は回転板37から外部に放出される。このようにし
て、原料体38は、熱の逃げる方向、つまり放射状に中
心から図10に示すように半径方向に向けて結晶が大き
く、かつ均一に成長していく。また、この原料体38
は、半溶融状態で完全に固化されていないものであって
も、液体状の支承物18中にて浮かんだ状態で支承され
ており、自重で形状が歪むといったことも防止されてい
る。なお、支承物18の凝固点以下に冷却されていく
と、原料体38とともに支承物18も固化されるので、
後にその支承物18を破壊する等して内部の原料体、つ
まり超電導体を取り出せばよい。
【0023】次に、同様に第5ステップ5以降において
適用する先の第2実施例と同様の原料体38の製造方法
について説明する。図11は第3実施例の酸化物超電導
体の製造方法に用いる容器39を示すものであり、この
容器39は、先の第2実施例のものにおいて支軸42が
突出する上部に軸受け部分を設けておらず、その支軸4
2は容器39に回転しないようになっている。また、こ
の容器39には、支軸42の上部に冷却体40を固着さ
せている。冷却体40は、内部に細い流通管41が多数
埋設されており、図示外のエアーポンプ側から常温前後
の空気が常時所定の温度勾配に合せた流速で供給されて
いる。なお、この冷却体40の形状としては、円柱状出
等各種の形状が可能であり、要は効率的に原料体を冷却
できればよい。
適用する先の第2実施例と同様の原料体38の製造方法
について説明する。図11は第3実施例の酸化物超電導
体の製造方法に用いる容器39を示すものであり、この
容器39は、先の第2実施例のものにおいて支軸42が
突出する上部に軸受け部分を設けておらず、その支軸4
2は容器39に回転しないようになっている。また、こ
の容器39には、支軸42の上部に冷却体40を固着さ
せている。冷却体40は、内部に細い流通管41が多数
埋設されており、図示外のエアーポンプ側から常温前後
の空気が常時所定の温度勾配に合せた流速で供給されて
いる。なお、この冷却体40の形状としては、円柱状出
等各種の形状が可能であり、要は効率的に原料体を冷却
できればよい。
【0024】次に、この第3実施例における製造方法に
ついて説明する。容器39は、第2実施例と同様に所定
の加熱炉(図略)内に設置されており、図示外のエアー
ポンプ側から送り出されるエアーにより、冷却体40を
冷却するように構成されている。従って、原料体38内
の熱は、中心部の支軸42に向けて放射状に移動し、そ
の支軸42を介して上方の冷却体40へ逃げ、その冷却
体40によって効率的に冷却されていく。これにより、
先の第2実施例と同様に、半径方向に向けて結晶が大き
く、かつ均一に成長していく。なお、この第3実施例で
は、原料体38を支承物18中に完全に埋設させて浮遊
させた状態としたが、例えば図12に示すように、原料
体38の一部を台状の部材43等に載置させるような状
態で浸漬させてもよい。
ついて説明する。容器39は、第2実施例と同様に所定
の加熱炉(図略)内に設置されており、図示外のエアー
ポンプ側から送り出されるエアーにより、冷却体40を
冷却するように構成されている。従って、原料体38内
の熱は、中心部の支軸42に向けて放射状に移動し、そ
の支軸42を介して上方の冷却体40へ逃げ、その冷却
体40によって効率的に冷却されていく。これにより、
先の第2実施例と同様に、半径方向に向けて結晶が大き
く、かつ均一に成長していく。なお、この第3実施例で
は、原料体38を支承物18中に完全に埋設させて浮遊
させた状態としたが、例えば図12に示すように、原料
体38の一部を台状の部材43等に載置させるような状
態で浸漬させてもよい。
【0025】次に、この発明の請求項5に係る酸化物超
電導体の前処理方法について図13〜図19を参照しな
がら説明する。この第4実施例の酸化物超電導体の前処
理方法は、この発明者によって発明され既に出願されて
いる酸化物超電導体の製造方法(特願平2−22604
3号公報参照)に沿って加熱し冷却するのに先立って行
うものであり、図13に示すようにステップA20〜ス
テップD23から構成されている。ステップA20で
は、酸化物超電導体の原料体と反応をおこさぬ物質(こ
の実施例では銀(Ag))で形成した袋状(この実施例
では円柱状)のもの(以下袋体とよぶ)24(図14参
照)を用意し、この袋体24に所定の粉状の原料体25
を投入する。そして、図15の如く、袋体24と同一材
料(この実施例ではAg))で形成された針金26によ
って袋体24の開口部を封止する。ステップB21で
は、封入された原料体25を袋体24ごと所定の形状に
加工したのち、高圧をかけて固化して図16に示す仮加
工体27を形成する。即ち、この実施例では、コイル状
に袋体24を加工したのち、CIP(コールド・アイス
スタッティック・プレッシャ)処理によって高圧加工を
行う。ステップC22では、図17に示す基台28及び
これに強固に螺着する蓋体29を用意し、その基台2
8、上部の仮加工体27が所定の隙間を保持して完全に
収納されるように形成した投入部30に、袋体24と同
等材料(この実施例では銀(Ag)又は酸化銀(Ag2
O))の粉状物(以下これを支承物とよぶ)31を投入
するとともに仮加工体27をセットする。なお、この基
台28及び蓋体29としては、少なくとも仮加工体27
の加熱温度では溶解するおそれがなく、さらに基台28
については支承物31との反応をおこすおそれがなく、
しかも支承物31に対して離型性の良好な物質で形成す
るようになっている。ステップD23では、仮加工体2
7がセットされた基台28に蓋体29を密着状態で取付
けたのち、所定の炉(図略)内に載置する。
電導体の前処理方法について図13〜図19を参照しな
がら説明する。この第4実施例の酸化物超電導体の前処
理方法は、この発明者によって発明され既に出願されて
いる酸化物超電導体の製造方法(特願平2−22604
3号公報参照)に沿って加熱し冷却するのに先立って行
うものであり、図13に示すようにステップA20〜ス
テップD23から構成されている。ステップA20で
は、酸化物超電導体の原料体と反応をおこさぬ物質(こ
の実施例では銀(Ag))で形成した袋状(この実施例
では円柱状)のもの(以下袋体とよぶ)24(図14参
照)を用意し、この袋体24に所定の粉状の原料体25
を投入する。そして、図15の如く、袋体24と同一材
料(この実施例ではAg))で形成された針金26によ
って袋体24の開口部を封止する。ステップB21で
は、封入された原料体25を袋体24ごと所定の形状に
加工したのち、高圧をかけて固化して図16に示す仮加
工体27を形成する。即ち、この実施例では、コイル状
に袋体24を加工したのち、CIP(コールド・アイス
スタッティック・プレッシャ)処理によって高圧加工を
行う。ステップC22では、図17に示す基台28及び
これに強固に螺着する蓋体29を用意し、その基台2
8、上部の仮加工体27が所定の隙間を保持して完全に
収納されるように形成した投入部30に、袋体24と同
等材料(この実施例では銀(Ag)又は酸化銀(Ag2
O))の粉状物(以下これを支承物とよぶ)31を投入
するとともに仮加工体27をセットする。なお、この基
台28及び蓋体29としては、少なくとも仮加工体27
の加熱温度では溶解するおそれがなく、さらに基台28
については支承物31との反応をおこすおそれがなく、
しかも支承物31に対して離型性の良好な物質で形成す
るようになっている。ステップD23では、仮加工体2
7がセットされた基台28に蓋体29を密着状態で取付
けたのち、所定の炉(図略)内に載置する。
【0026】このようにして、酸化物超電導体の前処理
を行なったならば、炉内を所定の温度まで上昇させると
ともに所定の温度で特定時間、加熱したのち、冷却させ
る。従って、この実施例によれば、炉内でこの加熱によ
り、基台28の投入部30内の支承物31及び袋体24
が共に溶融・液化するが、この溶融する袋体24内に封
入されていた仮加工体27は一体に液化混合したこれら
支承物31及び袋体24、つまり銀内に浮遊する状態と
なり、安定して支承される。従って、仮加工体27の一
部に応力が集中して変形したり破損することが有効に防
止される。なお、この実施例では、酸化物超電導体をコ
イル状に加工させる場合について説明してきたが、特に
これに限定されるものではない。従って、図18に示す
如く略方形状の袋体32に原料体を投入・封止したの
ち、図19に示すピンチローラ33等の圧延プレスによ
り平板状に圧力加工させて仮加工体を形成し、高い平面
加工精度の平板状酸化物超電導体を形成したり、所要の
加工技術によって直線状のものを形成してもよい。
を行なったならば、炉内を所定の温度まで上昇させると
ともに所定の温度で特定時間、加熱したのち、冷却させ
る。従って、この実施例によれば、炉内でこの加熱によ
り、基台28の投入部30内の支承物31及び袋体24
が共に溶融・液化するが、この溶融する袋体24内に封
入されていた仮加工体27は一体に液化混合したこれら
支承物31及び袋体24、つまり銀内に浮遊する状態と
なり、安定して支承される。従って、仮加工体27の一
部に応力が集中して変形したり破損することが有効に防
止される。なお、この実施例では、酸化物超電導体をコ
イル状に加工させる場合について説明してきたが、特に
これに限定されるものではない。従って、図18に示す
如く略方形状の袋体32に原料体を投入・封止したの
ち、図19に示すピンチローラ33等の圧延プレスによ
り平板状に圧力加工させて仮加工体を形成し、高い平面
加工精度の平板状酸化物超電導体を形成したり、所要の
加工技術によって直線状のものを形成してもよい。
【0027】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明に係
る酸化物超電導体の製造方法によれば、液体状の支承物
が浮力で原料体を支承することができるので、原料体が
自重で撓み易い大型物や細径で長大な線状物であって
も、破損や折損をおこすことなくその形状のまま固化し
て製品化させることができる。
る酸化物超電導体の製造方法によれば、液体状の支承物
が浮力で原料体を支承することができるので、原料体が
自重で撓み易い大型物や細径で長大な線状物であって
も、破損や折損をおこすことなくその形状のまま固化し
て製品化させることができる。
【0028】しかも、この発明に係る酸化物超電導体の
製造方法によれば、原料体の加熱・冷却時に発生する膨
張・収縮時に容器との固着により原料体にクラック等が
発生しようとするのを、流体状の支承物がその粘性抵抗
により有効に膨張力・収縮力を吸収することができるの
で、大型物や長尺な線状物等であっても、クラックの発
生を有効に防止することができる。
製造方法によれば、原料体の加熱・冷却時に発生する膨
張・収縮時に容器との固着により原料体にクラック等が
発生しようとするのを、流体状の支承物がその粘性抵抗
により有効に膨張力・収縮力を吸収することができるの
で、大型物や長尺な線状物等であっても、クラックの発
生を有効に防止することができる。
【0029】また、この発明に係る酸化物超電導体の製
造方法によれば、流体状の支承物を用いることによって
広範囲に亘り均一な温度勾配を設定・保持することがで
き、より高品質の酸化物超電導体を製造することができ
る。また、この発明に係る酸化物超電導体の製造方法に
よれば、容器内の支承物中に原料体を浮遊させた状態
で、かつ外部から強制的に送り出される冷風や流体によ
り効率的に原料体を冷却することができるので、結晶を
均一に、かつ大きく成長させることができる。また、こ
の発明に係る前処理方法によれば、仮加工体を加熱する
際に、この仮加工体を収めた袋体及びこれを収めた基台
投入部内の支承物が共にその投入部内で溶融し、この溶
融した液体状の袋体及び支承物の中で仮加工体を浮遊状
態で保持するようになるので、仮加工体が変形すること
なくそのままの形状で加熱されたのち冷却され、換言す
れば形状をそのまま保存させながら固化させることがで
きる。
造方法によれば、流体状の支承物を用いることによって
広範囲に亘り均一な温度勾配を設定・保持することがで
き、より高品質の酸化物超電導体を製造することができ
る。また、この発明に係る酸化物超電導体の製造方法に
よれば、容器内の支承物中に原料体を浮遊させた状態
で、かつ外部から強制的に送り出される冷風や流体によ
り効率的に原料体を冷却することができるので、結晶を
均一に、かつ大きく成長させることができる。また、こ
の発明に係る前処理方法によれば、仮加工体を加熱する
際に、この仮加工体を収めた袋体及びこれを収めた基台
投入部内の支承物が共にその投入部内で溶融し、この溶
融した液体状の袋体及び支承物の中で仮加工体を浮遊状
態で保持するようになるので、仮加工体が変形すること
なくそのままの形状で加熱されたのち冷却され、換言す
れば形状をそのまま保存させながら固化させることがで
きる。
【図1】この発明の酸化物超電導体の製造方法が適用さ
れる製造方法を示す工程図である。
れる製造方法を示す工程図である。
【図2】図1に示す方法で酸化物超電導体を形成すると
きの各ステップにおける温度の時間的推移を示すグラフ
である。
きの各ステップにおける温度の時間的推移を示すグラフ
である。
【図3】第1ステップに用いる成形型を示す概略断面図
である。
である。
【図4】第2ステップに用いる仮成形型を示す断面図で
ある。
ある。
【図5】第3ステップに用いる電気炉を示す断面図であ
る。
る。
【図6】第4ステップに用いる成形機を示す略断面図で
ある。
ある。
【図7】この発明に係る前処理方法に用いる容器内の支
承物中に浮遊する原料体を示す断面図である。
承物中に浮遊する原料体を示す断面図である。
【図8】この発明に係る原料体の変形例を容器内の支承
物中に浮遊させた状態を示す平面図である。
物中に浮遊させた状態を示す平面図である。
【図9】この発明に係る第2実施例に用いる容器を示す
断面図である。
断面図である。
【図10】この第2実施例の方法によって製造する際の
結晶成長方法を示す原料体の斜視図である。
結晶成長方法を示す原料体の斜視図である。
【図11】この発明に係る第3実施例に用いる容器を示
す断面図である。
す断面図である。
【図12】この発明の製造方法に用いる容器の変形例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図13】この発明に係る前処理方法を示す工程図であ
る。
る。
【図14】この発明に係る前処理方法において用いる袋
体を示す斜視図である。
体を示す斜視図である。
【図15】図14に示す袋体の封止状態を示す斜視図で
ある。
ある。
【図16】図15に示す袋体ごと原料体を高圧加工して
仮加工体を形成したときの状態を示す斜視図である。
仮加工体を形成したときの状態を示す斜視図である。
【図17】図16に示す仮加工体をセットする基台及び
蓋体を示す斜視図である。
蓋体を示す斜視図である。
【図18】この発明に係る前処理方法に用いる他の袋体
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図19】図18に示す袋体の加工方法を示す側面図で
ある。
ある。
16′,16″,25,38 原料体 18,31 支承物 27 仮加工体 28 基台 30 投入部 29 蓋体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01B 12/00 ZAA 8936−5G 13/00 565 D 8936−5G H01L 39/24 ZAA Z 8728−4M
Claims (5)
- 【請求項1】 製造しようとする酸化物超電導体の原料
体と反応をおこす虞れのない若しくは反応をおこしにく
いものであって、前記原料体よりも低融点、かつ高密度
の支承物中に、浮上させた状態で前記原料体を加熱する
とともに冷却して結晶成長させ、 前記原料体が凝固したのち前記支承物が固化する前に、
その支承物で満された容器内から前記原料体を取出して
冷却し、前記酸化物超電導体を製造することを特徴とす
る酸化物超電導体の製造方法。 - 【請求項2】 製造しようとする酸化物超電導体の原料
体と反応をおこす虞れのない若しくは反応をおこしにく
いものであって、前記原料体よりも低融点、かつ高密度
の支承物中に、浮上させた状態で前記原料体を加熱する
とともに冷却して結晶させ、 前記支承物が固化する間にその支承物で満された容器内
で原料体を冷却し、前記酸化物超電導体を製造すること
を特徴とする酸化物超電導体の製造方法。 - 【請求項3】 容器内の中央部に回転自在に配設する回
転軸に原料体を一体に取付けるとともに、 この原料体を、前記容器内に収容され原料体よりも低融
点、かつ高密度の支承物に浸漬し、 前記容器から上方に突出する前記回転軸上端部に回転板
を固着し、 前記回転板に冷風を吹きつけ、原料体を支承物に浸漬さ
せた状態のまま回転させて冷却することを特徴とする請
求項1又は2に記載の酸化物超電導体の製造方法。 - 【請求項4】 容器内中央部に配設する支軸に原料体を
一体に取付けるとともに、 前記原料体を、前記容器内に収容され原料体よりも低融
点、かつ高密度の支承物に浸漬し、 前記容器から上方に突出する前記支軸上端部に、内部を
流体が通過する流通管を設けた冷却体を取付け、 この冷却体内の流通管に流体を通過させながら前記原料
体を冷却することを特徴とする請求項1又は2に記載の
酸化物超電導体の製造方法。 - 【請求項5】 酸化物超電導体の原料体と反応をおこさ
ぬ物質で形成した袋体内に前記原料体を封入させたのち
製造すべき形状に高圧加工して仮加工体を形成し、 少なくとも前記酸化物超電導体を加熱すべき温度以上の
融点を有する物質を用いて形成した基台上部の、前記酸
化物超電導体の製造すべき形状に合せて形成した投入部
に、前記袋体と同等物質で粉状に形成した支承物を投入
したのち前記仮加工体を袋体ごとセットし、 前記基台に蓋体を締着させて前処理を行ったのち、蓋体
を取付けた基台ごと所要温度に加熱して冷却することを
特徴とする酸化物超電導体の前処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280711A JPH05194094A (ja) | 1990-12-18 | 1991-10-01 | 酸化物超電導体の製造方法及びこの方法を用いる酸化物超電導体の前処理方法 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41157190 | 1990-12-18 | ||
| JP2-411571 | 1991-02-01 | ||
| JP3129791 | 1991-02-01 | ||
| JP3-31297 | 1991-02-01 | ||
| JP3280711A JPH05194094A (ja) | 1990-12-18 | 1991-10-01 | 酸化物超電導体の製造方法及びこの方法を用いる酸化物超電導体の前処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05194094A true JPH05194094A (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=27287277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3280711A Pending JPH05194094A (ja) | 1990-12-18 | 1991-10-01 | 酸化物超電導体の製造方法及びこの方法を用いる酸化物超電導体の前処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05194094A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05170553A (ja) * | 1991-12-19 | 1993-07-09 | Kokusai Chodendo Sangyo Gijutsu Kenkyu Center | 大形酸化物超電導体の製造方法 |
-
1991
- 1991-10-01 JP JP3280711A patent/JPH05194094A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05170553A (ja) * | 1991-12-19 | 1993-07-09 | Kokusai Chodendo Sangyo Gijutsu Kenkyu Center | 大形酸化物超電導体の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05194094A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法及びこの方法を用いる酸化物超電導体の前処理方法 | |
| US5133829A (en) | Single wafer regrowth of silicon | |
| US5409891A (en) | Method for producing a rotationally symmetrical molded part of a high-temperature superconductor | |
| KR100209580B1 (ko) | 이트륨계 초전도체의 제조방법 | |
| JP3297440B2 (ja) | 高温超伝導体YBa▲下2▼Cu▲下3▼O▲下7▼(YBCO)を基礎とする溶融テクスチャード加工されたボリュームプローブの製造方法 | |
| JPH07211538A (ja) | 超電導バルクマグネット | |
| JPH05246712A (ja) | 酸化物超電導体の固定方法及びその固定方法を用いて製造される酸化物超電導体 | |
| US5178840A (en) | Single wafer regrowth of silicon | |
| EP0427209B1 (en) | Process for producing oxide superconductor | |
| US3794100A (en) | Method of making a billet suitable for manufacturing into a superconductor | |
| EP0530370B1 (en) | Process for producing oxide superconductor | |
| CN1111403A (zh) | 用高温超导材料制成的固体部件 | |
| US3689242A (en) | Method of preparing electrically and optically active vitreous and polycrystalline materials | |
| US5981442A (en) | Neodymium-barium-copper-oxide bulk superconductor and process for producing the same | |
| US5161717A (en) | Spin casting of silicon wafers | |
| JP2625310B2 (ja) | シリコンウェハーの製造方法および装置 | |
| US5459124A (en) | Process for producing oxide superconductor | |
| JPH04175296A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法並びにその酸化物超電導体の製造方法における結晶成長制御方法 | |
| JP3471443B2 (ja) | 酸化物超電導体材料の製造方法 | |
| JP5118941B2 (ja) | 酸化物超電導バルク体の製造方法および酸化物超電導バルク体 | |
| JP4203582B2 (ja) | REーBaーCuーO系酸化物超電導バルク材の製造方法及び装置 | |
| JP3115695B2 (ja) | 磁気浮上力の大きい酸化物超電導体の製造方法 | |
| JP3160901B2 (ja) | 超伝導材料の製造方法 | |
| JP2525833B2 (ja) | 超電導性部材の製造方法 | |
| JP2801811B2 (ja) | 磁気浮上力の大きい酸化物超電導体の製造方法 |