JPH0520942A - ビスマス系超電導導体の製造方法 - Google Patents
ビスマス系超電導導体の製造方法Info
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- JPH0520942A JPH0520942A JP3128046A JP12804691A JPH0520942A JP H0520942 A JPH0520942 A JP H0520942A JP 3128046 A JP3128046 A JP 3128046A JP 12804691 A JP12804691 A JP 12804691A JP H0520942 A JPH0520942 A JP H0520942A
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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)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 Ｂｉ1.95+wＳｒ1.39+xＣａ0.29+yＣｕ1.00+z
（−０．２≦ｗ；ｚ≦０．２；−０．２≦ｘ≦０．７；
−０．２９≦ｙ≦０．１）で表わされる比率を出発組成
比とする酸化物を原料として、溶融および一方向凝固す
ることにより得られた凝固体すなわち長尺線を母材とし
て用い、その表面に、たとえば、Ｃａの有機酸塩を塗布
し、熱処理した後、Ｃｕの有機酸塩を塗布し、熱処理す
ると、ＣａおよびＣｕが母材中へ拡散し、母材の表面
に、母材の配向に沿った超電導相であるＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃ
ａ1 Ｃｕ2 Ｏx が生成する。 【効果】 上述した超電導相は、長尺線の全長にわたっ
て連続的に生成されるので、臨界電流密度に関して優れ
たビスマス系超電導線材が得られる。
（−０．２≦ｗ；ｚ≦０．２；−０．２≦ｘ≦０．７；
−０．２９≦ｙ≦０．１）で表わされる比率を出発組成
比とする酸化物を原料として、溶融および一方向凝固す
ることにより得られた凝固体すなわち長尺線を母材とし
て用い、その表面に、たとえば、Ｃａの有機酸塩を塗布
し、熱処理した後、Ｃｕの有機酸塩を塗布し、熱処理す
ると、ＣａおよびＣｕが母材中へ拡散し、母材の表面
に、母材の配向に沿った超電導相であるＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃ
ａ1 Ｃｕ2 Ｏx が生成する。 【効果】 上述した超電導相は、長尺線の全長にわたっ
て連続的に生成されるので、臨界電流密度に関して優れ
たビスマス系超電導線材が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ビスマス系超電導導
体の製造方法に関するもので、特に、線材化されたビス
マス系超電導導体を得るのに適した方法に関するもので
ある。
体の製造方法に関するもので、特に、線材化されたビス
マス系超電導導体を得るのに適した方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、より高い臨界温度をもつ超電導材
料として、酸化物系のものが注目されている。このよう
な材料を用いて、超電導線材を作製する技術について盛
んに研究されている。
料として、酸化物系のものが注目されている。このよう
な材料を用いて、超電導線材を作製する技術について盛
んに研究されている。
【０００３】ビスマス系に限れば、超電導線材を作製す
る方法の中に、たとえば、Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏ
x を出発組成とした原材料を、溶融および一方向凝固
し、線材化する例がある。特に、レーザビームを原料棒
に当て、狭い帯溶融域を作って、その領域を少しづつ移
動させる方法（レーザペデスタル法）によれば、比較的
高い臨界電流密度を有する超電導線材が得られている。
る方法の中に、たとえば、Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏ
x を出発組成とした原材料を、溶融および一方向凝固
し、線材化する例がある。特に、レーザビームを原料棒
に当て、狭い帯溶融域を作って、その領域を少しづつ移
動させる方法（レーザペデスタル法）によれば、比較的
高い臨界電流密度を有する超電導線材が得られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｂｉ2
Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏx を出発組成にしたものは、分解
溶融を起こすので、一方向凝固（成長）を行なっても、
成長速度が速くなれば、組織の配向性が乱れ、成長後の
熱処理を行なった後でも、得られたビスマス系超電導導
体の臨界電流密度は比較的低い、という問題があった。
Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏx を出発組成にしたものは、分解
溶融を起こすので、一方向凝固（成長）を行なっても、
成長速度が速くなれば、組織の配向性が乱れ、成長後の
熱処理を行なった後でも、得られたビスマス系超電導導
体の臨界電流密度は比較的低い、という問題があった。
【０００５】それゆえに、この発明の目的は、臨界電流
密度の高いビスマス系超電導導体を得ることができる、
ビスマス系超電導導体の製造方法を提供しようとするこ
とである。
密度の高いビスマス系超電導導体を得ることができる、
ビスマス系超電導導体の製造方法を提供しようとするこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明では、上記の技
術的課題を解決するため、Ｂｉ1.95+wＳｒ1.39+xＣａ
1.29+yＣｕ1.00+z（−０．２≦ｗ；ｚ≦０．２；−０．
２≦ｘ≦０．７；−０．２９≦ｙ≦０．１）で表わされ
る比率を出発組成比とする酸化物を原料として、溶融お
よび一方向凝固することにより得られた凝固体すなわち
長尺線を母材として用いる。このような組成比の酸化物
は、高速で成長しても、高配向でほぼ単相の長尺線を与
えることを、本件発明者が見い出した。よって、これを
母材とし、これに少なくともＣａおよびＣｕを熱拡散さ
せると、母材の表面に、母材の配向に沿って、超電導相
である、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕがほぼ２：２：１：２
の２２１２相が生成する。この２２１２相は、長尺線全
長にわたって連続的に生成するので、長尺の超電導導体
の作製が可能となる。上述したＣａおよびＣｕの熱拡散
は、たとえば、母材の表面にＣａの有機酸塩を塗布し、
熱処理し、次いで、Ｃｕの有機酸塩を塗布し、熱処理す
ることにより達成される。
術的課題を解決するため、Ｂｉ1.95+wＳｒ1.39+xＣａ
1.29+yＣｕ1.00+z（−０．２≦ｗ；ｚ≦０．２；−０．
２≦ｘ≦０．７；−０．２９≦ｙ≦０．１）で表わされ
る比率を出発組成比とする酸化物を原料として、溶融お
よび一方向凝固することにより得られた凝固体すなわち
長尺線を母材として用いる。このような組成比の酸化物
は、高速で成長しても、高配向でほぼ単相の長尺線を与
えることを、本件発明者が見い出した。よって、これを
母材とし、これに少なくともＣａおよびＣｕを熱拡散さ
せると、母材の表面に、母材の配向に沿って、超電導相
である、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕがほぼ２：２：１：２
の２２１２相が生成する。この２２１２相は、長尺線全
長にわたって連続的に生成するので、長尺の超電導導体
の作製が可能となる。上述したＣａおよびＣｕの熱拡散
は、たとえば、母材の表面にＣａの有機酸塩を塗布し、
熱処理し、次いで、Ｃｕの有機酸塩を塗布し、熱処理す
ることにより達成される。
【０００７】
【作用】この発明は、上述したように、所定の組成比を
有する酸化物に、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕのうち、少なくとも
ＣａおよびＣｕを拡散させて、結晶方位的に配向した超
電導相を得ようとするものである。工業生産性の見地か
らの高速成長を行なっても、配向性の良いＢｉ2 Ｓｒ2
Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏx 相を作製するために、この発明では、
出発組成として、Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 の酸化物で
はなく、上述した特定の組成比を有する酸化物を用いて
いる。この酸化物は、高速成長下で得られる配向性が、
Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 を出発組成にしたものよりも
格段に優れている。よって、この酸化物を原料として、
まず、長尺線を作製してから、その表面に、上記酸化物
との拡散反応により超電導相を形成する少なくともＣａ
およびＣｕを付与した状態で熱処理すれば、上記酸化物
によって得られた配向性に沿って超電導相が生成される
ので、大きな臨界電流を流すことが可能となる。
有する酸化物に、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕのうち、少なくとも
ＣａおよびＣｕを拡散させて、結晶方位的に配向した超
電導相を得ようとするものである。工業生産性の見地か
らの高速成長を行なっても、配向性の良いＢｉ2 Ｓｒ2
Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏx 相を作製するために、この発明では、
出発組成として、Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 の酸化物で
はなく、上述した特定の組成比を有する酸化物を用いて
いる。この酸化物は、高速成長下で得られる配向性が、
Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 を出発組成にしたものよりも
格段に優れている。よって、この酸化物を原料として、
まず、長尺線を作製してから、その表面に、上記酸化物
との拡散反応により超電導相を形成する少なくともＣａ
およびＣｕを付与した状態で熱処理すれば、上記酸化物
によって得られた配向性に沿って超電導相が生成される
ので、大きな臨界電流を流すことが可能となる。
【０００８】なお、上記酸化物からなる長尺線の作製方
法は、一方向凝固法であれば、いずれの方法でもよい
が、特に、大きな温度勾配と狭い溶融帯域とを作り出す
ことができる、レーザペデスタル法が望ましい。この方
法によれば、上記酸化物から、配向性に優れかつ細い長
尺線を能率的に製造することができる。
法は、一方向凝固法であれば、いずれの方法でもよい
が、特に、大きな温度勾配と狭い溶融帯域とを作り出す
ことができる、レーザペデスタル法が望ましい。この方
法によれば、上記酸化物から、配向性に優れかつ細い長
尺線を能率的に製造することができる。
【０００９】また、長尺線上に少なくともＣａおよびＣ
ｕを付与する方法としては、好ましくは、有機酸塩熱分
解法または気相法が用いられる。その理由は、高い接着
力をもってこれらの元素を含む膜を長尺線上に形成する
ことができるとともに、その膜厚を制御でき、したがっ
て、熱処理による拡散領域を最適なものとする制御を容
易に行えるからである。
ｕを付与する方法としては、好ましくは、有機酸塩熱分
解法または気相法が用いられる。その理由は、高い接着
力をもってこれらの元素を含む膜を長尺線上に形成する
ことができるとともに、その膜厚を制御でき、したがっ
て、熱処理による拡散領域を最適なものとする制御を容
易に行えるからである。
【００１０】この発明において、少なくともＣａおよび
Ｃｕを長尺線に熱拡散させるステップは、これらの元素
について、すべて同時に長尺線上に付与し、一度の熱処
理で同時に拡散させても、あるいは、それぞれの元素に
ついて、長尺線上への付与および熱処理を１回ずつ行な
い、それらを繰返してもよい。
Ｃｕを長尺線に熱拡散させるステップは、これらの元素
について、すべて同時に長尺線上に付与し、一度の熱処
理で同時に拡散させても、あるいは、それぞれの元素に
ついて、長尺線上への付与および熱処理を１回ずつ行な
い、それらを繰返してもよい。
【００１１】なお、長尺線を得るための酸化物の出発組
成比を前述のような範囲に選んだのは、この範囲内であ
れば、一方向凝固時に極めて結晶配向性の優れた長尺線
が得られるが、この範囲をはずれると、その結晶配向性
は崩れてしまい、最終的に、良好な超電導特性が得られ
ないためである。
成比を前述のような範囲に選んだのは、この範囲内であ
れば、一方向凝固時に極めて結晶配向性の優れた長尺線
が得られるが、この範囲をはずれると、その結晶配向性
は崩れてしまい、最終的に、良好な超電導特性が得られ
ないためである。
【００１２】
【実施例】 実験例１ Ｂｉ2 Ｏ3 、ＳｒＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＣｕＯを用い
て、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕが、以下に示すような種々
の組成比になるように配合した。
て、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕが、以下に示すような種々
の組成比になるように配合した。
【００１３】（１） Ｂｉ1.95Ｓｒ1.39Ｃａ0.29Ｃｕ
1.00 （２） Ｂｉ1.75Ｓｒ1.19Ｃｕ0.80 （３）＊ Ｂｉ1.65Ｓｒ1.09Ｃｕ0.70 （４） Ｂｉ2.15Ｓｒ2.09Ｃａ0.39Ｃｕ1.20 （５）＊ Ｂｉ2.25Ｓｒ1.69Ｃａ0.59Ｃｕ1.30 （６） Ｂｉ1.95Ｓｒ1.39Ｃａ0.29Ｃｕ1.00 （７） Ｂｉ2.06Ｓｒ2.00Ｃｕ1.00 （８） Ｂｉ1.95Ｓｒ1.69Ｃａ0.29Ｃｕ1.00 （９） Ｂｉ2.00Ｓｒ2.00Ｃｕ1.00 （上記試料番号に＊を付したものは，比較例を示す。） 上記試料１〜９の各粉末に対して、７５０℃で１２時
間、次いで８００℃で９６時間のそれぞれの熱処理およ
び各熱処理後の粉砕とを繰返し、得られた粉末を、ＣＩ
Ｐにより、直径４ｍｍおよび長さ１００ｍｍの棒状に成
形した後、再び、８００℃で２０時間の熱処理を施し、
次いで、レーザペデスタル法にて、溶融および一方向凝
固を行なった。このとき、成長速度については、原料焼
結棒の供給速度が５０ｍｍ／ｈ、引上速度が５００ｍｍ
／ｈとなるように設定した。これにより、直径０．８ｍ
ｍおよび長さ１００ｍｍのファイバ（長尺線）が得られ
た。
1.00 （２） Ｂｉ1.75Ｓｒ1.19Ｃｕ0.80 （３）＊ Ｂｉ1.65Ｓｒ1.09Ｃｕ0.70 （４） Ｂｉ2.15Ｓｒ2.09Ｃａ0.39Ｃｕ1.20 （５）＊ Ｂｉ2.25Ｓｒ1.69Ｃａ0.59Ｃｕ1.30 （６） Ｂｉ1.95Ｓｒ1.39Ｃａ0.29Ｃｕ1.00 （７） Ｂｉ2.06Ｓｒ2.00Ｃｕ1.00 （８） Ｂｉ1.95Ｓｒ1.69Ｃａ0.29Ｃｕ1.00 （９） Ｂｉ2.00Ｓｒ2.00Ｃｕ1.00 （上記試料番号に＊を付したものは，比較例を示す。） 上記試料１〜９の各粉末に対して、７５０℃で１２時
間、次いで８００℃で９６時間のそれぞれの熱処理およ
び各熱処理後の粉砕とを繰返し、得られた粉末を、ＣＩ
Ｐにより、直径４ｍｍおよび長さ１００ｍｍの棒状に成
形した後、再び、８００℃で２０時間の熱処理を施し、
次いで、レーザペデスタル法にて、溶融および一方向凝
固を行なった。このとき、成長速度については、原料焼
結棒の供給速度が５０ｍｍ／ｈ、引上速度が５００ｍｍ
／ｈとなるように設定した。これにより、直径０．８ｍ
ｍおよび長さ１００ｍｍのファイバ（長尺線）が得られ
た。
【００１４】このようにして得られたファイバのそれぞ
れに対して、さらにトルエンを溶媒とした有機酸塩の塗
布および熱処理を行なった。有機酸塩の塗布は、有機酸
塩溶液にファイバを浸漬し、ゆっくり引上げてから、室
温にて１０分、５５０℃にて１０分の乾燥を行なった。
この浸漬および乾燥の工程を３０回繰返すことにより、
ファイバ上に３μｍの厚みの膜が形成された。また、熱
処理においては、上述のように処理されたファイバを炉
に入れ、８４０℃まで０．３３℃／分の速度で昇温し、
同温度で１００時間の熱処理を行なった。
れに対して、さらにトルエンを溶媒とした有機酸塩の塗
布および熱処理を行なった。有機酸塩の塗布は、有機酸
塩溶液にファイバを浸漬し、ゆっくり引上げてから、室
温にて１０分、５５０℃にて１０分の乾燥を行なった。
この浸漬および乾燥の工程を３０回繰返すことにより、
ファイバ上に３μｍの厚みの膜が形成された。また、熱
処理においては、上述のように処理されたファイバを炉
に入れ、８４０℃まで０．３３℃／分の速度で昇温し、
同温度で１００時間の熱処理を行なった。
【００１５】また、このような有機酸塩の塗布および熱
処理に用いた有機酸塩、ならびに塗布および熱処理方法
は、各試料につき、次のとおりとした。なお、有機酸塩
の溶媒はトルエンを用いた。
処理に用いた有機酸塩、ならびに塗布および熱処理方法
は、各試料につき、次のとおりとした。なお、有機酸塩
の溶媒はトルエンを用いた。
【００１６】試料１〜５については、ナフテン酸ストロ
ンチウム、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸銅の順
に、塗布および熱処理を繰返した。
ンチウム、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸銅の順
に、塗布および熱処理を繰返した。
【００１７】試料６および７については、ナフテン酸カ
ルシウム、ナフテン酸銅の順に、塗布および熱処理を繰
返した。
ルシウム、ナフテン酸銅の順に、塗布および熱処理を繰
返した。
【００１８】試料８については、ナフテン酸ストロンチ
ウム、ナフテン酸カルシウムおよびナフテン酸銅を、Ｓ
ｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝１：１：２の比率で混合したものを塗
布し、熱処理した。
ウム、ナフテン酸カルシウムおよびナフテン酸銅を、Ｓ
ｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝１：１：２の比率で混合したものを塗
布し、熱処理した。
【００１９】試料９については、ナフテン酸カルシウム
およびナフテン酸銅を、Ｃａ：Ｃｕ＝１：１の比率で混
合したものを塗布し、熱処理した。
およびナフテン酸銅を、Ｃａ：Ｃｕ＝１：１の比率で混
合したものを塗布し、熱処理した。
【００２０】このようにして得られた各ファイバの特性
を評価したところ、以下の表１に示すような結果が得ら
れた。この表１において、臨界温度「Ｔｃ」および零磁
場における液体窒素温度（７７．３Ｋ）での臨界電流密
度「Ｊｃ（０Ｔ，７７．３Ｋ）」が示されている。
を評価したところ、以下の表１に示すような結果が得ら
れた。この表１において、臨界温度「Ｔｃ」および零磁
場における液体窒素温度（７７．３Ｋ）での臨界電流密
度「Ｊｃ（０Ｔ，７７．３Ｋ）」が示されている。
【００２１】
【表１】 得られたファイバの横断面を光学顕微鏡で観察すると、
一方向凝固により得られたファイバと有機酸塩熱分解法
によって接着された膜との境界の部分に、厚さ１μｍの
反応相が見え、ＥＤＸにより組成分析すると、この相は
Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏx であることが判明した。
一方向凝固により得られたファイバと有機酸塩熱分解法
によって接着された膜との境界の部分に、厚さ１μｍの
反応相が見え、ＥＤＸにより組成分析すると、この相は
Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏx であることが判明した。
【００２２】実験例２ Ｂｉ2 Ｏ3 、ＳｒＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＣｕＯを用い
て、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕが、以下に示すような種々
の組成比になるように配合した。
て、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕが、以下に示すような種々
の組成比になるように配合した。
【００２３】（１０） Ｂｉ1.95Ｓｒ1.39Ｃａ0.29Ｃ
ｕ1.00 （１１） Ｂｉ1.75Ｓｒ1.19Ｃｕ0.80 （１２）＊ Ｂｉ1.65Ｓｒ1.09Ｃｕ0.70 （１３） Ｂｉ2.15Ｓｒ2.09Ｃａ0.39Ｃｕ1.20 （１４）＊ Ｂｉ2.25Ｓｒ1.69Ｃａ0.59Ｃｕ1.30 （１５） Ｂｉ1.95Ｓｒ1.39Ｃａ0.29Ｃｕ1.00 （１６） 同上 （１７） Ｂｉ2.00Ｓｒ2.00Ｃｕ1.00 （１８） 同上 （試料番号に＊を付したものは、比較例を示す。） 上記試料１０〜１８の各粉末を用いて、実験例１と同様
の操作を行ない、直径０．８ｍｍおよび長さ１００ｍｍ
のファイバ（長尺線）を得た。
ｕ1.00 （１１） Ｂｉ1.75Ｓｒ1.19Ｃｕ0.80 （１２）＊ Ｂｉ1.65Ｓｒ1.09Ｃｕ0.70 （１３） Ｂｉ2.15Ｓｒ2.09Ｃａ0.39Ｃｕ1.20 （１４）＊ Ｂｉ2.25Ｓｒ1.69Ｃａ0.59Ｃｕ1.30 （１５） Ｂｉ1.95Ｓｒ1.39Ｃａ0.29Ｃｕ1.00 （１６） 同上 （１７） Ｂｉ2.00Ｓｒ2.00Ｃｕ1.00 （１８） 同上 （試料番号に＊を付したものは、比較例を示す。） 上記試料１０〜１８の各粉末を用いて、実験例１と同様
の操作を行ない、直径０．８ｍｍおよび長さ１００ｍｍ
のファイバ（長尺線）を得た。
【００２４】このようにして得られた試料１０〜１８に
よるファイバの各々に対して、次のような条件で、スパ
ッタおよび熱処理を行なった。
よるファイバの各々に対して、次のような条件で、スパ
ッタおよび熱処理を行なった。
【００２５】試料１０〜１４については、スパッタ物質
として、ＳｒＣＯ3とＣａＣＯ3 とＣｕＯとの化合物を
用い、スパッタを行なった後、熱処理した。
として、ＳｒＣＯ3とＣａＣＯ3 とＣｕＯとの化合物を
用い、スパッタを行なった後、熱処理した。
【００２６】試料１５および１７については、スパッタ
物質として、ＣａＣＯ3 とＣｕＯとの化合物を用い、ス
パッタを行なった後、熱処理した。
物質として、ＣａＣＯ3 とＣｕＯとの化合物を用い、ス
パッタを行なった後、熱処理した。
【００２７】試料１６および１８については、ＣａＣＯ
3 、ＣｕＯの順にスパッタおよび熱処理を繰返した。
3 、ＣｕＯの順にスパッタおよび熱処理を繰返した。
【００２８】上述のスパッタにおいて、３μｍ（試料１
６および１８においては、１回のスパッタ操作につい
て）の膜厚を得るように設定した。また、試料１０〜１
５および１７においては、ＳｒＣＯ3 、ＣａＣＯ3 およ
びＣｕＯ、またはＣａＣＯ3 およびＣｕＯを、それぞ
れ、等モル比で混合し、９００℃で２０時間、焼結した
ものをスパッタ物質として用いた。また、各試料につい
て、スパッタ後に行なわれる熱処理の条件は、８４０℃
まで０．３３℃／分の速度で昇温し、同温度で１００時
間保持するようにした。
６および１８においては、１回のスパッタ操作につい
て）の膜厚を得るように設定した。また、試料１０〜１
５および１７においては、ＳｒＣＯ3 、ＣａＣＯ3 およ
びＣｕＯ、またはＣａＣＯ3 およびＣｕＯを、それぞ
れ、等モル比で混合し、９００℃で２０時間、焼結した
ものをスパッタ物質として用いた。また、各試料につい
て、スパッタ後に行なわれる熱処理の条件は、８４０℃
まで０．３３℃／分の速度で昇温し、同温度で１００時
間保持するようにした。
【００２９】このようにして得られた各ファイバの特性
を、実験例１と同様に評価した。表２に、その結果が示
されている。
を、実験例１と同様に評価した。表２に、その結果が示
されている。
【００３０】
【表２】 また、得られたファイバの横断面を光学顕微鏡で観察す
ると、一方向凝固法により得られたファイバとスパッタ
法により接着された膜との境界の部分に、実験例１の場
合と同様、厚さ１μｍの反応相が見え、ＥＤＸにより組
成分析すると、この相はＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏx
であることが判明した。
ると、一方向凝固法により得られたファイバとスパッタ
法により接着された膜との境界の部分に、実験例１の場
合と同様、厚さ１μｍの反応相が見え、ＥＤＸにより組
成分析すると、この相はＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏx
であることが判明した。
【００３１】他の比較実験例 Ｂｉ2 Ｏ3 、ＳｒＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＣｕＯを用い
て、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２：１：２の組成比
となるように配合し、８００℃で１２時間、次いで８６
０℃で９６時間のそれぞれの熱処理と各熱処理後の粉砕
とを繰返し、得られた粉末を、ＣＩＰにより、直径４ｍ
ｍおよび長さ１００ｍｍの棒状に成形した後、再び、８
００℃で２時間の熱処理を施し、次いで、レーザペデス
タル法にて、溶融および一方向凝固を行なった。このと
き、成長速度として、原料焼結棒の供給速度が１０ｍｍ
／ｈ、引上速度が１００ｍｍ／ｈとなるように設定し
た。これによって、直径０．８ｍｍおよび長さ１００ｍ
ｍのファイバが得られた。さらに、このファイバに８４
０℃で９６時間の熱処理を施した後、得られたファイバ
の特性を評価した。それによれば、臨界電流密度が８８
Ｋであり、零磁場における液体窒素温度（７７．３Ｋ）
での臨界電流密度が５０００Ａ／ｃｍ2 であった。
て、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２：１：２の組成比
となるように配合し、８００℃で１２時間、次いで８６
０℃で９６時間のそれぞれの熱処理と各熱処理後の粉砕
とを繰返し、得られた粉末を、ＣＩＰにより、直径４ｍ
ｍおよび長さ１００ｍｍの棒状に成形した後、再び、８
００℃で２時間の熱処理を施し、次いで、レーザペデス
タル法にて、溶融および一方向凝固を行なった。このと
き、成長速度として、原料焼結棒の供給速度が１０ｍｍ
／ｈ、引上速度が１００ｍｍ／ｈとなるように設定し
た。これによって、直径０．８ｍｍおよび長さ１００ｍ
ｍのファイバが得られた。さらに、このファイバに８４
０℃で９６時間の熱処理を施した後、得られたファイバ
の特性を評価した。それによれば、臨界電流密度が８８
Ｋであり、零磁場における液体窒素温度（７７．３Ｋ）
での臨界電流密度が５０００Ａ／ｃｍ2 であった。
【００３２】また、横断面に見られる相をＥＤＸにより
組成分析したところ、そのほとんどがＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ
1 Ｃｕ2 Ｏx であった。
組成分析したところ、そのほとんどがＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ
1 Ｃｕ2 Ｏx であった。
【００３３】
【発明の効果】このように、この発明によれば、高速で
成長したファイバすなわち長尺線を前駆体としながら、
臨界電流密度に関して性能の優れたビスマス系超電導導
体を作製できる。したがって、このような方法によって
超電導線材を作製することにより、電力ケーブル、マグ
ネットへの実用化の可能性が高められる。
成長したファイバすなわち長尺線を前駆体としながら、
臨界電流密度に関して性能の優れたビスマス系超電導導
体を作製できる。したがって、このような方法によって
超電導線材を作製することにより、電力ケーブル、マグ
ネットへの実用化の可能性が高められる。
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 12/04 ＺＡＡ 8936−5Ｇ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 Ｂｉ1.95+wＳｒ1.39+xＣａ0.29+yＣｕ
1.00+z（−０．２≦ｗ；ｚ≦０．２；−０．２≦ｘ≦
０．７；−０．２９≦ｙ≦０．１）で表わされる比率を
出発組成比とする酸化物を原料として、溶融および一方
向凝固することにより長尺線を得るステップ、および 少なくともＣａおよびＣｕを前記長尺線に熱拡散させる
ステップを備える、ビスマス系超電導導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3128046A JPH0520942A (ja) | 1990-06-15 | 1991-05-31 | ビスマス系超電導導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15814490 | 1990-06-15 | ||
| JP2-158144 | 1990-06-15 | ||
| JP3128046A JPH0520942A (ja) | 1990-06-15 | 1991-05-31 | ビスマス系超電導導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0520942A true JPH0520942A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=26463833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3128046A Withdrawn JPH0520942A (ja) | 1990-06-15 | 1991-05-31 | ビスマス系超電導導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0520942A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017020187A (ja) * | 2015-07-07 | 2017-01-26 | ジオスター株式会社 | 液状化抑止地中埋設体、及び地震時の地盤変形抑制構造 |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP3128046A patent/JPH0520942A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017020187A (ja) * | 2015-07-07 | 2017-01-26 | ジオスター株式会社 | 液状化抑止地中埋設体、及び地震時の地盤変形抑制構造 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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