JPH05211012A - 酸化物超電導導体及びその製造方法 - Google Patents
酸化物超電導導体及びその製造方法Info
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- JPH05211012A JPH05211012A JP4015583A JP1558392A JPH05211012A JP H05211012 A JPH05211012 A JP H05211012A JP 4015583 A JP4015583 A JP 4015583A JP 1558392 A JP1558392 A JP 1558392A JP H05211012 A JPH05211012 A JP H05211012A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 酸化物超電導体１２上に耐酸化性金属からな
る耐酸化金属層１３を設け、該耐酸化金属層上に、Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのう
ちから選択される少なくとも１種の金属元素の酸化物を
含む中間酸化物層１４を設け、該中間酸化物層上に外部
保護金属層１５を設けたことを特徴とする酸化物超電導
導体。 【効果】 熱処理時に酸化物超電導体の構成元素が拡散
したとしても、中間酸化物層でその拡散が止められるの
で、酸化物超電導体の組成変化を最小限度に抑え高Ｊｃ
の酸化物超電導導体が得られる。また、中間酸化物層に
よって酸化物超電導体からの元素の拡散が阻止されるの
で、外部保護金属シース上の絶縁材が拡散元素により汚
染されて絶縁性能が劣化することがない。
る耐酸化金属層１３を設け、該耐酸化金属層上に、Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのう
ちから選択される少なくとも１種の金属元素の酸化物を
含む中間酸化物層１４を設け、該中間酸化物層上に外部
保護金属層１５を設けたことを特徴とする酸化物超電導
導体。 【効果】 熱処理時に酸化物超電導体の構成元素が拡散
したとしても、中間酸化物層でその拡散が止められるの
で、酸化物超電導体の組成変化を最小限度に抑え高Ｊｃ
の酸化物超電導導体が得られる。また、中間酸化物層に
よって酸化物超電導体からの元素の拡散が阻止されるの
で、外部保護金属シース上の絶縁材が拡散元素により汚
染されて絶縁性能が劣化することがない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導マグネット、超
電導送電、超電導エネルギー貯蔵、超電導素子、医用機
器などの超電導応用分野において用いられる酸化物超電
導体を金属で被覆した酸化物超電導導体に関する。
電導送電、超電導エネルギー貯蔵、超電導素子、医用機
器などの超電導応用分野において用いられる酸化物超電
導体を金属で被覆した酸化物超電導導体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、臨界温度（Ｔｃ）が液体窒素温度
（約７７Ｋ）よりも高い酸化物超電導体として、例えば
Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ
系、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系などの酸化物超電導
体が発見されている。そしてこれらの酸化物超電導体
を、電力輸送、超電導マグネット、超電導デバイスなど
の種々の超電導利用機器に応用させるべく、酸化物超電
導体の線材化あるいはコイル化など実用化に向けての研
究が種々なされている。
（約７７Ｋ）よりも高い酸化物超電導体として、例えば
Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ
系、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系などの酸化物超電導
体が発見されている。そしてこれらの酸化物超電導体
を、電力輸送、超電導マグネット、超電導デバイスなど
の種々の超電導利用機器に応用させるべく、酸化物超電
導体の線材化あるいはコイル化など実用化に向けての研
究が種々なされている。
【０００３】図２は、従来知られている酸化物超電導体
を金属で被覆した超電導導体の一例である超電導テープ
線材を示すものである。この超電導テープ線材１は、Ｙ
−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系、
Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系などの酸化物超電導体２
を外部金属層３で被覆して構成されている。また、この
超電導テープ線材１を積層線材やコイルとして用いる場
合には、外部金属層３上にシリカテープなどの絶縁材が
設けられる。この超電導テープ線材１を作製するには、
粉末法あるいは液相合成法などによって作製された酸化
物超電導前駆体の微粒子を作製し、この微粒子を金属シ
ースに充填し、ロール加工やスウェージング加工等の延
伸縮径加工を施し、得られたテープ線材を酸素雰囲気中
で加熱処理することによって作製される。
を金属で被覆した超電導導体の一例である超電導テープ
線材を示すものである。この超電導テープ線材１は、Ｙ
−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系、
Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系などの酸化物超電導体２
を外部金属層３で被覆して構成されている。また、この
超電導テープ線材１を積層線材やコイルとして用いる場
合には、外部金属層３上にシリカテープなどの絶縁材が
設けられる。この超電導テープ線材１を作製するには、
粉末法あるいは液相合成法などによって作製された酸化
物超電導前駆体の微粒子を作製し、この微粒子を金属シ
ースに充填し、ロール加工やスウェージング加工等の延
伸縮径加工を施し、得られたテープ線材を酸素雰囲気中
で加熱処理することによって作製される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た超電導テープ線材１のように、酸化物超電導体２を外
部金属層３で被覆して構成された超電導導体にあって
は、熱処理を行うことによって、酸化物超電導体２の元
素が外部金属層３中を拡散していく現象が生じて酸化物
超電導体２の組成が一部で変化してしまい、このために
超電導導体の超電導特性、特に臨界電流密度（Ｊｃ）が
悪くなってしまう問題があった。
た超電導テープ線材１のように、酸化物超電導体２を外
部金属層３で被覆して構成された超電導導体にあって
は、熱処理を行うことによって、酸化物超電導体２の元
素が外部金属層３中を拡散していく現象が生じて酸化物
超電導体２の組成が一部で変化してしまい、このために
超電導導体の超電導特性、特に臨界電流密度（Ｊｃ）が
悪くなってしまう問題があった。
【０００５】また、酸化物超電導体の構成元素が外部金
属層３を通して拡散してくるために、この外部金属層３
上に設けられる絶縁材と反応を起こし、この絶縁材の絶
縁性能が悪化してしまい、超電導導体の絶縁が難しい問
題があった。本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、超電導導体における酸化物超電導体の拡散現象を防
止して超電導特性の劣化を防ぐとともに、絶縁材の絶縁
性能の劣化を防ぐことができる超電導導体の提供を目的
としている。
属層３を通して拡散してくるために、この外部金属層３
上に設けられる絶縁材と反応を起こし、この絶縁材の絶
縁性能が悪化してしまい、超電導導体の絶縁が難しい問
題があった。本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、超電導導体における酸化物超電導体の拡散現象を防
止して超電導特性の劣化を防ぐとともに、絶縁材の絶縁
性能の劣化を防ぐことができる超電導導体の提供を目的
としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
消するために、酸化物超電導体上に耐酸化性金属からな
る耐酸化金属層を設け、該耐酸化金属層上に、Ｔｉ，Ｚ
ｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのうちから
選択される少なくとも１種の金属元素の酸化物を含む中
間酸化物層を設け、該中間酸化物層上に外部保護金属層
を設けたことを特徴とする酸化物超電導導体を提供す
る。
消するために、酸化物超電導体上に耐酸化性金属からな
る耐酸化金属層を設け、該耐酸化金属層上に、Ｔｉ，Ｚ
ｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのうちから
選択される少なくとも１種の金属元素の酸化物を含む中
間酸化物層を設け、該中間酸化物層上に外部保護金属層
を設けたことを特徴とする酸化物超電導導体を提供す
る。
【０００７】また、本発明は、先の酸化物超電導導体の
製造方法として、酸化物超電導体上に、耐酸化性金属
と、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，
Ｗのうちから選択される少なくとも１種を含む中間金属
材料と、外部保護金属とを順に積層一体化して集合体を
形成し、次いで該集合体を酸素含有雰囲気中で加熱し、
該集合体中の中間金属材料を、外部保護金属を透過した
酸素によって酸化せしめ、その部分に中間酸化物層を形
成する工程を有することを特徴とする酸化物超電導導体
の製造方法を提供する。
製造方法として、酸化物超電導体上に、耐酸化性金属
と、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，
Ｗのうちから選択される少なくとも１種を含む中間金属
材料と、外部保護金属とを順に積層一体化して集合体を
形成し、次いで該集合体を酸素含有雰囲気中で加熱し、
該集合体中の中間金属材料を、外部保護金属を透過した
酸素によって酸化せしめ、その部分に中間酸化物層を形
成する工程を有することを特徴とする酸化物超電導導体
の製造方法を提供する。
【０００８】
【作用】本発明の酸化物超電導導体は、酸化物超電導体
上に耐酸化性金属からなる耐酸化金属層を設け、該耐酸
化金属層上に、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃ
ｒ，Ｍｏ，Ｗのうちから選択される少なくとも１種の金
属元素の酸化物を含む中間酸化物層を設け、該中間酸化
物層上に外部保護金属層を設けた構成としたので、熱処
理時に酸化物超電導体の構成元素が拡散したとしても、
中間酸化物層でその拡散が止められる。
上に耐酸化性金属からなる耐酸化金属層を設け、該耐酸
化金属層上に、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃ
ｒ，Ｍｏ，Ｗのうちから選択される少なくとも１種の金
属元素の酸化物を含む中間酸化物層を設け、該中間酸化
物層上に外部保護金属層を設けた構成としたので、熱処
理時に酸化物超電導体の構成元素が拡散したとしても、
中間酸化物層でその拡散が止められる。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明に係る酸化物超電導体の一実
施例を示すものであり、この例では、本発明を超電導テ
ープ線材に適用させた例を示すものである。図１に示す
超電導テープ線材１１は、酸化物超電導体１２上に、Ａ
ｇからなる耐酸化金属層１３を設け、この耐酸化金属層
１３上に、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｗのうちから選択される少なくとも１種の金属元
素の酸化物を含む中間酸化物層１４を設け、この中間酸
化物層１４上に外部保護金属シース１５を設けて構成さ
れている。
施例を示すものであり、この例では、本発明を超電導テ
ープ線材に適用させた例を示すものである。図１に示す
超電導テープ線材１１は、酸化物超電導体１２上に、Ａ
ｇからなる耐酸化金属層１３を設け、この耐酸化金属層
１３上に、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｗのうちから選択される少なくとも１種の金属元
素の酸化物を含む中間酸化物層１４を設け、この中間酸
化物層１４上に外部保護金属シース１５を設けて構成さ
れている。
【００１０】上記酸化物超電導体１２としては、Ｙ−Ｂ
ａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｔｌ
−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系などの酸化物超電導体が用い
られている。また、外部保護金属シース１５としては、
ステンレス鋼、銅合金などの機械的強度が高く、加工性
も良好な金属材料が好適に用いられる。
ａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系、Ｔｌ
−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系などの酸化物超電導体が用い
られている。また、外部保護金属シース１５としては、
ステンレス鋼、銅合金などの機械的強度が高く、加工性
も良好な金属材料が好適に用いられる。
【００１１】耐酸化金属層１３は、粉体あるいは焼結体
の酸化物超電導体を充填するシース材として酸化物超電
導体１２に直接接触させて設けられている。この耐酸化
金属層１３は、テープ線材１１製造時の熱処理におい
て、酸化物超電導体と反応することがなく、導電率も高
いＡｇシースが用いられている。また、このようなＡｇ
シースを用いることにより、Ｂｉ系酸化物超電導体等で
は、超電導体粒子の配向性が良好となり、高特性が得ら
れる効果が得られる。
の酸化物超電導体を充填するシース材として酸化物超電
導体１２に直接接触させて設けられている。この耐酸化
金属層１３は、テープ線材１１製造時の熱処理におい
て、酸化物超電導体と反応することがなく、導電率も高
いＡｇシースが用いられている。また、このようなＡｇ
シースを用いることにより、Ｂｉ系酸化物超電導体等で
は、超電導体粒子の配向性が良好となり、高特性が得ら
れる効果が得られる。
【００１２】また、中間酸化物層１４は、酸化物超電導
体の構成元素が耐酸化金属層１３を通過してその外部に
拡散するのを防ぐ拡散バリアとして作用する。この中間
酸化物層１４の材料は、酸化されることによって絶縁性
が良好で緻密な酸化物を生成する金属であるＴｉ，Ｚ
ｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ（周期率表
のIVＢ族、ＶＢ族、VIＢ族の元素）のうちから選択され
る少なくとも１種の金属またはそれらを主体とする合金
の酸化物が用いられ、それらの内でもＴａが特に好まし
い。この中間酸化物層１４の厚さは、使用する酸化物材
料によって異なるが、１００μｍ以上とするのが望まし
い。この中間酸化物層１４を形成するには、耐酸化性金
属層１３上に、Ｔａ等の金属層を設けて一体化し、それ
を酸化させることによって形成することができる。
体の構成元素が耐酸化金属層１３を通過してその外部に
拡散するのを防ぐ拡散バリアとして作用する。この中間
酸化物層１４の材料は、酸化されることによって絶縁性
が良好で緻密な酸化物を生成する金属であるＴｉ，Ｚ
ｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ（周期率表
のIVＢ族、ＶＢ族、VIＢ族の元素）のうちから選択され
る少なくとも１種の金属またはそれらを主体とする合金
の酸化物が用いられ、それらの内でもＴａが特に好まし
い。この中間酸化物層１４の厚さは、使用する酸化物材
料によって異なるが、１００μｍ以上とするのが望まし
い。この中間酸化物層１４を形成するには、耐酸化性金
属層１３上に、Ｔａ等の金属層を設けて一体化し、それ
を酸化させることによって形成することができる。
【００１３】また、外部保護金属シース１５は、超電導
テープ線材１１の強度向上のためと、テープ線材の加工
中に、上述したＴａ等の金属層（中間酸化物となる金属
層）が焼付きなどの不具合を起こすのを防止するために
用いられている。この外部保護金属シース１５上には、
シリカテープなどの絶縁材からなる絶縁層が設けられ、
この超電導テープ線材１１を多数積層したり、コイル状
に巻いて超電導ケーブルや超電導コイル用に用いられ
る。
テープ線材１１の強度向上のためと、テープ線材の加工
中に、上述したＴａ等の金属層（中間酸化物となる金属
層）が焼付きなどの不具合を起こすのを防止するために
用いられている。この外部保護金属シース１５上には、
シリカテープなどの絶縁材からなる絶縁層が設けられ、
この超電導テープ線材１１を多数積層したり、コイル状
に巻いて超電導ケーブルや超電導コイル用に用いられ
る。
【００１４】この超電導テープ線材１１は、酸化物超電
導体１２上にＡｇからなる耐酸化金属層１３を設け、こ
の耐酸化金属層１３上に、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのうちから選択される少なく
とも１種の金属元素の酸化物を含む中間酸化物層１４を
設け、中間酸化物層１４上に外部保護金属層１５を設け
た構成としたので、テープ線材製造における熱処理時
に、酸化物超電導体１２の構成元素が耐酸化金属層１３
を通して拡散したとしても、中間酸化物層１４でその拡
散が止められるために、拡散による酸化物超電導体１２
の組成変化を最小限に止めることができるので、高いＪ
ｃの線材が得られる。
導体１２上にＡｇからなる耐酸化金属層１３を設け、こ
の耐酸化金属層１３上に、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのうちから選択される少なく
とも１種の金属元素の酸化物を含む中間酸化物層１４を
設け、中間酸化物層１４上に外部保護金属層１５を設け
た構成としたので、テープ線材製造における熱処理時
に、酸化物超電導体１２の構成元素が耐酸化金属層１３
を通して拡散したとしても、中間酸化物層１４でその拡
散が止められるために、拡散による酸化物超電導体１２
の組成変化を最小限に止めることができるので、高いＪ
ｃの線材が得られる。
【００１５】次に、本発明に係る酸化物超電導体の製造
方法の一例として、図１に示す超電導テープ線材１１の
製造を例として説明する。本発明において用いる酸化物
超電導体の出発材料は、粉末法や化学液相合成法などに
よって得られた超電導体又はその前駆体の粉末や、これ
を成形して仮焼成した成形体が用いられる。
方法の一例として、図１に示す超電導テープ線材１１の
製造を例として説明する。本発明において用いる酸化物
超電導体の出発材料は、粉末法や化学液相合成法などに
よって得られた超電導体又はその前駆体の粉末や、これ
を成形して仮焼成した成形体が用いられる。
【００１６】この出発材料を耐酸化金属層１３となるＡ
ｇチューブに充填するとともに、このＡｇチューブ上
に、Ｔａなどの中間酸化物となる金属からなるパイプを
被せ又はＴａ等の金属テープを巻付けて中間金属層と
し、さらに中間酸化物上にステンレス製シースを被せて
集合体を形成する。次いでこの集合体を、ロール加工、
ロータリースウェージング加工などの延伸加工を行って
所望の寸法のテープ状に延伸・縮径してテープ線材とす
る。
ｇチューブに充填するとともに、このＡｇチューブ上
に、Ｔａなどの中間酸化物となる金属からなるパイプを
被せ又はＴａ等の金属テープを巻付けて中間金属層と
し、さらに中間酸化物上にステンレス製シースを被せて
集合体を形成する。次いでこの集合体を、ロール加工、
ロータリースウェージング加工などの延伸加工を行って
所望の寸法のテープ状に延伸・縮径してテープ線材とす
る。
【００１７】次いで、得られたテープ線材を、酸素含有
雰囲気中で熱処理して酸化物超電導体１２を生成する。
この時、ステンレス製シース（外部保護金属シース１
５）を通して中間金属層に酸素が浸透して酸化され、そ
の金属の酸化物からなる中間酸化物層１４が形成され、
この中間酸化物層１４によって、熱処理時に酸化物超電
導体１２の構成元素が拡散したとしても、中間酸化物層
１４でその拡散が止められ、酸化物超電導体１２の組成
変化を最小限度に止めることができる。また、中間酸化
物層１４によって酸化物超電導体１２からの元素の拡散
が阻止されるので、外部保護金属シース１５上にシリカ
テープなどの絶縁材を巻き付けた状態で熱処理したとし
ても、絶縁材が拡散元素により汚染されて絶縁性能が劣
化することがない。
雰囲気中で熱処理して酸化物超電導体１２を生成する。
この時、ステンレス製シース（外部保護金属シース１
５）を通して中間金属層に酸素が浸透して酸化され、そ
の金属の酸化物からなる中間酸化物層１４が形成され、
この中間酸化物層１４によって、熱処理時に酸化物超電
導体１２の構成元素が拡散したとしても、中間酸化物層
１４でその拡散が止められ、酸化物超電導体１２の組成
変化を最小限度に止めることができる。また、中間酸化
物層１４によって酸化物超電導体１２からの元素の拡散
が阻止されるので、外部保護金属シース１５上にシリカ
テープなどの絶縁材を巻き付けた状態で熱処理したとし
ても、絶縁材が拡散元素により汚染されて絶縁性能が劣
化することがない。
【００１８】（実験例）酸化ビスマス、酸化鉛、炭酸ス
トロンチウム、炭酸カルシウム及び酸化銅の各微粉末を
Ｂｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝１.７：０.３：２：
２：３（モル比）となるように混合粉砕して混合粉末と
し、得られた混合粉末を大気中600℃〜800℃で焼成して
粉砕し、さらにロッド状に成形して出発材料を作製し
た。この出発材料を厚さ２.５mm、外径１０mmの円管状
のＡｇシースに挿入し、更にＡｇシース外面に厚さ１０
mmのＴａパイプに挿入し、さらにこれを厚さ１０mm、外
径５０mmのステンレス製パイプに入れ、これらをロータ
リースウェジング装置で延伸・縮径加工して、テープ幅
２０mm、テープ厚０.５mmのテープ線材とした。このテ
ープ線材に絶縁用シリカテープを巻き付けて、大気中、
840℃で200時間の熱処理を行って、超電導テープ線材を
得た。得られた超電導テープ線材を調べたところ、ステ
ンレス鋼及びＡｇ層の表面に酸化物超電導体の構成元素
の拡散は見られなかった。また、表面に巻き付けたシリ
カテープにも反応の形跡は見られなかった。 また、こ
の超電導テープ線材の臨界電流密度（Ｊｃ）を測定した
結果、Ｊｃ＝３×１０4Ａ／ｃｍ2（７７Ｋ，０Ｔ）と高
特性を示した。
トロンチウム、炭酸カルシウム及び酸化銅の各微粉末を
Ｂｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝１.７：０.３：２：
２：３（モル比）となるように混合粉砕して混合粉末と
し、得られた混合粉末を大気中600℃〜800℃で焼成して
粉砕し、さらにロッド状に成形して出発材料を作製し
た。この出発材料を厚さ２.５mm、外径１０mmの円管状
のＡｇシースに挿入し、更にＡｇシース外面に厚さ１０
mmのＴａパイプに挿入し、さらにこれを厚さ１０mm、外
径５０mmのステンレス製パイプに入れ、これらをロータ
リースウェジング装置で延伸・縮径加工して、テープ幅
２０mm、テープ厚０.５mmのテープ線材とした。このテ
ープ線材に絶縁用シリカテープを巻き付けて、大気中、
840℃で200時間の熱処理を行って、超電導テープ線材を
得た。得られた超電導テープ線材を調べたところ、ステ
ンレス鋼及びＡｇ層の表面に酸化物超電導体の構成元素
の拡散は見られなかった。また、表面に巻き付けたシリ
カテープにも反応の形跡は見られなかった。 また、こ
の超電導テープ線材の臨界電流密度（Ｊｃ）を測定した
結果、Ｊｃ＝３×１０4Ａ／ｃｍ2（７７Ｋ，０Ｔ）と高
特性を示した。
【００１９】また、上記Ｔａテープに代えてＴｉ，Ｚ
ｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗの各テープ材を用
いて同様に超電導テープ線材を作製した。その結果、こ
れら各金属テープを用いてもＴａと同様の中間酸化物層
が形成され、この中間酸化物層によって酸化物超電導体
の構成元素の拡散を防止できることがわかった。また、
これら超電導テープ線材のＪｃについても、Ｊｃ＝１〜
３×１０4Ａ／ｃｍ2程度であった。
ｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗの各テープ材を用
いて同様に超電導テープ線材を作製した。その結果、こ
れら各金属テープを用いてもＴａと同様の中間酸化物層
が形成され、この中間酸化物層によって酸化物超電導体
の構成元素の拡散を防止できることがわかった。また、
これら超電導テープ線材のＪｃについても、Ｊｃ＝１〜
３×１０4Ａ／ｃｍ2程度であった。
【００２０】一方、比較のために、Ａｇシースに上記出
発材料を充填し、直接ロータリースウェージング加工を
施して図２に示す構成の超電導テープ線材を作製し、そ
の表面にシリカテープを巻き付けて同様に熱処理して超
電導テープ線材を作製した。得られた超電導テープ線材
は、シリカテープに拡散した元素が浸透して一部に変質
が見られた。またＪｃを測定した結果、Ｊｃ＝１×１０
4Ａ／ｃｍ2（７７Ｋ，０Ｔ）であった。
発材料を充填し、直接ロータリースウェージング加工を
施して図２に示す構成の超電導テープ線材を作製し、そ
の表面にシリカテープを巻き付けて同様に熱処理して超
電導テープ線材を作製した。得られた超電導テープ線材
は、シリカテープに拡散した元素が浸透して一部に変質
が見られた。またＪｃを測定した結果、Ｊｃ＝１×１０
4Ａ／ｃｍ2（７７Ｋ，０Ｔ）であった。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
酸化物超電導体上に耐酸化性金属からなる耐酸化金属層
を設け、該耐酸化金属層上に、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，
Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのうちから選択される少な
くとも１種の金属元素の酸化物を含む中間酸化物層を設
け、該中間酸化物層上に外部保護金属層を設けた構成と
したので、熱処理時に酸化物超電導体の構成元素が拡散
したとしても、中間酸化物層でその拡散が止められるの
で、酸化物超電導体の組成変化を最小限度に止めること
ができ、超電導特性の優れた酸化物超電導導体が得られ
る。また、また、中間酸化物層によって酸化物超電導体
からの元素の拡散が阻止されるので、外部保護金属シー
ス上にシリカテープなどの絶縁材を巻き付けた状態で熱
処理したとしても、絶縁材が拡散元素により汚染されて
絶縁性能が劣化することがない。
酸化物超電導体上に耐酸化性金属からなる耐酸化金属層
を設け、該耐酸化金属層上に、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，
Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのうちから選択される少な
くとも１種の金属元素の酸化物を含む中間酸化物層を設
け、該中間酸化物層上に外部保護金属層を設けた構成と
したので、熱処理時に酸化物超電導体の構成元素が拡散
したとしても、中間酸化物層でその拡散が止められるの
で、酸化物超電導体の組成変化を最小限度に止めること
ができ、超電導特性の優れた酸化物超電導導体が得られ
る。また、また、中間酸化物層によって酸化物超電導体
からの元素の拡散が阻止されるので、外部保護金属シー
ス上にシリカテープなどの絶縁材を巻き付けた状態で熱
処理したとしても、絶縁材が拡散元素により汚染されて
絶縁性能が劣化することがない。
【図１】 本発明による酸化物超電導体の一実施例であ
る超電導テープ線材の断面図である。
る超電導テープ線材の断面図である。
【図２】 従来の超電導テープを示す断面図である。
１１…超電導テープ線材（酸化物超電導導体）、１２…
酸化物超電導体、１３…耐酸化金属層、１４…中間酸化
物層、１５…外部保護金属シース。
酸化物超電導体、１３…耐酸化金属層、１４…中間酸化
物層、１５…外部保護金属シース。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 定方 伸行 東京都江東区木場一丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 酸化物超電導体上に耐酸化性金属からな
る耐酸化金属層を設け、該耐酸化金属層上に、Ｔｉ，Ｚ
ｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのうちから
選択される少なくとも１種の金属元素の酸化物を含む中
間酸化物層を設け、該中間酸化物層上に外部保護金属層
を設けたことを特徴とする酸化物超電導導体。 - 【請求項２】 酸化物超電導体を金属材料で被覆してな
る酸化物超電導導体の製造方法において、酸化物超電導
体上に、耐酸化性金属と、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのうちから選択される少なく
とも１種を含む中間金属材料と、外部保護金属とを順に
積層一体化して集合体を形成し、次いで該集合体を酸素
含有雰囲気中で加熱し、該集合体中の中間金属材料を、
外部保護金属を透過した酸素によって酸化せしめ、その
部分に中間酸化物層を形成する工程を有することを特徴
とする酸化物超電導導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4015583A JPH05211012A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 酸化物超電導導体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4015583A JPH05211012A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 酸化物超電導導体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05211012A true JPH05211012A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=11892753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4015583A Pending JPH05211012A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 酸化物超電導導体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05211012A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6397454B1 (en) * | 1996-09-26 | 2002-06-04 | American Superconductor Corp. | Decoupling of superconducting elements in high temperature superconducting composites |
| WO2004081953A1 (ja) * | 2003-03-12 | 2004-09-23 | Kansai Technology Licensing Organization Co., Ltd. | 高温超電導線材の製造方法 |
| KR100750063B1 (ko) * | 2006-02-28 | 2007-08-16 | 엘에스전선 주식회사 | 흡착층이 구비된 초전도 케이블의 저온 유지 장치 |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP4015583A patent/JPH05211012A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6397454B1 (en) * | 1996-09-26 | 2002-06-04 | American Superconductor Corp. | Decoupling of superconducting elements in high temperature superconducting composites |
| WO2004081953A1 (ja) * | 2003-03-12 | 2004-09-23 | Kansai Technology Licensing Organization Co., Ltd. | 高温超電導線材の製造方法 |
| KR100750063B1 (ko) * | 2006-02-28 | 2007-08-16 | 엘에스전선 주식회사 | 흡착층이 구비된 초전도 케이블의 저온 유지 장치 |
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