JPH05279033A - 臨界電流密度の高い酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
臨界電流密度の高い酸化物超電導体の製造方法Info
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- JPH05279033A JPH05279033A JP4101953A JP10195392A JPH05279033A JP H05279033 A JPH05279033 A JP H05279033A JP 4101953 A JP4101953 A JP 4101953A JP 10195392 A JP10195392 A JP 10195392A JP H05279033 A JPH05279033 A JP H05279033A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁界電流密度の高い酸化物系超電導体を簡単
な製造工程で製造する方法を提供することを目的とす
る。 【構成】RE2 Cu2 O 5 （REはＹ，Sm，Eu，Gd，Dy，Ho，
Er，Ybのグループより選ばれる希土類元素を示す），Ba
酸化物，およびCu酸化物を原料として、混合・成型し、
さらに熱処理を施すことにより超電導相を成長させるこ
とを特徴とするREBaCuO系酸化物超電導体の製造方法。
な製造工程で製造する方法を提供することを目的とす
る。 【構成】RE2 Cu2 O 5 （REはＹ，Sm，Eu，Gd，Dy，Ho，
Er，Ybのグループより選ばれる希土類元素を示す），Ba
酸化物，およびCu酸化物を原料として、混合・成型し、
さらに熱処理を施すことにより超電導相を成長させるこ
とを特徴とするREBaCuO系酸化物超電導体の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規なREBaCuO 系酸化物
超電導体の製造方法、特に臨界電流密度の高い酸化物超
電導体の製造方法に関するものである。ここにREはＹ，
Sm，Eu，Gd，Dy，Ho，Er，Ybのグリープより選ばれた希
土類元素を表わす。
超電導体の製造方法、特に臨界電流密度の高い酸化物超
電導体の製造方法に関するものである。ここにREはＹ，
Sm，Eu，Gd，Dy，Ho，Er，Ybのグリープより選ばれた希
土類元素を表わす。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】REBaCuO 系酸化物バル
ク超電導体は従来、ＭＴＧ（Melt Textured Growth）法
（S.Jin らAppl. Phys.Lett. Vol 52 No.207 1988 P297
4 ）等の方法で製造されていた。ＭＴＧ法で製造する一
例を示す。まず原料粉をREBa2 Cu3 O x 組成になるよう
に調合し、成型する。その成型体を部分溶融させ、さら
に温度勾配下で徐冷し超電導相を成長させる。その後、
超電導相に酸素を付加させるために、酸素富化雰囲気中
でアニールを行う。この方法ではRE2 BaCuO 5 相（以下
２１１相と称す）を意識的に分散させておらず、臨界電
流密度は77K,1T（テスラ）で４，０００Ａ／cm2 程度で
あり、実用化に向けて十分に高いとは言えない。
ク超電導体は従来、ＭＴＧ（Melt Textured Growth）法
（S.Jin らAppl. Phys.Lett. Vol 52 No.207 1988 P297
4 ）等の方法で製造されていた。ＭＴＧ法で製造する一
例を示す。まず原料粉をREBa2 Cu3 O x 組成になるよう
に調合し、成型する。その成型体を部分溶融させ、さら
に温度勾配下で徐冷し超電導相を成長させる。その後、
超電導相に酸素を付加させるために、酸素富化雰囲気中
でアニールを行う。この方法ではRE2 BaCuO 5 相（以下
２１１相と称す）を意識的に分散させておらず、臨界電
流密度は77K,1T（テスラ）で４，０００Ａ／cm2 程度で
あり、実用化に向けて十分に高いとは言えない。
【０００３】一方、最近ＭＰＭＧ（Melt Powder Melt G
rowth ）法（H.FujimotoらProc. ofISS’89 Springer-V
erlag 1990 P285）等が開発され、臨界電流密度が77K,1
Tで10,000Ａ／cm2 を越えるようになった。以下に、Ｍ
ＰＭＧで製造する一例を示す。まず原料粉、例えばY 2
O 3 ，BaCO3 ，CuO を所定の割合に混合する。これを仮
焼・粉砕してもよい。さらにこの粉をRE2 O 3 相と液相
が共存する温度、例えば１４００℃に加熱し混合粉を部
分溶融（Ｍ）させる。さらに、冷却することにより凝固
させる。その後粉砕（Ｐ）混合し加圧成型する。成型体
を２１１相と液相が共存する温度、例えば１１００℃ま
で加熱し、部分溶融（Ｍ）させる。その後、超電導相で
ある１２３相が生成する温度まで冷却し、その温度より
例えば１℃／ｈで除冷することにより１２３相を生成・
成長（Ｇ）させることにより超電導体を製造する。
rowth ）法（H.FujimotoらProc. ofISS’89 Springer-V
erlag 1990 P285）等が開発され、臨界電流密度が77K,1
Tで10,000Ａ／cm2 を越えるようになった。以下に、Ｍ
ＰＭＧで製造する一例を示す。まず原料粉、例えばY 2
O 3 ，BaCO3 ，CuO を所定の割合に混合する。これを仮
焼・粉砕してもよい。さらにこの粉をRE2 O 3 相と液相
が共存する温度、例えば１４００℃に加熱し混合粉を部
分溶融（Ｍ）させる。さらに、冷却することにより凝固
させる。その後粉砕（Ｐ）混合し加圧成型する。成型体
を２１１相と液相が共存する温度、例えば１１００℃ま
で加熱し、部分溶融（Ｍ）させる。その後、超電導相で
ある１２３相が生成する温度まで冷却し、その温度より
例えば１℃／ｈで除冷することにより１２３相を生成・
成長（Ｇ）させることにより超電導体を製造する。
【０００４】前記の高い臨界電流密度はYBa 2 Cu3 O x
相（以下１２３相と称す）中に２１１相を微細分散させ
ることにより達成された。さらに、２１１相のサイズが
小さくなるほど臨界電流密度が向上することも報告され
ている（M.MurakamiらProc.of M 2 S HTSC III Confere
nce 1991) 。従って、高い臨界電流密度を得るための一
手段として、２１１相を１２３相中に分散させ、さらに
２１１相のサイズを小さくすることは重要である。
相（以下１２３相と称す）中に２１１相を微細分散させ
ることにより達成された。さらに、２１１相のサイズが
小さくなるほど臨界電流密度が向上することも報告され
ている（M.MurakamiらProc.of M 2 S HTSC III Confere
nce 1991) 。従って、高い臨界電流密度を得るための一
手段として、２１１相を１２３相中に分散させ、さらに
２１１相のサイズを小さくすることは重要である。
【０００５】一方、前記超電導体の示す磁気浮上力は、
臨界電流密度が高くなり、超電導結晶が大きくなる程高
くなるので（M.MurakamiらJapanese Journal of Applie
d Physics Vol.29 No.11 1990 L1991)、高い磁気浮上力
を得るには、高い臨界電流密度を有することが重要であ
る。
臨界電流密度が高くなり、超電導結晶が大きくなる程高
くなるので（M.MurakamiらJapanese Journal of Applie
d Physics Vol.29 No.11 1990 L1991)、高い磁気浮上力
を得るには、高い臨界電流密度を有することが重要であ
る。
【０００６】しかし、上述のように、ＭＴＧ法では、比
較的簡単で少ない工程で超電導体を製造できるが、臨界
電流密度が比較的低い。また、ＭＰＭＧ法では臨界電流
密度は高いが、製造工程が複雑になる難点があった。
較的簡単で少ない工程で超電導体を製造できるが、臨界
電流密度が比較的低い。また、ＭＰＭＧ法では臨界電流
密度は高いが、製造工程が複雑になる難点があった。
【０００７】かくして、本発明はＭＴＧ法で得られる超
電導体の臨界電流密度よりも高い臨界電流密度を有する
REBaCuO 系酸化物超電導体を、ＭＰＭＧ法よりも簡単で
少ない製造工程で製造することができる方法を提供する
ものである。
電導体の臨界電流密度よりも高い臨界電流密度を有する
REBaCuO 系酸化物超電導体を、ＭＰＭＧ法よりも簡単で
少ない製造工程で製造することができる方法を提供する
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、RE2 Cu2
O 5 ，Ba酸化物，およびCu酸化物を原料として、混合・
成型し、その成型体を２１１相と液相が共存する温度ま
で加熱し、部分溶融させ、さらに超電導相である１２３
相が生成する温度まで冷却し、その温度より除冷するこ
とにより１２３相を生成・成長させる方法で製造した超
電導体は、従来の他の原料の組み合わせ、すなわちRE2
O 3 ，BaO 2 CuO あるいはRE2 BaCuO 5，REBa2 Cu3 Ox
あるいはRE2 O 3 ，BaCuO 2 ，CuO 等を用いて前記と同
様に製造した超電導体よりも、前記１２３相に分散して
いる前記２１１相のサイズが小さく、臨界電流密度およ
び磁気浮上力をさらに向上させ得ることを見いだし、本
発明をなすに至ったものである。
O 5 ，Ba酸化物，およびCu酸化物を原料として、混合・
成型し、その成型体を２１１相と液相が共存する温度ま
で加熱し、部分溶融させ、さらに超電導相である１２３
相が生成する温度まで冷却し、その温度より除冷するこ
とにより１２３相を生成・成長させる方法で製造した超
電導体は、従来の他の原料の組み合わせ、すなわちRE2
O 3 ，BaO 2 CuO あるいはRE2 BaCuO 5，REBa2 Cu3 Ox
あるいはRE2 O 3 ，BaCuO 2 ，CuO 等を用いて前記と同
様に製造した超電導体よりも、前記１２３相に分散して
いる前記２１１相のサイズが小さく、臨界電流密度およ
び磁気浮上力をさらに向上させ得ることを見いだし、本
発明をなすに至ったものである。
【０００９】さらに、上記原料の調合の際に、白金ある
いは白金化合物を白金として０．１〜２重量％添加、ま
たはロジウムを０．０１〜２重量％添加、またはセリウ
ム酸化物をＣｅＯ２として０．１〜２重量％添加し、前
記方法で超電導体を製造すれば、前記添加剤を添加しな
いで製造した超電導体よりも、１２３相に分散している
２１１相のサイズがさらに小さく、臨界電流密度がさら
に高くなることも見いだした。
いは白金化合物を白金として０．１〜２重量％添加、ま
たはロジウムを０．０１〜２重量％添加、またはセリウ
ム酸化物をＣｅＯ２として０．１〜２重量％添加し、前
記方法で超電導体を製造すれば、前記添加剤を添加しな
いで製造した超電導体よりも、１２３相に分散している
２１１相のサイズがさらに小さく、臨界電流密度がさら
に高くなることも見いだした。
【００１０】よって、本発明はRE2 Cu2 O 5 ，Ba酸化物
およびCu酸化物を原料として、混合・成型し、さらに熱
処理を施すことにより、超電導相を生成・成長させるこ
とを特徴とするREBaCuO 系酸化物超電導体の製造方法を
提供するものである。
およびCu酸化物を原料として、混合・成型し、さらに熱
処理を施すことにより、超電導相を生成・成長させるこ
とを特徴とするREBaCuO 系酸化物超電導体の製造方法を
提供するものである。
【００１１】本発明に係る超電導体の製造方法の手順の
一例について以下に示す。これに、沿って本発明を詳し
く説明する。
一例について以下に示す。これに、沿って本発明を詳し
く説明する。
【００１２】（工程 ）まずREBaCuO 系超電導体製造
する最初の段階として、部分溶融前の成型体を製造す
る。REとしては、Ｙ，Sm,Eu,Gd,Dy,Ho,Er,Ybから少なく
とも１種類が選択される。原料粉として、RE2 Cu2 O
5 ，Ba酸化物，およびCu酸化物の組み合わせあるいはR
E2 Cu2 O 5 ，BaCu酸化物の組み合わせを用いる。これ
らの原料粉を所定の割合に混合し、REBaCuO からなる混
合粉を作製する。
する最初の段階として、部分溶融前の成型体を製造す
る。REとしては、Ｙ，Sm,Eu,Gd,Dy,Ho,Er,Ybから少なく
とも１種類が選択される。原料粉として、RE2 Cu2 O
5 ，Ba酸化物，およびCu酸化物の組み合わせあるいはR
E2 Cu2 O 5 ，BaCu酸化物の組み合わせを用いる。これ
らの原料粉を所定の割合に混合し、REBaCuO からなる混
合粉を作製する。
【００１３】このときに、さらに臨界電流密度を向上さ
せる方法として、白金あるいは白金化合物を０．１〜２
重量％添加、またはロジウムを０．０１〜２重量％添
加、またはセリウム酸化物を０．１〜２重量％添加する
ことも可能である。白金化合物としては例えばPt2 Ba4
CuO 9 が用いられる。またセリウム酸化物としては、例
えばＣｅＯ２，ＣｅＢａＯ３が用いられる。
せる方法として、白金あるいは白金化合物を０．１〜２
重量％添加、またはロジウムを０．０１〜２重量％添
加、またはセリウム酸化物を０．１〜２重量％添加する
ことも可能である。白金化合物としては例えばPt2 Ba4
CuO 9 が用いられる。またセリウム酸化物としては、例
えばＣｅＯ２，ＣｅＢａＯ３が用いられる。
【００１４】（工程 ）さらに、この混合粉を所望の
形状に成型し、成型体を作製する。
形状に成型し、成型体を作製する。
【００１５】（工程 ）この成型体を前記２１１相が
生成する９５０〜１２５０℃の範囲に加熱し、その温度
に１５〜９０分間保持し、その温度から前記２１１相と
前記液相から前記１２３相が生成し始める温度、例えば
REがＹで空気中の場合１０００℃まで１０〜１０００℃
／ｈの冷却速度で冷却し、さらに、８５０〜９５０℃ま
で０．２〜２０℃／ｈの冷却速度で徐冷する。この徐冷
時にたとえば成型体の一端の温度を最高にするように１
℃／cm以上の温度勾配下で徐冷することが可能である。
生成する９５０〜１２５０℃の範囲に加熱し、その温度
に１５〜９０分間保持し、その温度から前記２１１相と
前記液相から前記１２３相が生成し始める温度、例えば
REがＹで空気中の場合１０００℃まで１０〜１０００℃
／ｈの冷却速度で冷却し、さらに、８５０〜９５０℃ま
で０．２〜２０℃／ｈの冷却速度で徐冷する。この徐冷
時にたとえば成型体の一端の温度を最高にするように１
℃／cm以上の温度勾配下で徐冷することが可能である。
【００１６】（工程 ）その後、８５０〜９５０℃か
ら室温までは任意の冷却速度で冷却することが可能であ
る。
ら室温までは任意の冷却速度で冷却することが可能であ
る。
【００１７】必要に応じて、製造した超電導体への酸素
を十分に付加させるために酸素富化雰囲気において６５
０〜３００℃の温度範囲で２〜５００時間保持するか、
もしくは最高６５０℃、最低３００℃の温度範囲を２〜
５００時間かけて冷却する。その後は任意の冷却速度で
冷却することが可能である。
を十分に付加させるために酸素富化雰囲気において６５
０〜３００℃の温度範囲で２〜５００時間保持するか、
もしくは最高６５０℃、最低３００℃の温度範囲を２〜
５００時間かけて冷却する。その後は任意の冷却速度で
冷却することが可能である。
【００１８】このように原料としてRE2 Cu2 O 5 ，Ba酸
化物およびCu酸化物を用いて、臨界電流密度の高いREBa
CuO 系酸化物超電導体を製造することができた。
化物およびCu酸化物を用いて、臨界電流密度の高いREBa
CuO 系酸化物超電導体を製造することができた。
【００１９】図１はRE2 Cu2 O 5 （ただし、RE=Y) ，Ba
O 2 ，CuO を原料として、本発明に従って製造された、
超電導体組織の偏光顕微鏡写真であり、図２〜４はいず
れも比較のために実施例にあげられた前記以外の従来の
原料を用い、本発明によらずに製造された超電導体組織
の偏光顕微鏡写真である。図１に見られる前記１２３相
に分散している前記２１１相の大きさは、図２〜４に見
られる従来の原料より製造した超電導体１２３相に分散
しているそれよりも小さいことは明らかである。
O 2 ，CuO を原料として、本発明に従って製造された、
超電導体組織の偏光顕微鏡写真であり、図２〜４はいず
れも比較のために実施例にあげられた前記以外の従来の
原料を用い、本発明によらずに製造された超電導体組織
の偏光顕微鏡写真である。図１に見られる前記１２３相
に分散している前記２１１相の大きさは、図２〜４に見
られる従来の原料より製造した超電導体１２３相に分散
しているそれよりも小さいことは明らかである。
【００２０】図５〜７に前記Y 2 Cu2 O 5 ，BaO 2 ，Cu
O 原料粉に白金、ロジウム、酸化セリウムをそれぞれ
０．５重量％添加し、本発明に従って製造された超電導
体組織の偏光顕微鏡写真である。図５〜７で見られる前
記添加物をそれぞれ添加して製造された超電導体１２３
相に分散している２１１相の大きさは、図１で見られる
添加物を添加しないで製造された超電導体１２３相に分
散しているそれと同程度に小さいことは明らかである。
O 原料粉に白金、ロジウム、酸化セリウムをそれぞれ
０．５重量％添加し、本発明に従って製造された超電導
体組織の偏光顕微鏡写真である。図５〜７で見られる前
記添加物をそれぞれ添加して製造された超電導体１２３
相に分散している２１１相の大きさは、図１で見られる
添加物を添加しないで製造された超電導体１２３相に分
散しているそれと同程度に小さいことは明らかである。
【００２１】従って、本発明により得られた超電導体
は、本発明によらないものより１２３相中に分散する２
１１相の大きさは小さい。従って、臨界電流密度おび磁
気浮上力も高くなることは明らかである。しかも前記超
電導体を簡単な製造工程で得ることができ、本発明は有
効である。
は、本発明によらないものより１２３相中に分散する２
１１相の大きさは小さい。従って、臨界電流密度おび磁
気浮上力も高くなることは明らかである。しかも前記超
電導体を簡単な製造工程で得ることができ、本発明は有
効である。
【００２２】
実施例１ Y 2 Cu2 O 5 ，BaO 2 ，CuO を出発原料とし、Y:Ba:Cu
の比が１．８：２．４：３．４になるように混合する。
さらに成型し、その後１０３０℃で２０分加熱し、１０
００℃まで２分で冷却した後、８９０℃まで１℃／ｈの
割合で徐冷し、その後炉冷する。さらに、１気圧の酸素
気流中で６００℃で１ｈ加熱後炉冷することにより超電
導体を製造した。
の比が１．８：２．４：３．４になるように混合する。
さらに成型し、その後１０３０℃で２０分加熱し、１０
００℃まで２分で冷却した後、８９０℃まで１℃／ｈの
割合で徐冷し、その後炉冷する。さらに、１気圧の酸素
気流中で６００℃で１ｈ加熱後炉冷することにより超電
導体を製造した。
【００２３】図１は、このようにして得られた超電導体
の結晶の偏光顕微鏡写真である。別に、従来の出発原料
として、Y 2 BaCuO 5 とY Ba2 Cu3 O x ，Y 2 BaCuO 5
とBaCuO 2 とCuO ，Y 2 O 3 とBaCuO 2 とCuO を用い
て、同様にして超電導体を製造した。図２〜４は、順に
このようにして従来の出発原料が得られた３つの超電導
体の組織の偏光顕微鏡写真である。
の結晶の偏光顕微鏡写真である。別に、従来の出発原料
として、Y 2 BaCuO 5 とY Ba2 Cu3 O x ，Y 2 BaCuO 5
とBaCuO 2 とCuO ，Y 2 O 3 とBaCuO 2 とCuO を用い
て、同様にして超電導体を製造した。図２〜４は、順に
このようにして従来の出発原料が得られた３つの超電導
体の組織の偏光顕微鏡写真である。
【００２４】これらを比較すれば明らかなように、図１
に示す本発明による超電導体の結晶中に分散しているY
2 BaCuO 5 のサイズは図２〜４に示す従来の出発原料よ
り製造した超電導体のそれよりも小さかった。 実施例２ 実施例１と同様に超電導体を製造した。出発原料も実施
例１と同様である。表１に示すようにY 2 Cu2 O 5 ，Ba
O 2 ，CuO を出発原料とした超電導体の77K,1T（テス
ラ）における磁化測定での臨界電流密度は、従来の出発
原料より製造した超電導体のそれよりも高かった。 実施例３ 実施例１と同様に超電導体ペレットを製造した。ペレッ
トサイズは直径約１６mm、高さ約７mmである。これらの
ペレットを直径１２mm、表面磁束密度０．４Ｔの永久磁
石を用いて磁気浮上力を測定したところ、表２に示すよ
うにY 2 Cu2 O5 ，BaO 2 ，CuO を出発原料にしたペレ
ットの磁気浮上力は、他の従来の出発原料より製造した
ペレットのそれよりも高かった。 実施例４ Y 2 Cu2 O 5 の代わりにＹ以外のREを含むSm2 Cu2 O
5 ，Eu2 Cu2 O 5 ，Gd2Cu2 O 5 ，Dy2 Cu2 O 5 ，Ho2
Cu2 O 5 ，Er2 Cu2 O 5 ，Yb2 Cu2 O 5 を用いて実施例
１と同様にして超電導体を製造した。得られた超電導体
の77K,1Tで磁化測定により得られた臨界電流密度を表３
に示す。すべてのRE系で効果が認められた。 実施例５ 白金、ロジウム、酸化セリウムを夫々０．５重量％原料
に添加以外実施例１と同様にして超電導体を製造した。
得られた超電導体の臨界電流密度を実施例４と同様な方
法で測定した結果を表４に示す。これらを添加した場合
は、添加しない場合に比べて臨界電流密度がかなり向上
したことが明らかである。 実施例６ Y2 Cu2 O 5 ,BaO2 ,BaCuO2 を出発原料とし、Y:Ba:Cu
の比が１．８：２．４：３．４になるように混合する。
さらに成型し、その後１０３０℃で２０分加熱し、１０
１０℃になるまで２０分で冷却した後、ペレット下面が
最も温度が低くなるように、その周囲にそれぞれ１℃／
cm、５℃／cm、９℃／cmの温度勾配をつけ、８８０℃ま
で１℃／h の割合で徐冷し、その後炉冷する。
に示す本発明による超電導体の結晶中に分散しているY
2 BaCuO 5 のサイズは図２〜４に示す従来の出発原料よ
り製造した超電導体のそれよりも小さかった。 実施例２ 実施例１と同様に超電導体を製造した。出発原料も実施
例１と同様である。表１に示すようにY 2 Cu2 O 5 ，Ba
O 2 ，CuO を出発原料とした超電導体の77K,1T（テス
ラ）における磁化測定での臨界電流密度は、従来の出発
原料より製造した超電導体のそれよりも高かった。 実施例３ 実施例１と同様に超電導体ペレットを製造した。ペレッ
トサイズは直径約１６mm、高さ約７mmである。これらの
ペレットを直径１２mm、表面磁束密度０．４Ｔの永久磁
石を用いて磁気浮上力を測定したところ、表２に示すよ
うにY 2 Cu2 O5 ，BaO 2 ，CuO を出発原料にしたペレ
ットの磁気浮上力は、他の従来の出発原料より製造した
ペレットのそれよりも高かった。 実施例４ Y 2 Cu2 O 5 の代わりにＹ以外のREを含むSm2 Cu2 O
5 ，Eu2 Cu2 O 5 ，Gd2Cu2 O 5 ，Dy2 Cu2 O 5 ，Ho2
Cu2 O 5 ，Er2 Cu2 O 5 ，Yb2 Cu2 O 5 を用いて実施例
１と同様にして超電導体を製造した。得られた超電導体
の77K,1Tで磁化測定により得られた臨界電流密度を表３
に示す。すべてのRE系で効果が認められた。 実施例５ 白金、ロジウム、酸化セリウムを夫々０．５重量％原料
に添加以外実施例１と同様にして超電導体を製造した。
得られた超電導体の臨界電流密度を実施例４と同様な方
法で測定した結果を表４に示す。これらを添加した場合
は、添加しない場合に比べて臨界電流密度がかなり向上
したことが明らかである。 実施例６ Y2 Cu2 O 5 ,BaO2 ,BaCuO2 を出発原料とし、Y:Ba:Cu
の比が１．８：２．４：３．４になるように混合する。
さらに成型し、その後１０３０℃で２０分加熱し、１０
１０℃になるまで２０分で冷却した後、ペレット下面が
最も温度が低くなるように、その周囲にそれぞれ１℃／
cm、５℃／cm、９℃／cmの温度勾配をつけ、８８０℃ま
で１℃／h の割合で徐冷し、その後炉冷する。
【００２５】さらに１気圧の酸素気流中で６００℃で１
ｈ加熱後炉冷することにより超電導体を製造した。
ｈ加熱後炉冷することにより超電導体を製造した。
【００２６】これらの超電導体を実施例３と同様な方法
で、磁気浮上力を測定した。その結果を表５に示すよう
に、高い磁気浮上力を示した。
で、磁気浮上力を測定した。その結果を表５に示すよう
に、高い磁気浮上力を示した。
【００２７】 表１ 出発原料と臨界電流密度 出発原料 臨界電流密度(77K,1T) （Ａ／cm2 ） Y 2 Cu2 O 5 ＋BaO 2 ＋CuO １１，５００ Y 2 BaCuO 5 ＋YBa 2 Cu3 O x ８，０００ Y 2 BaCuO 5 ＋BaCuO 2 ＋CuO ７，８００ Y 2 O 3 ＋BaCuO 2 ＋CuO ６，０００ 表２ 出発原料と磁気浮上力 出発原料 磁気浮上力（Ｋｇｆ） Y 2 Cu2 O 5 ＋BaO 2 ＋CuO ０．７２ Y 2 BaCuO 5 ＋YBa 2 Cu3 O x ０．２８ Y 2 BaCuO 5 ＋BaCuO 2 ＋CuO ０．２６ Y 2 O 3 ＋BaCuO 2 ＋CuO ０．２７ 表３ 置換物質と臨界電流密度 Ｙと置換する物質 磁界電流密度(77K,1T) （Ａ／cm2 ） Ｓｍ １１，０００ Ｅｕ １０，５００ Ｇｄ １０，０００ Ｄｙ １０，５００ Ｈｏ １１，０００ Ｅｒ １０，０００ Ｙｂ ９，５００ 表４ 添加物と臨界電流密度 添加物（添加量０．５重量％） 臨界電流密度(77K,1T) （Ａ／cm2 ） 白金 １７，５００ ロジウム １８，０００ 酸化セリウム １６，５００ 表５ 温度勾配と磁気浮上力 温度勾配（℃／cm） 磁気浮上力（kgf) １ １．１０ ５ １．０５ ９ ０．９１
【００２８】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明にれ
ば、結晶のサイズが小さく臨界電流密度と磁気浮上力が
高い酸化物系超電導体を、簡単な製造工程で製造するこ
とができる。
ば、結晶のサイズが小さく臨界電流密度と磁気浮上力が
高い酸化物系超電導体を、簡単な製造工程で製造するこ
とができる。
【図１】本発明に従ってY 2 Cu2 O 5 ，BaとCuの酸化物
からつくられた超電導体の結晶の顕微鏡写真。
からつくられた超電導体の結晶の顕微鏡写真。
【図２】Y 2 BaCuO 5 とYBa 2 Cu3 O x からつくられた
超電導体の結晶の顕微鏡写真。
超電導体の結晶の顕微鏡写真。
【図３】Y 2 BaCuO 5 とBaCuO 2 とCuO からつくられた
超電導体の結晶の顕微鏡写真。
超電導体の結晶の顕微鏡写真。
【図４】Y 2 O 3 とBaCuO 2 とCuO からつくられた超電
導体の結晶の顕微鏡写真。
導体の結晶の顕微鏡写真。
【図５】本発明による原料に白金を添加して得られた超
電導体の結晶の顕微鏡写真。
電導体の結晶の顕微鏡写真。
【図６】本発明による原料にロジウムを添加して得られ
た超電導体の結晶の顕微鏡写真。
た超電導体の結晶の顕微鏡写真。
【図７】本発明による原料に酸化セリウムを添加して得
られた超電導体の結晶の顕微鏡写真。
られた超電導体の結晶の顕微鏡写真。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000006655 新日本製鐵株式会社 東京都千代田区大手町２丁目６番３号 (72)発明者 近 藤 章 弘 東京都江東区東雲１−14−３ 財団法人国 際超電導産業技術研究センター 超電導工 学研究所内 (72)発明者 藤 本 浩 之 東京都江東区東雲１−14−３ 財団法人国 際超電導産業技術研究センター 超電導工 学研究所内 (72)発明者 村 上 雅 人 東京都江東区東雲１−14−３ 財団法人国 際超電導産業技術研究センター 超電導工 学研究所内 (72)発明者 腰 塚 直 己 東京都江東区東雲１−14−３ 財団法人国 際超電導産業技術研究センター 超電導工 学研究所内 (72)発明者 田 中 昭 二 東京都江東区東雲１−14−３ 財団法人国 際超電導産業技術研究センター 超電導工 学研究所内
Claims (10)
- 【請求項１】RE2 Cu2 O 5 （REはＹ，Sm，Eu，Gd，Dy，
Ho，Er，Ybのグループより選ばれる希土類元素を示
す），Ba酸化物，およびCu酸化物を原料として、混合・
成型し、さらに熱処理を施すことにより超電導相を成長
させることを特徴とするREBaCuO系酸化物超電導体の製
造方法。 - 【請求項２】Ba酸化物，Cu酸化物の代わりにBaCu酸化物
を原料として用いる請求項１記載の方法。 - 【請求項３】前記熱処理は部分溶融後、徐冷することに
より超電導相を成長させることを特徴とする熱処理であ
る請求項１記載の方法。 - 【請求項４】前記部分溶融温度が９５０〜１２５０℃で
ある請求項３記載の方法。 - 【請求項５】前記徐冷速度が０．２〜２０℃／ｈである
請求項３記載の方法。 - 【請求項６】１℃／cm以上の温度勾配下で、前記徐冷を
実施する請求項３記載の方法。 - 【請求項７】原料に白金あるいは白金化合物を白金とし
て０．１〜２重量％添加する請求項１記載の方法。 - 【請求項８】原料にロジウムを０．０１〜２重量％添加
する請求項１記載の方法。 - 【請求項９】原料にセリウム酸化物を酸化セリウム（Ｃ
ｅＯ２）として０．１〜２重量％添加する請求項１記載
の方法。 - 【請求項１０】超電導相を成長させた後、酸素富化雰囲
気において６５０〜３００℃の温度範囲で２〜５００時
間保持するか、もしくは最高６５０℃、最低３００℃の
温度範囲を２〜５００時間かけて冷却することにより、
超電導相に酸素を付加する請求項１記載の方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10195392A JP3155333B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 臨界電流密度の高い酸化物超電導体の製造方法 |
| EP97118391A EP0834931B1 (en) | 1992-03-27 | 1993-03-26 | Oxide superconductor having large magnetic levitation force and its production method |
| EP93105034A EP0562618B1 (en) | 1992-03-27 | 1993-03-26 | Oxide superconductor having large magnetic levitation force and its production method |
| DE69318875T DE69318875T2 (de) | 1992-03-27 | 1993-03-26 | Oxidsupraleiter mit grosser magnetischer Schwebekraft und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE69330762T DE69330762T2 (de) | 1992-03-27 | 1993-03-26 | Oxidsupraleiter mit grosser magnetischer Schwebekraft und Verfahren zu seiner Herstellung |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10195392A JP3155333B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 臨界電流密度の高い酸化物超電導体の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05279033A true JPH05279033A (ja) | 1993-10-26 |
| JP3155333B2 JP3155333B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=14314254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10195392A Expired - Fee Related JP3155333B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 臨界電流密度の高い酸化物超電導体の製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3155333B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5968878A (en) * | 1997-02-28 | 1999-10-19 | International Superconductivity Technology Center | Oxide superconductor and method of producing same |
| US5998338A (en) * | 1997-03-24 | 1999-12-07 | Superconductivity Research Laboratory | Method for preparing oxide superconductors |
| US6255255B1 (en) | 1998-11-30 | 2001-07-03 | Nippon Steel Corporation | Oxide superconducting material and method of producing the same |
| KR101456152B1 (ko) * | 2012-08-06 | 2014-11-03 | 서울대학교산학협력단 | 초전도체 및 초전도체 형성방법 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP10195392A patent/JP3155333B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5968878A (en) * | 1997-02-28 | 1999-10-19 | International Superconductivity Technology Center | Oxide superconductor and method of producing same |
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| US6255255B1 (en) | 1998-11-30 | 2001-07-03 | Nippon Steel Corporation | Oxide superconducting material and method of producing the same |
| KR101456152B1 (ko) * | 2012-08-06 | 2014-11-03 | 서울대학교산학협력단 | 초전도체 및 초전도체 형성방법 |
| JP2015532630A (ja) * | 2012-08-06 | 2015-11-12 | エスエヌユー アールアンドディービー ファウンデイション | 超伝導体及び超伝導体の形成方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3155333B2 (ja) | 2001-04-09 |
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