JPH0543341A - 酸化物系超電導バルクと金属の接合方法 - Google Patents
酸化物系超電導バルクと金属の接合方法Info
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- JPH0543341A JPH0543341A JP3040814A JP4081491A JPH0543341A JP H0543341 A JPH0543341 A JP H0543341A JP 3040814 A JP3040814 A JP 3040814A JP 4081491 A JP4081491 A JP 4081491A JP H0543341 A JPH0543341 A JP H0543341A
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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
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】酸化物系超電導バルク−金属の良好な接合を実
現し、低接触抵抗で通電時の発熱量の小さい接合方法を
得ることを目的とする。 【構成】成形、焼結処理後の酸化物系超電導バルクの表
面の付着物およびに非超電導相部を除去する手段、付着
物およびに非超電導相部を除去した酸化物系超電導バル
クの表面に金属厚膜を形成する手段、充分焼きなました
薄肉金属テープを金属厚膜上に巻き付けた後、冷間静水
圧プレスにより圧力を加えた後に熱処理する。
現し、低接触抵抗で通電時の発熱量の小さい接合方法を
得ることを目的とする。 【構成】成形、焼結処理後の酸化物系超電導バルクの表
面の付着物およびに非超電導相部を除去する手段、付着
物およびに非超電導相部を除去した酸化物系超電導バル
クの表面に金属厚膜を形成する手段、充分焼きなました
薄肉金属テープを金属厚膜上に巻き付けた後、冷間静水
圧プレスにより圧力を加えた後に熱処理する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は酸化物系超電導バルクと
金属を低接触抵抗で接合する方法に関する。
金属を低接触抵抗で接合する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、酸化物系超電導バルクと金属の接
合には、酸化物系超電導体バルクに対して、電気抵抗が
小さく超電導特性を劣化させない金属であるＡｇ、Ａｕ
等の金属を蒸着して、酸化物系超電導バルクに金属電極
を形成する方法が行われている。また、Ａｇ、Ａｕ等の
金属を箔状に加工して熱処理により圧着する方法や、ス
プレー法による接合方法も行われている。
合には、酸化物系超電導体バルクに対して、電気抵抗が
小さく超電導特性を劣化させない金属であるＡｇ、Ａｕ
等の金属を蒸着して、酸化物系超電導バルクに金属電極
を形成する方法が行われている。また、Ａｇ、Ａｕ等の
金属を箔状に加工して熱処理により圧着する方法や、ス
プレー法による接合方法も行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の蒸着、スプレー
法により酸化物系超電導バルクに金属を接合する方法で
は接触抵抗が大きい難点がある。成形、焼結後の酸化物
系超電導バルク表面は付着物が付いていたり、非超電導
相の薄い膜が形成されていることがある。これにＡｇ、
Ａｕ等の金属を蒸着したり、箔状に加工して熱処理によ
り圧着する方法や、スプレー法による接合方法による場
合、酸化物系超電導体バルクと金属との界面に付着物や
非超電導相が存在し、高抵抗の接合となりやすい。
法により酸化物系超電導バルクに金属を接合する方法で
は接触抵抗が大きい難点がある。成形、焼結後の酸化物
系超電導バルク表面は付着物が付いていたり、非超電導
相の薄い膜が形成されていることがある。これにＡｇ、
Ａｕ等の金属を蒸着したり、箔状に加工して熱処理によ
り圧着する方法や、スプレー法による接合方法による場
合、酸化物系超電導体バルクと金属との界面に付着物や
非超電導相が存在し、高抵抗の接合となりやすい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】酸化物系超電導バルクと
金属の接触抵抗を抑えるには、成形、焼結後のバルク表
面のゴミ、非超電導相を取り除き、バルク表面の改質を
行うことが有効である。そこで本発明では、焼結後のバ
ルク表面をアルゴンスパッタまたは希塩酸、希硝酸によ
るエッチングで処理し、清浄面とする。清浄面に対し、
低抵抗の金属または合金を蒸着するか、あるいは、これ
らの粉末を有機溶剤に分散したペーストを塗布するなど
して超電導バルクに金属の厚膜を形成する。金属厚膜の
形成されたバルクに低抵抗の金属または合金の薄肉テー
プを巻き付け、冷間静水圧プレス、熱処理を施して密着
させる。このような方法で酸化物系超電導バルク−金属
の良好な接合を得る。
金属の接触抵抗を抑えるには、成形、焼結後のバルク表
面のゴミ、非超電導相を取り除き、バルク表面の改質を
行うことが有効である。そこで本発明では、焼結後のバ
ルク表面をアルゴンスパッタまたは希塩酸、希硝酸によ
るエッチングで処理し、清浄面とする。清浄面に対し、
低抵抗の金属または合金を蒸着するか、あるいは、これ
らの粉末を有機溶剤に分散したペーストを塗布するなど
して超電導バルクに金属の厚膜を形成する。金属厚膜の
形成されたバルクに低抵抗の金属または合金の薄肉テー
プを巻き付け、冷間静水圧プレス、熱処理を施して密着
させる。このような方法で酸化物系超電導バルク−金属
の良好な接合を得る。
【０００５】
【作用】本発明の作用を以下に説明する。図１は成形、
焼結後の酸化物系超電導バルクの表面を説明図である。
超電導相１の上にゴミ等の付着物２があったり、非超電
導相３の膜が形成されているため、この状態で金属と接
合すると高抵抗の相が形成される。接触抵抗を抑えるた
めの前処理として、酸化物系超電導バルクの接合面の改
質を行い、非清浄面を除去する必要がある。表面の改質
方法としてはアルゴンスパッタ、または希塩酸、希硝酸
によるエッチングがある。いずれかの方法で清浄面を現
すとバルク表面は図２のようになる。
焼結後の酸化物系超電導バルクの表面を説明図である。
超電導相１の上にゴミ等の付着物２があったり、非超電
導相３の膜が形成されているため、この状態で金属と接
合すると高抵抗の相が形成される。接触抵抗を抑えるた
めの前処理として、酸化物系超電導バルクの接合面の改
質を行い、非清浄面を除去する必要がある。表面の改質
方法としてはアルゴンスパッタ、または希塩酸、希硝酸
によるエッチングがある。いずれかの方法で清浄面を現
すとバルク表面は図２のようになる。
【０００６】図２の清浄面に金属厚膜５を形成させる。
用いる金属は抵抗の小さいもので、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、
Ｃｕまたはこれらの合金が適当である。これらの金属を
酸化物系超電導体バルクの表面に蒸着させて厚膜を作
る。厚膜を作る方法としては金属粉末を有機溶剤に分散
させたペーストをバルク表面に塗布してもよい。このと
き分散させる金属粉末は１μｍ以下の微細なものが適当
である。有機溶剤としてはトリクロロエタン、トリクロ
ロエチレン、酢酸メチル等を用いることが出来る。バル
ク表面に金属厚膜を形成させると図３のようになる。
用いる金属は抵抗の小さいもので、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、
Ｃｕまたはこれらの合金が適当である。これらの金属を
酸化物系超電導体バルクの表面に蒸着させて厚膜を作
る。厚膜を作る方法としては金属粉末を有機溶剤に分散
させたペーストをバルク表面に塗布してもよい。このと
き分散させる金属粉末は１μｍ以下の微細なものが適当
である。有機溶剤としてはトリクロロエタン、トリクロ
ロエチレン、酢酸メチル等を用いることが出来る。バル
ク表面に金属厚膜を形成させると図３のようになる。
【０００７】上記の方法で図３に示す金属厚膜に覆われ
たバルクに、薄肉の金属テープ６を図４に示すように巻
き付ける。この場合も金属は抵抗の小さいもので、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕまたはこれらの合金が適当であ
る。テープは、肉厚が０．０１〜０．１ｍｍとし、充分
に焼きなましを行って加工のひずみを除いたものであ
る。銀テープの場合で３００℃で１〜３時間程度の処理
が必要である。また酸、アルコール等でテープ表面の付
着物を除去しておくことも必要である。
たバルクに、薄肉の金属テープ６を図４に示すように巻
き付ける。この場合も金属は抵抗の小さいもので、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕまたはこれらの合金が適当であ
る。テープは、肉厚が０．０１〜０．１ｍｍとし、充分
に焼きなましを行って加工のひずみを除いたものであ
る。銀テープの場合で３００℃で１〜３時間程度の処理
が必要である。また酸、アルコール等でテープ表面の付
着物を除去しておくことも必要である。
【０００８】金属テープを巻き付けた超電導バルクに図
５に示すように冷間静水圧プレスを施し、バルクにテー
プ６を密着させる。プレス圧は２０００〜４０００ｋｇ
／ｃｍ2程度である。次に熱処理して超電導バルクと金
属の界面を反応させる。熱処理条件は５００〜９００℃
で１０〜１００時間である。熱処理後、図６に示すよう
に酸化物系超電導体−金属界面７が形成される。
５に示すように冷間静水圧プレスを施し、バルクにテー
プ６を密着させる。プレス圧は２０００〜４０００ｋｇ
／ｃｍ2程度である。次に熱処理して超電導バルクと金
属の界面を反応させる。熱処理条件は５００〜９００℃
で１０〜１００時間である。熱処理後、図６に示すよう
に酸化物系超電導体−金属界面７が形成される。
【０００９】このような方法で、接触抵抗を抑えた、酸
化物系超電導バルクと金属の接合が可能となる。接合後
の超電導バルク−金属の界面には絶縁相、半導体相等は
形成されず、良好な接合状態を得ることが出来た。得ら
れた界面の接触抵抗は１０-8Ω・ｃｍ2以下と極めて低
いものであった。
化物系超電導バルクと金属の接合が可能となる。接合後
の超電導バルク−金属の界面には絶縁相、半導体相等は
形成されず、良好な接合状態を得ることが出来た。得ら
れた界面の接触抵抗は１０-8Ω・ｃｍ2以下と極めて低
いものであった。
【００１０】
【発明の効果】以上のように、酸化物系超電導バルクの
非清浄面を取り除き、低抵抗の金属の厚膜形成後に金属
テープを巻き、熱処理する方法で金属と接合することに
より、１０-8Ω・ｃｍ2以下の接触抵抗を得ることが出
来る。この金属電極が設けられた超電導バルクを超電導
電流リードとして用いると、通電による発熱量を低減さ
せる効果がある。
非清浄面を取り除き、低抵抗の金属の厚膜形成後に金属
テープを巻き、熱処理する方法で金属と接合することに
より、１０-8Ω・ｃｍ2以下の接触抵抗を得ることが出
来る。この金属電極が設けられた超電導バルクを超電導
電流リードとして用いると、通電による発熱量を低減さ
せる効果がある。
【図１】非清浄面除去前の超電導バルク表面の模式図で
ある。
ある。
【図２】非清浄面除去後の超電導バルク表面の模式図で
ある。
ある。
【図３】金属厚膜形成後の超電導バルク表面の模式図で
ある。
ある。
【図４】超電導バルクの金属テープの巻き付け方を示す
図である。
図である。
【図５】冷間静水圧プレスによる金属テープの密着方法
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図６】熱処理後の超電導バルク−金属界面の模式図で
ある。
ある。
１ 超電導相 ２ 付着物 ３ 非超電導相 ４ 超電導バルク ５ 金属厚膜 ６ 金属テープ ７ 超電導バルク−金属界面
Claims (1)
- 【請求項１】成形、焼結処理後の酸化物系超電導バルク
の表面の付着物およびに非超電導相部を除去する手段、
付着物およびに非超電導相部を除去した酸化物系超電導
バルクの表面に金属厚膜を形成する手段、充分焼きなま
した薄肉金属テープを金属厚膜上に巻き付けた後、冷間
静水圧プレスにより圧力を加えた後に熱処理することを
特徴とする酸化物系超電導バルクと金属の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3040814A JPH0543341A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 酸化物系超電導バルクと金属の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3040814A JPH0543341A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 酸化物系超電導バルクと金属の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0543341A true JPH0543341A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=12591121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3040814A Pending JPH0543341A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 酸化物系超電導バルクと金属の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0543341A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6143697A (en) * | 1998-08-17 | 2000-11-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for producing superconducting thick film |
| WO2005096440A1 (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Council Of Scientific And Industrial Research | Process for the preparation of low contact resistance contact on a high transition temperature superconductors |
| JP2010205717A (ja) * | 2009-09-14 | 2010-09-16 | Council Scient Ind Res | 高転移温度超伝導体に低接点抵抗の接点を製造する方法 |
| CN117947386A (zh) * | 2024-03-26 | 2024-04-30 | 成都晨发泰达航空科技股份有限公司 | 高致密度eb-pvd金属涂层及其制备方法 |
-
1991
- 1991-02-14 JP JP3040814A patent/JPH0543341A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6143697A (en) * | 1998-08-17 | 2000-11-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for producing superconducting thick film |
| WO2005096440A1 (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Council Of Scientific And Industrial Research | Process for the preparation of low contact resistance contact on a high transition temperature superconductors |
| US7792560B2 (en) * | 2004-03-31 | 2010-09-07 | Council Of Scientific And Industrial Research | Process for the preparation of low contact resistant contact on a high transition temperature superconductors |
| US20110281734A1 (en) * | 2004-03-31 | 2011-11-17 | Council Of Scientific And Industrial Research | Process for the preparation of low contact resistant contact on a high transition temperature superconductors |
| US8306590B2 (en) | 2004-03-31 | 2012-11-06 | Council Of Scientific And Industrial Research | Process for the preparation of low contact resistant contact on a high transition temperature superconductors |
| JP2010205717A (ja) * | 2009-09-14 | 2010-09-16 | Council Scient Ind Res | 高転移温度超伝導体に低接点抵抗の接点を製造する方法 |
| CN117947386A (zh) * | 2024-03-26 | 2024-04-30 | 成都晨发泰达航空科技股份有限公司 | 高致密度eb-pvd金属涂层及其制备方法 |
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