JPH0543365A - 酸化物超電導管状導体 - Google Patents
酸化物超電導管状導体Info
- Publication number
- JPH0543365A JPH0543365A JP3219202A JP21920291A JPH0543365A JP H0543365 A JPH0543365 A JP H0543365A JP 3219202 A JP3219202 A JP 3219202A JP 21920291 A JP21920291 A JP 21920291A JP H0543365 A JPH0543365 A JP H0543365A
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- Japan
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- oxide superconducting
- silver
- present
- conduit
- conductor
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- Pending
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-
- 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
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、Ｊｃ値特性（臨界電流密度特
性），および耐ヒートサイクル性を改善してシールド特
性の向上を図ることを目的とする。 【構成】 本発明の酸化物超電導管状導体は、酸化物超
電導材を管状に成形して成るバルク体１の内外面の片側
または両側に、銀層２，あるいは銀中間層３とステンレ
ス４から成るクラッド層を補強材として被覆した構成を
有する。
性），および耐ヒートサイクル性を改善してシールド特
性の向上を図ることを目的とする。 【構成】 本発明の酸化物超電導管状導体は、酸化物超
電導材を管状に成形して成るバルク体１の内外面の片側
または両側に、銀層２，あるいは銀中間層３とステンレ
ス４から成るクラッド層を補強材として被覆した構成を
有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は酸化物超電導管状導体に
関し、特に、Ｊｃ値（臨界電流密度特性）特性，および
耐ヒートサイクル性を改善し、シールド特性を向上させ
た酸化物超電導管状導体に関する。
関し、特に、Ｊｃ値（臨界電流密度特性）特性，および
耐ヒートサイクル性を改善し、シールド特性を向上させ
た酸化物超電導管状導体に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化物超電導体は、そのマイスナー効果
により磁気シールドに適用することができ、弱磁場に対
しては完全に遮蔽でき、また、強磁場のシールドに対し
ても可能性があるものとして検討されており、液体窒素
温度（７７Ｋ）における酸化物超電導体の有力な応用分
野として注目されている。
により磁気シールドに適用することができ、弱磁場に対
しては完全に遮蔽でき、また、強磁場のシールドに対し
ても可能性があるものとして検討されており、液体窒素
温度（７７Ｋ）における酸化物超電導体の有力な応用分
野として注目されている。
【０００３】このようなシールド体としての酸化物超電
導体は、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ，Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ
−Ｏ等の臨界温度の高いバルク材から構成され、その形
状は使用目的によって異なるが、円筒状に成形される場
合が多く、現状レベルにおいて２０〜３０Ｇ以下の弱磁
場については完全に遮蔽することができる。また、強磁
場については遮蔽によって１０００Ｇを２０Ｇ程度まで
落とす遮蔽体が要望されており、その試作開発がなされ
ている。この酸化物超電導体のシールド特性はＪｃ値
（臨界電流密度特性）に依存し、Ｊｃ値が高い方がシー
ルド特性は良好となる。
導体は、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ，Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ
−Ｏ等の臨界温度の高いバルク材から構成され、その形
状は使用目的によって異なるが、円筒状に成形される場
合が多く、現状レベルにおいて２０〜３０Ｇ以下の弱磁
場については完全に遮蔽することができる。また、強磁
場については遮蔽によって１０００Ｇを２０Ｇ程度まで
落とす遮蔽体が要望されており、その試作開発がなされ
ている。この酸化物超電導体のシールド特性はＪｃ値
（臨界電流密度特性）に依存し、Ｊｃ値が高い方がシー
ルド特性は良好となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の酸化物
超電導管状導体によると、次のような問題点を有してい
る。
超電導管状導体によると、次のような問題点を有してい
る。
【０００５】(1) 酸化物超電導粉を単に焼結した構造で
あるため、Ｊｃ値特性が低く、低いシールド特性しか得
られない。
あるため、Ｊｃ値特性が低く、低いシールド特性しか得
られない。
【０００６】(2) 酸化物超電導体を液体窒素温度まで冷
却する際、そのヒートショックによってクラックが発生
し易く、クラックが発生すると微小といえどもシールド
特性を劣化させてしまう。また、クラックが大きくなれ
ば使用が困難になる。
却する際、そのヒートショックによってクラックが発生
し易く、クラックが発生すると微小といえどもシールド
特性を劣化させてしまう。また、クラックが大きくなれ
ば使用が困難になる。
【０００７】従って、本発明の目的はＪｃ値特性，およ
び耐ヒートサイクル性を改善し、シールド特性の向上を
図ることができる酸化物超電導管状導体を提供すること
である。
び耐ヒートサイクル性を改善し、シールド特性の向上を
図ることができる酸化物超電導管状導体を提供すること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
み、Ｊｃ値特性，および耐ヒートサイクル性を改善して
シールド特性の向上を図るため、酸化物超電導材を管状
に成形してなるバルク体の内外面の片側または両側に
銀，あるいは銀のクラッド材を補強材として被覆した酸
化物超電導管状導体を提供するものである。
み、Ｊｃ値特性，および耐ヒートサイクル性を改善して
シールド特性の向上を図るため、酸化物超電導材を管状
に成形してなるバルク体の内外面の片側または両側に
銀，あるいは銀のクラッド材を補強材として被覆した酸
化物超電導管状導体を提供するものである。
【０００９】前記酸化物超電導材としては、高温相（例
えば、２２２３相），低温相（例えば、２２１２相）の
Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ，Ｂｉ／Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ
−Ｃｕ−Ｏ，Ｔｌ−Ｂａ／Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ，ある
いはＹ系（Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ）等のものを適用するこ
とができ、また、通常の（１２３）組成のバルク体や、
Ｙリッチの（１２３＋２１１）組成の超急冷粉等も使用
することもできる。更に、前記銀のクラッド材として
は、例えば、銀クラッドステンレス鋼（Ａｇ／ＳＵＳ）
から構成することができる。
えば、２２２３相），低温相（例えば、２２１２相）の
Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ，Ｂｉ／Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ
−Ｃｕ−Ｏ，Ｔｌ−Ｂａ／Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ，ある
いはＹ系（Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ）等のものを適用するこ
とができ、また、通常の（１２３）組成のバルク体や、
Ｙリッチの（１２３＋２１１）組成の超急冷粉等も使用
することもできる。更に、前記銀のクラッド材として
は、例えば、銀クラッドステンレス鋼（Ａｇ／ＳＵＳ）
から構成することができる。
【００１０】
【作用】本発明の酸化物超電導管状導体は上記のように
構成されているため、酸化物超電導管状導体の高強度化
が図れ、大径サイズのものでも冷却時のクラック発生が
なくなる。このため、シールド特性を低下させることが
ない。また、ステンレス鋼を用いたものでは加工工程に
おいて結晶の緻密化が図れ、高Ｊｃ値特性が得られ、そ
の結果、シールド特性を向上させることができる。
構成されているため、酸化物超電導管状導体の高強度化
が図れ、大径サイズのものでも冷却時のクラック発生が
なくなる。このため、シールド特性を低下させることが
ない。また、ステンレス鋼を用いたものでは加工工程に
おいて結晶の緻密化が図れ、高Ｊｃ値特性が得られ、そ
の結果、シールド特性を向上させることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の酸化物超電導管状導体につい
て添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明
の一実施例を示し、酸化物超電導材を管状に成形してな
るバルク体１の内面に銀層２が、外面には銀中間層３お
よびステンレス４が被覆され、酸化物超電導管状導体５
が構成されている。
て添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明
の一実施例を示し、酸化物超電導材を管状に成形してな
るバルク体１の内面に銀層２が、外面には銀中間層３お
よびステンレス４が被覆され、酸化物超電導管状導体５
が構成されている。
【００１２】バルク体１は酸化物超電導材としてＢｉ2
Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏy を用い、焼結後の冷却温度を速
くすることにより臨界温度Ｔc ＝９２Ｋを得ている。
Ｓｒ2 Ｃａ1 Ｃｕ2 Ｏy を用い、焼結後の冷却温度を速
くすることにより臨界温度Ｔc ＝９２Ｋを得ている。
【００１３】このような構成において、酸化物超電導管
状導体５を外径Ｄ＝７０ｍｍ，肉厚ｔ＝５ｍｍ，長さｌ
＝３００ｍｍを有する図２に示すような両端開放の円筒
体とした。ここで、円筒体の一部より３ｃｍ長のサンプ
ルを切り出し、Ｊｃ値特性を測定したところ、７７Ｋ，
ＯＴにて約６０００Ｈ／ｃｍ2 の値を示し、良好なＪｃ
値特性が得られていることが判った。
状導体５を外径Ｄ＝７０ｍｍ，肉厚ｔ＝５ｍｍ，長さｌ
＝３００ｍｍを有する図２に示すような両端開放の円筒
体とした。ここで、円筒体の一部より３ｃｍ長のサンプ
ルを切り出し、Ｊｃ値特性を測定したところ、７７Ｋ，
ＯＴにて約６０００Ｈ／ｃｍ2 の値を示し、良好なＪｃ
値特性が得られていることが判った。
【００１４】また、作成した円筒状の酸化物超電導管状
導体５を７７Ｋで冷却して超電導状態とし、外部より磁
場を印加するとともに、酸化物超電導管状導体５の中心
部にガウスメータを設置してシールド特性を測定した。
図３はその測定結果を示す。これから判るように、内部
磁場は印加磁場６０Ｇまでほとんど発生しておらず、６
０Ｇから急激に上昇している。即ち、酸化物超電導管状
導体５の貫通磁場は６０Ｇであることが分かる。この値
は通常のバルク体１のみで製作した酸化物超電導管状導
体より倍近く高くなっており、シールド体として良好な
特性を示していることになる。
導体５を７７Ｋで冷却して超電導状態とし、外部より磁
場を印加するとともに、酸化物超電導管状導体５の中心
部にガウスメータを設置してシールド特性を測定した。
図３はその測定結果を示す。これから判るように、内部
磁場は印加磁場６０Ｇまでほとんど発生しておらず、６
０Ｇから急激に上昇している。即ち、酸化物超電導管状
導体５の貫通磁場は６０Ｇであることが分かる。この値
は通常のバルク体１のみで製作した酸化物超電導管状導
体より倍近く高くなっており、シールド体として良好な
特性を示していることになる。
【００１５】次に、液体窒素温度と室温との間のヒート
サイクルを５０回繰り返し、ヒートショックによる酸化
物超電導管状導体５の特性劣化を観察した。しかし、本
発明の酸化物超電導管状導体５は特に特性の劣化はな
く、良好な耐ヒートサイクル性を有していることが分か
った。ここで、比較用に外径Ｄ＝３０ｍｍ，４５ｍｍ，
６０ｍｍ，１００ｍｍの通常のバルク体１のみで製作し
た酸化物超電導管状導体についてヒートサイクル試験を
行ったところ、Ｄ＝５０ｍｍ越えるサイズのものはヒー
トショックに弱く、２〜３回の使用でクラックが発生し
てしまい使用不可能なものになった。
サイクルを５０回繰り返し、ヒートショックによる酸化
物超電導管状導体５の特性劣化を観察した。しかし、本
発明の酸化物超電導管状導体５は特に特性の劣化はな
く、良好な耐ヒートサイクル性を有していることが分か
った。ここで、比較用に外径Ｄ＝３０ｍｍ，４５ｍｍ，
６０ｍｍ，１００ｍｍの通常のバルク体１のみで製作し
た酸化物超電導管状導体についてヒートサイクル試験を
行ったところ、Ｄ＝５０ｍｍ越えるサイズのものはヒー
トショックに弱く、２〜３回の使用でクラックが発生し
てしまい使用不可能なものになった。
【００１６】以上説明したように、本発明の酸化物超電
導管状導体５はバルク体１の内外面に補強材を被覆する
ことで高強度化が図れ、大径サイズのものでも冷却時の
クラック発生がない、このため、シールド特性を低下さ
せることがない。また、ステンレス鋼を用いたものでは
加工工程において結晶の緻密化が図れ、高Ｊｃ値特性が
得られる。
導管状導体５はバルク体１の内外面に補強材を被覆する
ことで高強度化が図れ、大径サイズのものでも冷却時の
クラック発生がない、このため、シールド特性を低下さ
せることがない。また、ステンレス鋼を用いたものでは
加工工程において結晶の緻密化が図れ、高Ｊｃ値特性が
得られる。
【００１７】図４は本発明の第２の実施例を示し、バル
ク体１の内面に銀中間層３を介してステンレス４を被覆
し、バルク体１の外面に銀層２を被覆して酸化物超電導
管状導体５が構成されている。この酸化物超電導管状導
体５についても第１の実施例と同様な試験を行ったとこ
ろほぼ同様な結果が得られた。
ク体１の内面に銀中間層３を介してステンレス４を被覆
し、バルク体１の外面に銀層２を被覆して酸化物超電導
管状導体５が構成されている。この酸化物超電導管状導
体５についても第１の実施例と同様な試験を行ったとこ
ろほぼ同様な結果が得られた。
【００１８】また、酸化物超電導管状導体５の形状は図
２に示した両端開放の円筒体に限定するものではなく、
図５に示すような片側に閉塞部５ａ有した円筒体のもの
でも良い。片側を閉塞した方がシールド特性としては優
れている。
２に示した両端開放の円筒体に限定するものではなく、
図５に示すような片側に閉塞部５ａ有した円筒体のもの
でも良い。片側を閉塞した方がシールド特性としては優
れている。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の酸化物超電
導管状導体によると、酸化物超電導材を管状に成形して
なるバルク体の内外面の片側または両側に銀，あるいは
銀のクラッド材を補強材として被覆したため、Ｊｃ値特
性，および耐ヒートサイクル性を改善し、シールド特性
の向上を図ることができる。
導管状導体によると、酸化物超電導材を管状に成形して
なるバルク体の内外面の片側または両側に銀，あるいは
銀のクラッド材を補強材として被覆したため、Ｊｃ値特
性，および耐ヒートサイクル性を改善し、シールド特性
の向上を図ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す説明図。
【図２】酸化物超電導管状導体の外部形状を示す斜視
図。
図。
【図３】酸化物超電導管状導体の磁気シールド特性を示
すグラフ。
すグラフ。
【図４】本発明の第２の実施例を示す説明図。
【図５】本発明の第３の実施例を示す説明図。
１ バルク体 ２ 銀層 ３ 銀中間層 ４ ステンレス ５ 酸化物超電導管状導体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野本 明 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社アドバンスリサーチセンタ内
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ，Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ
−Ｃｕ−Ｏ等の酸化物超電導材を管状に成形して成るバ
ルク体の内外面の片側，あるいは両側に、銀，あるいは
銀のクラッド材を補強材として被覆して成ることを特徴
とする酸化物超電導管状導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3219202A JPH0543365A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 酸化物超電導管状導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3219202A JPH0543365A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 酸化物超電導管状導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0543365A true JPH0543365A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16731810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3219202A Pending JPH0543365A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 酸化物超電導管状導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0543365A (ja) |
-
1991
- 1991-08-05 JP JP3219202A patent/JPH0543365A/ja active Pending
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