JPH0645864B2 - セラミック層の形成方法 - Google Patents
セラミック層の形成方法Info
- Publication number
- JPH0645864B2 JPH0645864B2 JP63238101A JP23810188A JPH0645864B2 JP H0645864 B2 JPH0645864 B2 JP H0645864B2 JP 63238101 A JP63238101 A JP 63238101A JP 23810188 A JP23810188 A JP 23810188A JP H0645864 B2 JPH0645864 B2 JP H0645864B2
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- powder
- substrate
- superconductor
- ceramic layer
- ceramic
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、例えば酸化物系超電導体となるセラミック
粉末を基板上に溶射してセラミック層を形成するための
方法に関する。
粉末を基板上に溶射してセラミック層を形成するための
方法に関する。
「従来の技術」 近似、常電導状態から超電導状態に遷移する臨界温度
（Ｔc)が液体窒素温度以上の高い値を示す酸化物系超電
導体が種々発見されている。
（Ｔc)が液体窒素温度以上の高い値を示す酸化物系超電
導体が種々発見されている。
そして、このような酸化物系超電導材料からなる超電導
体を製造する方法として、例えば粉末状の超電導材料を
基板上に溶射して超電導体層を形成する方法が知られて
いる。
体を製造する方法として、例えば粉末状の超電導材料を
基板上に溶射して超電導体層を形成する方法が知られて
いる。
「発明が解決しようとする課題」 しかしながらこのような溶射法にあっては、例えば減圧
雰囲気で溶射を行った場合でも、十分に高い理論密度を
有し緻密で高い機械強度を有する形成層を得るまでには
いたらず、特に超電導体層を製造する場合では、十分な
超電導特性を得るにはその理論密度が不十分であるとい
った問題があった。
雰囲気で溶射を行った場合でも、十分に高い理論密度を
有し緻密で高い機械強度を有する形成層を得るまでには
いたらず、特に超電導体層を製造する場合では、十分な
超電導特性を得るにはその理論密度が不十分であるとい
った問題があった。
「課題を解決するための手段」 そこでこの発明のセラミック層の形成方法では、酸化物
系超電導体粉末等のセラミック粉体を溶射するに際し、
セラミック粉末を正負いずれかの極性に帯電させ、かつ
基板を上記セラミック粉末と逆の極性に帯電させること
によって上記課題を解決した。
系超電導体粉末等のセラミック粉体を溶射するに際し、
セラミック粉末を正負いずれかの極性に帯電させ、かつ
基板を上記セラミック粉末と逆の極性に帯電させること
によって上記課題を解決した。
以下、この発明のセラミック層の形成方法を、酸化物系
超電導体層の形成に適用した例を基にして説明する。
超電導体層の形成に適用した例を基にして説明する。
まず、第１図に示すように基板１を用意し、この基板１
を直流電源２の正極側に接続するとともに、直流電源２
の負極側をアースし、これにより基板１を正に帯電させ
る。ここで基板１としては、単体金属、合金、セラミッ
ク、ガラスなどが用いられるが、帯電し易いものがより
好適に用いられる。
を直流電源２の正極側に接続するとともに、直流電源２
の負極側をアースし、これにより基板１を正に帯電させ
る。ここで基板１としては、単体金属、合金、セラミッ
ク、ガラスなどが用いられるが、帯電し易いものがより
好適に用いられる。
次に、基板１を予備加熱して４００〜５５０℃に昇温せ
しめた後、その表面に超電導体粉末を、電子リッチな雰
囲気を介して溶射する。
しめた後、その表面に超電導体粉末を、電子リッチな雰
囲気を介して溶射する。
ここで超電導体とは、一般式Ａ-Ｂ-Ｃｕ-Ｏ（ただし、
ＡはＹ,Ｓｃ,Ｌａ,Ｙｂ,Ｅｒ,Ｈｏ,Ｄｙ等の周期律表第
IIIａ族元素、Ｂｉ,Ｓｂ等の周期律表第Ｖｂ族元素およ
びＴｌ,Ｉｎ等の周期律表第IIIｂ族元素のうち１種以上
を示し、ＢはＳｒ,Ｂａ,Ｃａ等の周期律表第IIａ族元素
のうち１種以上を示す。）として表される酸化物系超電
導体をいう。なお、このような超電導体として具体的な
ものを例示すると、Ｙ-Ｂａ-Ｃｕ-Ｏ系、Ｂｉ-Ｓｒ-Ｃ
ａ-Ｃｕ-Ｏ系、Ｔｌ-Ｂａ-Ｃａ-Ｓｒ-Ｃｕ-Ｏ系、Ｎｄ-
Ｓｒ-Ｃｅ-Ｃｕ-Ｏ系などである。また、上記超電導体
の粉末の作製法としては、例えばＹ-Ｂａ-Ｃｕ-Ｏ系の
超電導体を作製する場合、Ｙ２Ｏ３粉末とＢａＣＯ３粉
末とＣｕＯ粉末とをＹ：Ｂａ：Ｃｕ＝１：２：３（モル
比）となるように混合し、仮焼成、粉砕、本焼成、粉砕
等の処理を順次施してＹ1Ｂａ2Ｃｕ3Ｏx（ただし、ｘ＝
７−δ、０≦δ≦５）の組成比で表される超電導体粉末
を得る方法や、上記一般式におけるＡ，Ｂ，Ｃ元素を含
む有機化合物をそれぞれ気相源とし、これらを所望する
比となるようにして高熱により瞬時に熱分解して気相源
中の有機物を焼失せしめ、材料中のＡ,Ｂ,Ｃ元素を高熱
中で励起せしめてガス化し、さらに昇華させ加熱粉砕し
て超電導体粉末とする方法などが採用される。
ＡはＹ,Ｓｃ,Ｌａ,Ｙｂ,Ｅｒ,Ｈｏ,Ｄｙ等の周期律表第
IIIａ族元素、Ｂｉ,Ｓｂ等の周期律表第Ｖｂ族元素およ
びＴｌ,Ｉｎ等の周期律表第IIIｂ族元素のうち１種以上
を示し、ＢはＳｒ,Ｂａ,Ｃａ等の周期律表第IIａ族元素
のうち１種以上を示す。）として表される酸化物系超電
導体をいう。なお、このような超電導体として具体的な
ものを例示すると、Ｙ-Ｂａ-Ｃｕ-Ｏ系、Ｂｉ-Ｓｒ-Ｃ
ａ-Ｃｕ-Ｏ系、Ｔｌ-Ｂａ-Ｃａ-Ｓｒ-Ｃｕ-Ｏ系、Ｎｄ-
Ｓｒ-Ｃｅ-Ｃｕ-Ｏ系などである。また、上記超電導体
の粉末の作製法としては、例えばＹ-Ｂａ-Ｃｕ-Ｏ系の
超電導体を作製する場合、Ｙ２Ｏ３粉末とＢａＣＯ３粉
末とＣｕＯ粉末とをＹ：Ｂａ：Ｃｕ＝１：２：３（モル
比）となるように混合し、仮焼成、粉砕、本焼成、粉砕
等の処理を順次施してＹ1Ｂａ2Ｃｕ3Ｏx（ただし、ｘ＝
７−δ、０≦δ≦５）の組成比で表される超電導体粉末
を得る方法や、上記一般式におけるＡ，Ｂ，Ｃ元素を含
む有機化合物をそれぞれ気相源とし、これらを所望する
比となるようにして高熱により瞬時に熱分解して気相源
中の有機物を焼失せしめ、材料中のＡ,Ｂ,Ｃ元素を高熱
中で励起せしめてガス化し、さらに昇華させ加熱粉砕し
て超電導体粉末とする方法などが採用される。
また、上記超電導体粉末の溶射には減圧下でのプラズマ
溶射法が好適に採用される。ここで、上記処理時におけ
る減圧条件としては100Ｔorr以下程度が好適とされ、そ
の減圧雰囲気としては酸素雰囲気が好適とされる。ま
た、プラズマ溶射法とは、例えば溶射ガン３を用いこれ
から超電導体粉末の溶融物を吐出して吹き付ける方法で
あり、直流アークとプラズマガスとの熱交換によって生
ずる直流プラズマ中、あるいは高周波誘導によって生成
した高周波プラズマガス中に搬送ガスにより超電導体の
粉末を導入し、該粉末を溶融せしめて基板１上に吹き付
ける方法である。ここで、搬送ガスとしては酸素が好適
に用いられるが、他にアルゴン、窒素等の不活性ガス等
を用いることもできる。
溶射法が好適に採用される。ここで、上記処理時におけ
る減圧条件としては100Ｔorr以下程度が好適とされ、そ
の減圧雰囲気としては酸素雰囲気が好適とされる。ま
た、プラズマ溶射法とは、例えば溶射ガン３を用いこれ
から超電導体粉末の溶融物を吐出して吹き付ける方法で
あり、直流アークとプラズマガスとの熱交換によって生
ずる直流プラズマ中、あるいは高周波誘導によって生成
した高周波プラズマガス中に搬送ガスにより超電導体の
粉末を導入し、該粉末を溶融せしめて基板１上に吹き付
ける方法である。ここで、搬送ガスとしては酸素が好適
に用いられるが、他にアルゴン、窒素等の不活性ガス等
を用いることもできる。
また、電子リッチな雰囲気を作製するには、例えば第１
図に示すようにヒーター４により加熱して熱電子を陰極
５上に大量に発生させ、これらを対向する陽極６に向か
って走行させることにより電子リッチは雰囲気のエレク
トロンシャワー７を形成する。そして、このようなエレ
クトロンシャワー７中に上記の超電導体粉末を導入し通
過せしめれば、超電導体粉末は負に帯電する。
図に示すようにヒーター４により加熱して熱電子を陰極
５上に大量に発生させ、これらを対向する陽極６に向か
って走行させることにより電子リッチは雰囲気のエレク
トロンシャワー７を形成する。そして、このようなエレ
クトロンシャワー７中に上記の超電導体粉末を導入し通
過せしめれば、超電導体粉末は負に帯電する。
このような溶射法によれば、超電導体粉末を負に帯電さ
せた状態に正に帯電した基板１に衝突せしめるので、超
電導体粉末と基板１とがクーロン力によって引き合うこ
とにより超電導体粉末が高速で基板１に衝突し、これに
より強力に密着して形成層の理論強度が９９．９％程度
にまで高まり、十分な機械強度が得られるとともに、超
電導特性の優れた形成層を得ることができる。
せた状態に正に帯電した基板１に衝突せしめるので、超
電導体粉末と基板１とがクーロン力によって引き合うこ
とにより超電導体粉末が高速で基板１に衝突し、これに
より強力に密着して形成層の理論強度が９９．９％程度
にまで高まり、十分な機械強度が得られるとともに、超
電導特性の優れた形成層を得ることができる。
なお、上記の例では、エレクトロンシャワー７の発生方
法として熱電子を放出する例を示したが、他に例えば光
電子を放出する方法などを採用してもよい。
法として熱電子を放出する例を示したが、他に例えば光
電子を放出する方法などを採用してもよい。
また、上記例においては基板１を正に帯電させ、超電導
体粉末を負に帯電させたが、これとは逆に基板１を負
に、超電導体粉末を正に帯電させてもよい。
体粉末を負に帯電させたが、これとは逆に基板１を負
に、超電導体粉末を正に帯電させてもよい。
さらに、上記例ではセラミック粉末として酸化物系の超
電導体粉末を用いたが、これに限ることなく他のセラミ
ック粉末を用いてセラミック層を形成してもよい。
電導体粉末を用いたが、これに限ることなく他のセラミ
ック粉末を用いてセラミック層を形成してもよい。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明のセラミック層の形成方
法は、セラミック粉末を溶射して基板上にセラミック層
を形成するに際し、セラミック粉末を正負いずれかの極
性に帯電させ、かつ基板をセラミック粉末と逆の極性に
帯電させるものであるから、セラミック粉末と基板とが
クーロン力によって引き合うことによりセラミック粉末
が高速で基板に衝突し、これにより強力に密着して形成
層の理論強度が高まり、十分な機械強度を有するセラミ
ック層を得ることができる。
法は、セラミック粉末を溶射して基板上にセラミック層
を形成するに際し、セラミック粉末を正負いずれかの極
性に帯電させ、かつ基板をセラミック粉末と逆の極性に
帯電させるものであるから、セラミック粉末と基板とが
クーロン力によって引き合うことによりセラミック粉末
が高速で基板に衝突し、これにより強力に密着して形成
層の理論強度が高まり、十分な機械強度を有するセラミ
ック層を得ることができる。
また、この方法を酸化物系超電導体層の形成に適用すれ
ば、十分な機械強度を有すとともに超電導特性に優れた
セラミック層を作製することができる。
ば、十分な機械強度を有すとともに超電導特性に優れた
セラミック層を作製することができる。
第１図はこの発明のセラミック層の形成方法の一例を説
明するための概略構成図である。 １……基板、２……直流電源、 ７……エレクトロンシャワー。
明するための概略構成図である。 １……基板、２……直流電源、 ７……エレクトロンシャワー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 正一 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 丹 正之 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】セラミック粉末を溶射して基板上にセラミ
ック層を形成するに際し、セラミック粉末を正負いずれ
かの極性に帯電させ、かつ基板をセラミック粉末と逆の
極性に帯電させることを特徴とするセラミック層の形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63238101A JPH0645864B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | セラミック層の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63238101A JPH0645864B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | セラミック層の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0288757A JPH0288757A (ja) | 1990-03-28 |
| JPH0645864B2 true JPH0645864B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=17025190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63238101A Expired - Lifetime JPH0645864B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | セラミック層の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645864B2 (ja) |
-
1988
- 1988-09-22 JP JP63238101A patent/JPH0645864B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0288757A (ja) | 1990-03-28 |
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