JPH07120580B2 - 爆発圧縮法による超電導コイルの製造法 - Google Patents
爆発圧縮法による超電導コイルの製造法Info
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- JPH07120580B2 JPH07120580B2 JP63174166A JP17416688A JPH07120580B2 JP H07120580 B2 JPH07120580 B2 JP H07120580B2 JP 63174166 A JP63174166 A JP 63174166A JP 17416688 A JP17416688 A JP 17416688A JP H07120580 B2 JPH07120580 B2 JP H07120580B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、爆発圧縮法を用いた高臨界電流密度を有す
る超電導コイルの製造法に関するものである。
る超電導コイルの製造法に関するものである。
一般に、Ｙを含む希土類元素（以下、この元素をＲで示
す）、アルカリ土類金属、Cuおよび酸素からなるペロブ
スカイト構造を有する化合物（以下、この化合物をＲ系
酸化物という）は、液体窒素で冷却可能な77゜Kにおい
て超電導現象を示すことが知られている。
す）、アルカリ土類金属、Cuおよび酸素からなるペロブ
スカイト構造を有する化合物（以下、この化合物をＲ系
酸化物という）は、液体窒素で冷却可能な77゜Kにおい
て超電導現象を示すことが知られている。
上記Ｒ系酸化物の粉末を用いて超電導コイルを製造する
方法としては、まず原料粉末として、いずれも平均粒
径:10μｍ以下のR2O3粉末、アルカリ土類金属の炭酸塩
粉末、およびCuO粉末を用意し、これら原料粉末を所定
の配合組成に配合し、混合し、大気中または酸素雰囲気
中で、温度:850〜950℃にて焼成し、ペロブスカイト構
造を有するＲ系酸化物を製造し、このＲ系酸化物を平均
粒径:10μｍ以下に粉砕してＲ系酸化物粉末とし、この
Ｒ系酸化物粉末をAgチューブに充填し、このＲ系酸化物
粉末充填Agチューブの両端を封じたのち、スエージング
加工、溝ロール加工、またはダイス加工等の伸線加工を
施して、直径:5mm以下のＲ系酸化物粉末充填Ag複合ワイ
ヤとし、上記Ｒ系酸化物粉末充填Ag複合ワイヤを巻いて
Ｒ系酸化物粉末充填Ag複合ワイヤのコイル（以下、Ｒ系
酸化物充填コイルという）とし、上記Ｒ系酸化物充填コ
イルを大気中または酸素雰囲気中、温度:900〜950℃で
熱処理してＲ系酸化物超電導コイルを製造していた。
方法としては、まず原料粉末として、いずれも平均粒
径:10μｍ以下のR2O3粉末、アルカリ土類金属の炭酸塩
粉末、およびCuO粉末を用意し、これら原料粉末を所定
の配合組成に配合し、混合し、大気中または酸素雰囲気
中で、温度:850〜950℃にて焼成し、ペロブスカイト構
造を有するＲ系酸化物を製造し、このＲ系酸化物を平均
粒径:10μｍ以下に粉砕してＲ系酸化物粉末とし、この
Ｒ系酸化物粉末をAgチューブに充填し、このＲ系酸化物
粉末充填Agチューブの両端を封じたのち、スエージング
加工、溝ロール加工、またはダイス加工等の伸線加工を
施して、直径:5mm以下のＲ系酸化物粉末充填Ag複合ワイ
ヤとし、上記Ｒ系酸化物粉末充填Ag複合ワイヤを巻いて
Ｒ系酸化物粉末充填Ag複合ワイヤのコイル（以下、Ｒ系
酸化物充填コイルという）とし、上記Ｒ系酸化物充填コ
イルを大気中または酸素雰囲気中、温度:900〜950℃で
熱処理してＲ系酸化物超電導コイルを製造していた。
さらに近年、Bi−Ca−Sr−Cu−Ｏ系酸化物（以下、Bi系
酸化物という）およびTl−Ca−Ba−Cu−Ｏ系酸化物（以
下、Tl系酸化物という）が液体窒素で冷却可能な77゜K
以上の温度において超電導現象を示すことが発見され
た。
酸化物という）およびTl−Ca−Ba−Cu−Ｏ系酸化物（以
下、Tl系酸化物という）が液体窒素で冷却可能な77゜K
以上の温度において超電導現象を示すことが発見され
た。
上記Bi系酸化物は、まず原料粉末としてBi2O3粉末、CaC
O3粉末、SrCO3粉末およびCuO粉末を用意し、これら原料
粉末を所定の割合に配合し、混合し、この混合粉末を温
度:700〜800℃の範囲内で大気中４〜12時間保持の条件
にて焼成処理することにより作成される。さらに上記Tl
系酸化物は、原料粉末としてTl2O3粉末、CaCO3粉末、Ba
CO3粉末およびCuO粉末を用意し、これら原料粉末を所定
の割合に配合し、混合し、この混合粉末を温度:600〜70
0℃の範囲内の温度で大気中４〜12時間保持の焼成処理
をすることにより作成される。
O3粉末、SrCO3粉末およびCuO粉末を用意し、これら原料
粉末を所定の割合に配合し、混合し、この混合粉末を温
度:700〜800℃の範囲内で大気中４〜12時間保持の条件
にて焼成処理することにより作成される。さらに上記Tl
系酸化物は、原料粉末としてTl2O3粉末、CaCO3粉末、Ba
CO3粉末およびCuO粉末を用意し、これら原料粉末を所定
の割合に配合し、混合し、この混合粉末を温度:600〜70
0℃の範囲内の温度で大気中４〜12時間保持の焼成処理
をすることにより作成される。
このようにして作成されたBi系酸化物またはTl系酸化物
は、粉砕されて平均粒径:5μｍ以下のBi系酸化物粉末ま
たはTl系酸化物粉末とし、これらBi系酸化物粉末または
Tl系酸化物粉末をそれぞれAgチューブに充填し、これら
Bi系酸化物粉末充填AgチューブまたはTl系酸化物粉末充
填Agチューブの両端を封じたのち、これらを伸線加工し
て直径:5mm以下のBi系酸化物粉末充填Ag複合ワイヤまた
はTl系酸化物粉末充填Ag複合ワイヤとし、これらAg複合
ワイヤを巻いてBi系酸化物粉末充填Ag複合ワイヤのコイ
ル（以下、Bi系酸化物充填コイルという）またはTl系酸
化物充填Ag複合ワイヤのコイル（以下、Tl系酸化物充填
コイルという）とし、上記Bi系酸化物充填コイルまたは
Tl系酸化物充填コイルを大気中または酸素雰囲気中で熱
処理することによりBi系酸化物超電導コイルまたはTl系
酸化物超電導コイルを製造していた。上記Bi系酸化物超
電導コイルの熱処理温度は830〜870℃であり、Tl系酸化
物超電導コイルの熱処理温度は880〜920℃である。
は、粉砕されて平均粒径:5μｍ以下のBi系酸化物粉末ま
たはTl系酸化物粉末とし、これらBi系酸化物粉末または
Tl系酸化物粉末をそれぞれAgチューブに充填し、これら
Bi系酸化物粉末充填AgチューブまたはTl系酸化物粉末充
填Agチューブの両端を封じたのち、これらを伸線加工し
て直径:5mm以下のBi系酸化物粉末充填Ag複合ワイヤまた
はTl系酸化物粉末充填Ag複合ワイヤとし、これらAg複合
ワイヤを巻いてBi系酸化物粉末充填Ag複合ワイヤのコイ
ル（以下、Bi系酸化物充填コイルという）またはTl系酸
化物充填Ag複合ワイヤのコイル（以下、Tl系酸化物充填
コイルという）とし、上記Bi系酸化物充填コイルまたは
Tl系酸化物充填コイルを大気中または酸素雰囲気中で熱
処理することによりBi系酸化物超電導コイルまたはTl系
酸化物超電導コイルを製造していた。上記Bi系酸化物超
電導コイルの熱処理温度は830〜870℃であり、Tl系酸化
物超電導コイルの熱処理温度は880〜920℃である。
しかしながら、上記従来の製造法により得られたＲ系酸
化物超電導コイルの臨界電流密度は、高いもので700A/c
m2程度であり、従来の製造法により製造されたBi系酸化
物電導コイルの臨界電流密度は、せいぜい100A/cm2しか
示さず、さらに、従来の製造法により得られたTl系酸化
物超電導コイルは、最高180A/cm2程度の臨界電流密度し
か有しない。
化物超電導コイルの臨界電流密度は、高いもので700A/c
m2程度であり、従来の製造法により製造されたBi系酸化
物電導コイルの臨界電流密度は、せいぜい100A/cm2しか
示さず、さらに、従来の製造法により得られたTl系酸化
物超電導コイルは、最高180A/cm2程度の臨界電流密度し
か有しない。
この程度の臨界電流密度では、超電導コイルとして実用
に供することができないため、Ｒ系酸化物充填コイル、
Bi系酸化物充填コイルまたはTl系酸化物充填コイルに爆
発圧縮を施して超電導酸化物粉末の充填密度を高め、そ
れによって臨界電流密度を向上させようとする試みもな
されているが、上記コイルを直接爆発圧縮すると、上記
コイルは変形してコイルの形状をなさなくなり、各所で
切断が生じ、各種産業用電気機器に組込むためのコイル
としては実用に供することはできないという問題点があ
った。
に供することができないため、Ｒ系酸化物充填コイル、
Bi系酸化物充填コイルまたはTl系酸化物充填コイルに爆
発圧縮を施して超電導酸化物粉末の充填密度を高め、そ
れによって臨界電流密度を向上させようとする試みもな
されているが、上記コイルを直接爆発圧縮すると、上記
コイルは変形してコイルの形状をなさなくなり、各所で
切断が生じ、各種産業用電気機器に組込むためのコイル
としては実用に供することはできないという問題点があ
った。
そこで、本発明者等は、実用に供することのできる一層
すぐれた高臨界電流密度を有する超電導コイルを得るべ
く研究を行なった結果、 上記Ｒ系酸化物充填コイル、Bi系酸化物充填コイルまた
はTl系酸化物充填コイルなどの超電導酸化物充填コイル
を、圧力媒体とともにパイプと円筒支持型とで構成され
たリング状間隙に装入し、上記パイプに充填した爆薬に
よって爆発圧縮したコイルは、変形および切断されるこ
となくコイル内の超電導酸化物粉末を高密度化すること
ができ、きわめて優れた高臨界電流密度を有する超電導
コイルを得ることができるという知見を得たのである。
すぐれた高臨界電流密度を有する超電導コイルを得るべ
く研究を行なった結果、 上記Ｒ系酸化物充填コイル、Bi系酸化物充填コイルまた
はTl系酸化物充填コイルなどの超電導酸化物充填コイル
を、圧力媒体とともにパイプと円筒支持型とで構成され
たリング状間隙に装入し、上記パイプに充填した爆薬に
よって爆発圧縮したコイルは、変形および切断されるこ
となくコイル内の超電導酸化物粉末を高密度化すること
ができ、きわめて優れた高臨界電流密度を有する超電導
コイルを得ることができるという知見を得たのである。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って、以下、この発明の爆発圧縮法による超電導コイル
の製造法を図面にもとづいて具体的に説明する。
って、以下、この発明の爆発圧縮法による超電導コイル
の製造法を図面にもとづいて具体的に説明する。
第１図は、爆発圧縮法により超電導酸化物充填コイルを
爆発圧縮するために、上記超電導酸化物充填コイルをセ
ットした状態を示す断面立面図であり、第２図のＩ−Ｉ
断面図である。
爆発圧縮するために、上記超電導酸化物充填コイルをセ
ットした状態を示す断面立面図であり、第２図のＩ−Ｉ
断面図である。
第２図は、超電導酸化物充填コイルを爆発圧縮するため
にセットした状態の第１図におけるII−II断面平面図、 である。
にセットした状態の第１図におけるII−II断面平面図、 である。
上記第１図および第２図において、１は円筒支持型、２
は圧力媒体、３は超電導酸化物充填コイル、４は基板、
５はパイプ、６は蓋、７は爆薬、８は起爆装置である。
は圧力媒体、３は超電導酸化物充填コイル、４は基板、
５はパイプ、６は蓋、７は爆薬、８は起爆装置である。
上記円筒支持型１は、厚みのある円筒金型または円筒鉄
筋コンクリート型を用いることが好ましいが、有底の円
筒状金型またはコンクリート型であってもさしつかえな
い。有底の場合は、基板４を用いる必要はない。さら
に、上記円筒支持型は、岩盤に穴を設けたものであって
もよい。
筋コンクリート型を用いることが好ましいが、有底の円
筒状金型またはコンクリート型であってもさしつかえな
い。有底の場合は、基板４を用いる必要はない。さら
に、上記円筒支持型は、岩盤に穴を設けたものであって
もよい。
圧力媒体２は、流体であってもよいが平均粒径:1〜1,00
0μｍの爆発圧縮により固化しにくい粉末が好ましい。
これらの粉末としては、例えばAl2O3、SiO2、MgO、ZrO2
等の酸化物粉末およびそれら酸化物の複合酸化物粉末、
AlN、TiN、Si3N4等の窒化物粉末、TiB2、ZrB2、MoB等の
ホウ化物粉末、SiC、TiC、ZrC、WC等の炭化物粉末、MoS
i2、TiSi、ZrSi等のケイ化物粉末、 その他、炭窒化物粉末などの固溶体粉末が用いられる。
0μｍの爆発圧縮により固化しにくい粉末が好ましい。
これらの粉末としては、例えばAl2O3、SiO2、MgO、ZrO2
等の酸化物粉末およびそれら酸化物の複合酸化物粉末、
AlN、TiN、Si3N4等の窒化物粉末、TiB2、ZrB2、MoB等の
ホウ化物粉末、SiC、TiC、ZrC、WC等の炭化物粉末、MoS
i2、TiSi、ZrSi等のケイ化物粉末、 その他、炭窒化物粉末などの固溶体粉末が用いられる。
上記パイプ５は、鋼管が好ましいが、鋼管に限定される
ものではなく、その他の金属まは合金、プラスチック、
強化ガラス、セラミックス、厚紙等で作製することも可
能である。
ものではなく、その他の金属まは合金、プラスチック、
強化ガラス、セラミックス、厚紙等で作製することも可
能である。
上記第１図および第２図に示されるように、超電導酸化
物充填コイルをセットするためには、次のような工程で
行なわれる。
物充填コイルをセットするためには、次のような工程で
行なわれる。
まず、基板４を載置し、上記基板４の上に円筒金型から
なる円筒支持型１を設置し、上記円筒支持型１の内側に
パイプ５を立置する。上記円筒支持型１とパイプ５の間
の間隙に超電導酸化物充填コイル３および圧力媒体２を
装入する。上記超電導酸化物充填コイル３の外径は円筒
支持型１の内径より小さく、パイプ５の外径より大きな
ものであることが必要である。上記超電導酸化物充填コ
イル３および圧力媒体２を装入終了後、振動等を与えて
圧力媒体２を一層密に充填する方が好ましい。上記超電
導酸化物充填コイル３および圧力媒体２を装入後、蓋６
をし、ついで、パイプ５の内側に爆薬７を充填する。上
記爆薬７は、一部分、円筒支持型１の上に盛り上るよう
に充填するとよい。上記充填された爆薬７は、起爆装置
８により爆発せしめる。上記パイプ５の爆薬７を爆発せ
しめると、圧力媒体２の中に埋設されている超電導酸化
物充填コイル３は切断および変形することなく均一に爆
発圧縮され、上記コイルに充填されている超電導酸化物
粉末は一層高密度に圧縮させるのである。
なる円筒支持型１を設置し、上記円筒支持型１の内側に
パイプ５を立置する。上記円筒支持型１とパイプ５の間
の間隙に超電導酸化物充填コイル３および圧力媒体２を
装入する。上記超電導酸化物充填コイル３の外径は円筒
支持型１の内径より小さく、パイプ５の外径より大きな
ものであることが必要である。上記超電導酸化物充填コ
イル３および圧力媒体２を装入終了後、振動等を与えて
圧力媒体２を一層密に充填する方が好ましい。上記超電
導酸化物充填コイル３および圧力媒体２を装入後、蓋６
をし、ついで、パイプ５の内側に爆薬７を充填する。上
記爆薬７は、一部分、円筒支持型１の上に盛り上るよう
に充填するとよい。上記充填された爆薬７は、起爆装置
８により爆発せしめる。上記パイプ５の爆薬７を爆発せ
しめると、圧力媒体２の中に埋設されている超電導酸化
物充填コイル３は切断および変形することなく均一に爆
発圧縮され、上記コイルに充填されている超電導酸化物
粉末は一層高密度に圧縮させるのである。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて一層具体的に説
明する。
明する。
実施例 １ 原料粉末として、 平均粒径:6μｍの酸化イットリウム（Y2O3）粉末、 平均粒径:6μｍの炭酸バリウム（BaCO3）粉末、および 平均粒径:6μｍの酸化銅（CuO）粉末を用意し、 これらの粉末を、モル比で Y2O3:BaCO3:CuO＝1/2:2:3となるように配合して混合
し、この混合粉末を、大気中にて、温度:900℃、12時間
保持の条件で仮焼し、YBa2Cu3O7の組成を有し、ペロブ
スカイト構造を有する化合物（以下、Ｙ系酸化物とい
う）を作製し、さらに、これら化合物を粉砕して、平均
粒径:1.3μｍのＹ系酸化物粉末を作製した。
し、この混合粉末を、大気中にて、温度:900℃、12時間
保持の条件で仮焼し、YBa2Cu3O7の組成を有し、ペロブ
スカイト構造を有する化合物（以下、Ｙ系酸化物とい
う）を作製し、さらに、これら化合物を粉砕して、平均
粒径:1.3μｍのＹ系酸化物粉末を作製した。
上記Ｙ系酸化物粉末を、内径:20mm×肉厚:1.5mm×長さ:
200mmのAg製チューブに充填し、この充填Agチューブを
スエージング加工したのち溝ロール加工し、直径:2mmの
Ｙ系酸化物充填Ag複合ワイヤを作製した。
200mmのAg製チューブに充填し、この充填Agチューブを
スエージング加工したのち溝ロール加工し、直径:2mmの
Ｙ系酸化物充填Ag複合ワイヤを作製した。
上記Ｙ系酸化物充填Ag複合ワイヤを巻いて内径:90mmの
Ｙ系酸化物充填コイルを２個作製し、そのうちの一方を
次のようにして爆発圧縮を施した。
Ｙ系酸化物充填コイルを２個作製し、そのうちの一方を
次のようにして爆発圧縮を施した。
まず、円筒支持型１として、外径:180mm×内径:100mm×
高さ:130mmの鋼製円筒金型および鋼板製基板４を用意
し、第１図に示されるように上記鋼板製基板４の上に上
記鋼製円筒金型を立置し、ついで上記鋼製円筒金型内側
に、上記鋼製円筒金型の高さよりも少し低い高さを有す
る外径:69mm×内径:65mm×高さ:110mmの鋼製パイプ５を
立置した。上記鋼製円筒金型と上記鋼製パイプとは正確
に同心円状に置く必要はなく、上記鋼製パイプは上記鋼
製円筒金型内側のほぼ中心部に置けばよい。
高さ:130mmの鋼製円筒金型および鋼板製基板４を用意
し、第１図に示されるように上記鋼板製基板４の上に上
記鋼製円筒金型を立置し、ついで上記鋼製円筒金型内側
に、上記鋼製円筒金型の高さよりも少し低い高さを有す
る外径:69mm×内径:65mm×高さ:110mmの鋼製パイプ５を
立置した。上記鋼製円筒金型と上記鋼製パイプとは正確
に同心円状に置く必要はなく、上記鋼製パイプは上記鋼
製円筒金型内側のほぼ中心部に置けばよい。
上記鋼製円筒金型と上記鋼製パイプとの間に平均粒径:2
μｍのSiC粉末および上記Ｙ系酸化物充填コイルを装入
し、さらに振動を与えてSiC粉末が十分に密になるよう
に装入したのち蓋６をした。上記蓋は、装入されたSiC
粉末と後で充填する爆薬とが混合しないようにする目的
でなされるもので、条件によっては蓋なしでも実施可能
である。
μｍのSiC粉末および上記Ｙ系酸化物充填コイルを装入
し、さらに振動を与えてSiC粉末が十分に密になるよう
に装入したのち蓋６をした。上記蓋は、装入されたSiC
粉末と後で充填する爆薬とが混合しないようにする目的
でなされるもので、条件によっては蓋なしでも実施可能
である。
上記SiC粉末を装入し蓋６をしたのち、爆薬（爆速:2,30
0m/秒）７を上記鋼製パイプ５内に充填し、さらに鋼製
円筒金型の上端に盛り上るように充填し、起爆装置８に
より爆発せしめ、上記Ｙ系酸化物充填コイル３を爆発圧
縮した。
0m/秒）７を上記鋼製パイプ５内に充填し、さらに鋼製
円筒金型の上端に盛り上るように充填し、起爆装置８に
より爆発せしめ、上記Ｙ系酸化物充填コイル３を爆発圧
縮した。
上記爆発圧縮したＹ系酸化物充填コイル３を取出し、上
記爆発圧縮しないもう一方のＹ系酸化物充填コイルとと
もに酸素雰囲気中、温度:920℃、24時間保持の条件で熱
処理し、爆発圧縮を施したＹ系酸化物超電導コイル（実
施例１）および爆発圧縮を施さないＹ系酸化物超電導コ
イル（比較例１）を作製し、これら２種類の超電導コイ
ルの超電導特性を測定し、その結果を第１表に示した。
記爆発圧縮しないもう一方のＹ系酸化物充填コイルとと
もに酸素雰囲気中、温度:920℃、24時間保持の条件で熱
処理し、爆発圧縮を施したＹ系酸化物超電導コイル（実
施例１）および爆発圧縮を施さないＹ系酸化物超電導コ
イル（比較例１）を作製し、これら２種類の超電導コイ
ルの超電導特性を測定し、その結果を第１表に示した。
実施例 ２ 原料粉末として、いずれも平均粒径:10μｍ以下のBi2O3
粉末、CaCO3粉末、SrCO3粉末およびCuO粉末を用意し、
これら粉末を、Bi2O3粉末:53.4％、CaCO3粉末:11.5％、
SrCO3粉末:16.9％およびCuO粉末:18.2％（以上重量％）
の配合組成となるように配合し、混合し、この混合粉末
を大気中、温度:800℃、12時間保持の条件で焼成処理
し、Bi系酸化物を作成し、ついでこの焼成処理して得ら
れたBi系酸化物を粉砕して、平均粒径:5μｍのBi系酸化
物粉末を製造した。
粉末、CaCO3粉末、SrCO3粉末およびCuO粉末を用意し、
これら粉末を、Bi2O3粉末:53.4％、CaCO3粉末:11.5％、
SrCO3粉末:16.9％およびCuO粉末:18.2％（以上重量％）
の配合組成となるように配合し、混合し、この混合粉末
を大気中、温度:800℃、12時間保持の条件で焼成処理
し、Bi系酸化物を作成し、ついでこの焼成処理して得ら
れたBi系酸化物を粉砕して、平均粒径:5μｍのBi系酸化
物粉末を製造した。
上記Bi系酸化物粉末を、内径:20mm×肉厚:1.5mm×長さ:
200mmのAg製チューブに充填し、この充填Agチューブを
スエージング加工したのち溝ロール加工し、直径:2mmの
Bi系酸化物充填Ag複合ワイヤを作製した。
200mmのAg製チューブに充填し、この充填Agチューブを
スエージング加工したのち溝ロール加工し、直径:2mmの
Bi系酸化物充填Ag複合ワイヤを作製した。
上記Bi系酸化物充填Ag複合ワイヤを巻いて内径:90mmのB
i系酸化物充填コイルを２個作製し、そのうちの一方を
第１図の装置に装入し、実施例１と全く同一条件で爆発
圧縮を施したのち取り出して、上記爆発圧縮を施さない
Bi系酸化物充填コイルとともに、酸素雰囲気中、温度:8
50℃、15時間保持の条件で熱処理し、爆発圧縮を施した
Bi系酸化物超電導コイル（実施例２）および爆発圧縮を
施さないBi系酸化物超電導コイル（比較例２）を作製
し、これら超電導コイルの超電導特性を測定して、その
結果を第１表に示した。
i系酸化物充填コイルを２個作製し、そのうちの一方を
第１図の装置に装入し、実施例１と全く同一条件で爆発
圧縮を施したのち取り出して、上記爆発圧縮を施さない
Bi系酸化物充填コイルとともに、酸素雰囲気中、温度:8
50℃、15時間保持の条件で熱処理し、爆発圧縮を施した
Bi系酸化物超電導コイル（実施例２）および爆発圧縮を
施さないBi系酸化物超電導コイル（比較例２）を作製
し、これら超電導コイルの超電導特性を測定して、その
結果を第１表に示した。
実施例 ３ 原料粉末として、いずれも平均粒径:10μｍ以下のTl2O3
粉末、CaCO3粉末、BaCO3粉末およびCuO粉末を用意し、
これら粉末を、Tl2O3粉末:35.4％、CaCO3粉末:15.5％、
BaCO3粉末:30.6％およびCuO粉末:18.5％（以上重量％）
の配合組成となるように配合し、混合し、この混合粉末
を酸素雰囲気中、温度:800℃、10時間保持の条件で焼成
処理し、Tl系酸化物粉末を作成し、この焼成処理して得
られたTl系酸化物を粉砕して、平均粒径:5μｍのTl系酸
化物粉末を製造した。
粉末、CaCO3粉末、BaCO3粉末およびCuO粉末を用意し、
これら粉末を、Tl2O3粉末:35.4％、CaCO3粉末:15.5％、
BaCO3粉末:30.6％およびCuO粉末:18.5％（以上重量％）
の配合組成となるように配合し、混合し、この混合粉末
を酸素雰囲気中、温度:800℃、10時間保持の条件で焼成
処理し、Tl系酸化物粉末を作成し、この焼成処理して得
られたTl系酸化物を粉砕して、平均粒径:5μｍのTl系酸
化物粉末を製造した。
上記Tl系酸化物粉末を、内径:20mm×肉厚:1.5mm×長さ:
200mmのAg製チューブに充填し、 この充填Agチューブをスエージング加工したのち溝ロー
ル加工し、直径:2mmのTl系酸化物充填Ag複合ワイヤを作
製した。
200mmのAg製チューブに充填し、 この充填Agチューブをスエージング加工したのち溝ロー
ル加工し、直径:2mmのTl系酸化物充填Ag複合ワイヤを作
製した。
上記Tl系酸化物充填Ag複合ワイヤを巻いて内径:90mmのT
l系酸化物充填コイルを２個作製し、そのうちの一方を
第１図の装置に装入し、実施例１と全く同一条件で爆発
圧縮を施したのち取り出して、上記爆発圧縮を施さない
Tl系酸化物充填コイルとともに、酸素雰囲気中、温度:9
00℃、３時間保持の条件で熱処理し、爆発圧縮を施した
Tl系酸化物超電導コイル（実施例３）および爆発圧縮を
施さないTl系酸化物超電導コイル（比較例３）を作製
し、これら超電導コイルの超電導特性を測定して、その
結果を第１表に示した。
l系酸化物充填コイルを２個作製し、そのうちの一方を
第１図の装置に装入し、実施例１と全く同一条件で爆発
圧縮を施したのち取り出して、上記爆発圧縮を施さない
Tl系酸化物充填コイルとともに、酸素雰囲気中、温度:9
00℃、３時間保持の条件で熱処理し、爆発圧縮を施した
Tl系酸化物超電導コイル（実施例３）および爆発圧縮を
施さないTl系酸化物超電導コイル（比較例３）を作製
し、これら超電導コイルの超電導特性を測定して、その
結果を第１表に示した。
超電導酸化物充填コイルを圧力媒体とともにパイプと円
筒支持型の間に装入し、パイプの内側に充填した爆薬を
爆発せしめると、コイルを変形および切断することなく
爆発圧縮して高密度化することができ、さらに上記円筒
支持型の内径を大きくすることにより大径のコイルを爆
発圧縮することができ、この爆発圧縮した大径のコイル
を大気中または酸素雰囲気中で熱処理して得られた本発
明の実施例１〜３の超電導コイルは、爆発圧縮を施さな
い比較例１〜３の超電導コイルと比べて、特に臨界電流
密度が格段にすぐれ、実用に供する程度の高臨界電流密
度を有するので、この発明の製造法により得られた超電
導コイルは、産業の発達に大いに貢献するものである。
筒支持型の間に装入し、パイプの内側に充填した爆薬を
爆発せしめると、コイルを変形および切断することなく
爆発圧縮して高密度化することができ、さらに上記円筒
支持型の内径を大きくすることにより大径のコイルを爆
発圧縮することができ、この爆発圧縮した大径のコイル
を大気中または酸素雰囲気中で熱処理して得られた本発
明の実施例１〜３の超電導コイルは、爆発圧縮を施さな
い比較例１〜３の超電導コイルと比べて、特に臨界電流
密度が格段にすぐれ、実用に供する程度の高臨界電流密
度を有するので、この発明の製造法により得られた超電
導コイルは、産業の発達に大いに貢献するものである。
第１図は、超電導酸化物充填コイルを爆発圧縮するため
に支持型内にセットした状態を示す断面立面図、 第２図は、第１図のII−II断面図、 1:円筒支持型、2:圧力媒体 3:超電導酸化物充填コイル 4:基板、5:パイプ 6:蓋、7:爆薬 8:起爆装置
に支持型内にセットした状態を示す断面立面図、 第２図は、第１図のII−II断面図、 1:円筒支持型、2:圧力媒体 3:超電導酸化物充填コイル 4:基板、5:パイプ 6:蓋、7:爆薬 8:起爆装置
フロントページの続き (72)発明者 頓田 英機 熊本県熊本市東町４―２ 東町南住宅６― 201 (72)発明者 高島 和希 熊本県熊本市保田窪本町1000―10 ひらい ハイツ401 (56)参考文献 特開 平１−112709（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−287010（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−9861（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−222063（ＪＰ，Ａ)
Claims (8)
- 【請求項１】パイプと、上記パイプの外径よりも大きな
内径を有する円筒支持型を用意し、 上記パイプを上記円筒支持型内に同心円状に装入して上
記パイプと上記円筒支持型とで構成されるリング状間隙
を形成し、 上記リング状間隙に、超電導酸化物粉末充填Ag複合ワイ
ヤを巻いて得られたコイル（以下、コイルという）およ
び圧力媒体を、上記コイルが上記圧力媒体中に埋設され
るように装入し、さらに、上記パイプの内側に爆薬を充
填し、 上記爆薬を爆発せしめることにより上記コイルを爆発圧
縮して高密度化し、 ついで、上記爆発圧縮して高密度化したコイルを大気中
または酸素雰囲気中で熱処理することを特徴とする爆発
圧縮法による超電導コイルの製造法。 - 【請求項２】上記円筒支持型は、円筒金型であることを
特徴とする請求項１記載の爆発圧縮法による超電導コイ
ルの製造法。 - 【請求項３】上記円筒支持型は、円筒鉄筋コンクリート
型であることを特徴とする請求項１記載の爆発圧縮法に
よる超電導コイルの製造法。 - 【請求項４】上記圧力媒体は、平均粒径:1〜1,000μｍ
の爆発圧縮により固化しにくい粉末であることを特徴と
する請求項１記載の爆発圧縮法による超電導コイルの製
造法。 - 【請求項５】上記超電導酸化物粉末は、Ｙを含む希土類
元素、アルカリ土類金属、Cuおよび酸素からなるペロブ
スカイト構造を有する化合物粉末であることを特徴とす
る請求項１記載の爆発圧縮法による超電導コイルの製造
法。 - 【請求項６】上記超電導酸化物粉末は、Bi−Ca−Sr−Cu
−Ｏ系酸化物粉末であることを特徴とする請求項１記載
の爆発圧縮法による超電導コイルの製造法。 - 【請求項７】上記超電導酸化物粉末は、Tl−Ca−Ba−Cu
−Ｏ系酸化物粉末であることを特徴とする請求項１記載
の爆発圧縮法による超電導コイルの製造法。 - 【請求項８】上記圧力媒体は、流体であることを特徴と
する請求項１記載の爆発圧縮法による超電導コイルの製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63174166A JPH07120580B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 爆発圧縮法による超電導コイルの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63174166A JPH07120580B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 爆発圧縮法による超電導コイルの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225004A JPH0225004A (ja) | 1990-01-26 |
| JPH07120580B2 true JPH07120580B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=15973858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63174166A Expired - Lifetime JPH07120580B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 爆発圧縮法による超電導コイルの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120580B2 (ja) |
-
1988
- 1988-07-13 JP JP63174166A patent/JPH07120580B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0225004A (ja) | 1990-01-26 |
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