JPH07291625A - 粉末法を利用して製造した銀−高温超伝導複合材及びその製造方法 - Google Patents

粉末法を利用して製造した銀−高温超伝導複合材及びその製造方法

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JPH07291625A JP6150210A JP15021094A JPH07291625A JP H07291625 A JPH07291625 A JP H07291625A JP 6150210 A JP6150210 A JP 6150210A JP 15021094 A JP15021094 A JP 15021094A JP H07291625 A JPH07291625 A JP H07291625A
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喜 均 李
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善 七 權
Dong-Yeon Won
東 淵 元
Gye-Won Hong
啓 源 洪
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 PbO,Bi2 3 、SrCo3 (又はSr
O),CaCo3 (又はCaO),CuO粉末を使用し
て空気中で して超伝導相である(Bi,Pb)2 Sr2 Ca2 Cu
2 8 と第2相達が混合された塊りを作り、これを粉砕
して粉末をモールドで成形した後、これを銀粉末内部に
位置させて最終形態のモールドで銀粉末と超伝導成形体
の複合物質を作り、熱処理された銀−超伝導複合成形体
を圧延、引抜又は圧出工程を通して加工し、中間熱処理
及び最終熱処理して銀−高温超伝導複合材を製造する。 【効果】 チューブ加工中不純物の混入を最小化でき、
幾何学的な立場で超伝導成形体の形態及び寸法の制限が
無い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は粉末法を利用した銀−高
温超伝導線材及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】超伝導線材は超伝導磁石、送配電線、超
伝導電力システム等に使用される。高温超伝導体は高い
臨界転移温度に因り従前の超伝導体とは異なり低廉な液
体窒素を使用して超伝導特性を利用することができる。
然し、高温超伝導体は脆性が大きいので、それ自体では
線材形態に加工するのが難しいから、延性及び展性の大
きな金属を利用して複合線材形態に加工して使用するこ
とが提案されている。
【0003】このような方法を利用して日本の住友電気
は液体窒素温度で臨界電流密度が40,000A/cm2
の銀/BiSrCaCuO複合超伝導線材を製造するの
に成功した。かれらが使用した方法は銀チューブ内に
(Pb,Bi)2 Sr2 Ca2 Cu310組成の
【0004】
【外3】
【0005】した超伝導粉末を充填した後、これを引抜
加工を通して線に加工した後、これを再び圧延及び熱処
理を反復して、厚さと幅が薄くて超伝導粒子が一方向に
配列されるようにして高い電流密度を得る方法である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、この方法
は、先ずチューブは加工しなければならない欠点があ
り、この過程中に不純物が混入される可能性があり、チ
ューブ内に充填する超伝導粉末の密度を調節し難いし、
チューブ内に充填する超伝導体の成形模様を調節できな
いのである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した欠点を
解決するためのものである。本発明の要旨を詳細に説明
すると次の通りである。 (イ)金属銀チューブの代わりに銀粉末又はMgO等が
添加された銀複合粉末を使用する。
【0008】(ロ)適当な圧力で成形した超伝導成形体
を図1のような工程を通して銀粉末内部に充填する。 このような本発明の作用を説明すると、金属銀チューブ
の代わりに高純度の銀粉末を使用することによって、チ
ューブ加工中不純物の混入を最小化できるし、銀内部に
充填する超伝導粉末を成形した後、銀粉末を周囲に満た
して成形するので、幾何学的な立場で超伝導成形体の形
態及び寸法の制限が無い。
【0009】従って、複雑な形態の粉末成形体において
も、超伝導体の密度を自由に変化させることができる。
然し、銀チューブを使用する場合には、予め成形した超
伝導成形体を銀チューブに充填するために、精密に設計
した金型が必要になる。そして、また超伝導体を複雑な
形態に加工しても、銀粉末の流動性が大きいので、加工
上の問題が無い。
【0010】
【実施例】上記のような長点をもつ本発明に依る粉末法
に依る超伝導線材の製造方法は次の通りである。図1に
示したように、先ず初期原料であるPbO,Bi
2 3 ,SrCo3 (又はSrO),CaCO3 (又は
CaO),CuO粉末を使用して空気中800−840
度で20時間
【0011】
【外4】
【0012】して超伝導相である(Bi,Pb)2 Sr
2 Ca2 Cu3 8 と第2相達が混合された塊りを作
り、これを粉砕して200メッシュ以下の大きさの微細
粉末に作る。モールドを利用して粉末を成形した後、こ
れを銀粉末内部に位置させ、最終形態のモールドで銀粉
末と超伝導成形体の複合物質を作る。
【0013】これを750−860度で5時間以上熱処
理して銀粉末間の結合力を高める。熱処理された銀−超
伝導複合成形体を圧延、引抜又は圧出工程を通して使用
可能な寸法に加工する。ここで、加工途中に800−8
60度の温度で熱処理を2回以上実施する。最終加工さ
れた銀−超伝導体複合線材又は板材は800−860度
で12時間以上熱処理して超伝導粒子が一方向に良く配
列された高臨界電流密度銀−超伝導複合線材又は板材を
製造する。
【0014】また、この方法は銀と反応しないBi系超
伝導体以外の他のセラミック材料にも適用可能である。 例1 Bb:Bi:Sr:Ca:Cu=0.4 :1.6 :2:2:
3の組成であるBi23 ,PbO,SrCo3 ,Ca
Co3 ,CuO粉末を均一に混合し、アルミナるつぼに
装入した後、820度で24時間
【0015】
【外5】
【0016】した。この工程を3回反復した。すりばち
を利用して
【0017】
【外6】
【0018】体を粉砕し、200メシ以下の微細な粉末
を得た。この粉末を500Kg/cm2の圧力で金型を使用し
て成形した後、この超伝導成形体を銀粉末内部に入れて
これを金型を使用して500Kg/cm2の圧力で成形した。
成形した銀−超伝導複合体を820度で24時間熱処理
した。この時、50/度時間の速度で徐々に加熱した。
熱処理された銀−超伝導複合体を圧延を通して0.2 mmの
厚さに加工した。この過程中、820度で24時間の間
3回の熱処理を行った。0.2 mm厚さの線材を840度で
50時間熱処理した後、再び0.1 mmの厚さに圧延した。
圧延した線材を840度で100時間熱処理した。
【0019】図2は、上記方法を経過して製造した銀−
超伝導複合体の断面組織を示す図である。図3は、上記
方法で製造した銀−超伝導複合線材の77Kにおいての
電流−電圧特性曲線であり、臨界電流密度は3,500
A/cm2 である。
【0020】
【発明の効果】金属銀チューブの代わりに高純度の銀粉
末を使用することによって、チューブ加工中不純物の混
入を最小化できるし、銀内部に充填する超伝導粉末を成
形した後、銀粉末を周囲に満たして成形するので、幾何
学的な立場で超伝導成形体の形態及び寸法の制限が無
い。従って、複雑な形態の粉末成形体においても、超伝
導体の密度を自由に変化させることができる。
【0021】また超伝導体を複雑な形態に加工しても、
銀粉末の流動性が大きいので、加工上の問題が無い。
【図面の簡単な説明】
【図1】粉末法に依る高温超伝導線材及び板材の加工工
程図である。
【図2】本発明に因って製造された超伝導線材の断面組
織を示す図である。
【図3】本発明に依って製造された超伝導線材の電流−
電圧特性を示す図である。
【符号の説明】
1 粉末 2 高温超伝導体粉末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 元 東 淵 大韓民国大田市儒城區魚隱洞99番地 ハン ビットアパート 107−202戸 (72)発明者 洪 啓 源 大韓民国大田市儒城區道龍洞431−6番地 ヒュンダイアパート 101−206戸

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 PbO,Bi2 3 、SrCo3 (又は
    SrO),CaCo 3 (又はCaO),CuO粉末を使
    用して空気中で 【外1】 して超伝導相である(Bi,Pb)2 Sr2 Ca2 Cu
    2 8 と第2相達が混合された塊りを作り、これを粉砕
    して粉末をモールドで成形した後、これを銀粉末内部に
    位置させて最終形態のモールドで銀粉末と超伝導成形体
    の複合物質を作り、熱処理された銀−超伝導複合成形体
    を圧延、引抜又は圧出工程を通して加工し、中間熱処理
    及び最終熱処理して製造されたことを特徴とする粉末法
    を利用して製造した銀−高温超伝導複合材。
  2. 【請求項2】 PbO,Bi2 3 、SrCo3 (又は
    SrO),CaCo 3 (又はCaO),CuO粉末を使
    用して空気中で 【外2】 して超伝導相である(Bi,Pb)Sr2 Ca2 Cu2
    8 と第2相達が混合された塊りを作り、これを粉砕し
    て粉末をモールドで成形した後、これを銀粉末内部に位
    置させて最終形態のモールドで銀粉末と超伝導成形体の
    複合物質を作り、熱処理された銀−超伝導複合成形体を
    圧延、引抜又は圧出工程を通して加工し、中間熱処理及
    び最終熱処理して製造することを特徴とする粉末法を利
    用した銀−高温超伝導複合材及びその製造方法。
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