JPH0764629B2 - 高輸送限界電流密度を有するバルクＹ―Ｂａ―Ｃｕ―Ｏ超伝導体の製造方法 - Google Patents
高輸送限界電流密度を有するバルクＹ―Ｂａ―Ｃｕ―Ｏ超伝導体の製造方法Info
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- JPH0764629B2 JPH0764629B2 JP2114958A JP11495890A JPH0764629B2 JP H0764629 B2 JPH0764629 B2 JP H0764629B2 JP 2114958 A JP2114958 A JP 2114958A JP 11495890 A JP11495890 A JP 11495890A JP H0764629 B2 JPH0764629 B2 JP H0764629B2
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- 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
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、高い輸送限界電流（transport critical cur
rent）（Ic）及び輸送限界電流密度（Jc）を有し、改良
された溶融集合組織成長法（melt−textured growth me
thod）によって得られる、ｘ＝７−δであるYBa2Cu3Ox
超伝導体の調製方法に係わる。本発明により調製される
前記YBa2Cu3Ox超伝導体は、高度の輸送Ic及びJcを有す
る。
rent）（Ic）及び輸送限界電流密度（Jc）を有し、改良
された溶融集合組織成長法（melt−textured growth me
thod）によって得られる、ｘ＝７−δであるYBa2Cu3Ox
超伝導体の調製方法に係わる。本発明により調製される
前記YBa2Cu3Ox超伝導体は、高度の輸送Ic及びJcを有す
る。
液体窒素温度を越えても超伝導状態である幾つかの材料
を含む高限界温度超伝導性酸化物の発見は、大きな関心
と活発な研究とを刺激してきている。これらの材料の応
用上の制限の１つは、バルク多結晶質試料において測定
される低い限界電流密度（Jc）である。輸送Jcを増大さ
せるための幾つかの加工技術が、従来の文献において報
告されている。磁場アラインメント、溶融集合組織成
長、及び液相法によって、Jc値を著しく増大することが
可能である。現在では、YBa2Cu3Ox超伝導体の調製のた
めの更に別の加工技術と及びその生成物とが提案されて
いる。しかし、これらの超伝導体が実際に使用可能であ
るためには、輸送限界電流密度が液体窒素温度（77K）
において10,000A/cm2以上であるべきである。一般的な
方法で得られるこれらのYBa2Cu3Ox超伝導体は、77Kにお
いて150〜600A/cm2の輸送限界電流密度を有する。しか
し、これらの値は、前述の適切な範囲を遥かに下回って
いる。単一結晶の輸送限界電流密度は104A/cm2以上であ
ることが可能であるが、その生成物の大きさは小さく、
実際の使用は不可能である。エピタキシアル成長した薄
膜の輸送限界電流密度は、106A/cm2以上であることが可
能であるが、しかしその膜は薄く、またその限界電流
（Ic）の最高値は３〜5amp（Ａ）に達することが可能で
あるにすぎない。その上、この薄膜は高価な単一結晶基
体の上に析出されなければならない。従って、従来のプ
ロセスによって得られる生成物の適用は、あまり有利な
ものではない。
を含む高限界温度超伝導性酸化物の発見は、大きな関心
と活発な研究とを刺激してきている。これらの材料の応
用上の制限の１つは、バルク多結晶質試料において測定
される低い限界電流密度（Jc）である。輸送Jcを増大さ
せるための幾つかの加工技術が、従来の文献において報
告されている。磁場アラインメント、溶融集合組織成
長、及び液相法によって、Jc値を著しく増大することが
可能である。現在では、YBa2Cu3Ox超伝導体の調製のた
めの更に別の加工技術と及びその生成物とが提案されて
いる。しかし、これらの超伝導体が実際に使用可能であ
るためには、輸送限界電流密度が液体窒素温度（77K）
において10,000A/cm2以上であるべきである。一般的な
方法で得られるこれらのYBa2Cu3Ox超伝導体は、77Kにお
いて150〜600A/cm2の輸送限界電流密度を有する。しか
し、これらの値は、前述の適切な範囲を遥かに下回って
いる。単一結晶の輸送限界電流密度は104A/cm2以上であ
ることが可能であるが、その生成物の大きさは小さく、
実際の使用は不可能である。エピタキシアル成長した薄
膜の輸送限界電流密度は、106A/cm2以上であることが可
能であるが、しかしその膜は薄く、またその限界電流
（Ic）の最高値は３〜5amp（Ａ）に達することが可能で
あるにすぎない。その上、この薄膜は高価な単一結晶基
体の上に析出されなければならない。従って、従来のプ
ロセスによって得られる生成物の適用は、あまり有利な
ものではない。
発明の目的 従って、本発明の目的は、77Kにおいて37300A/cm2を上
回る限界電流密度Jcに相当する、120Aより高い連続直流
電流を伝導する、バルク（bulk）YBa2Cu3Ox超伝導体の
製造方法を提供することである。
回る限界電流密度Jcに相当する、120Aより高い連続直流
電流を伝導する、バルク（bulk）YBa2Cu3Ox超伝導体の
製造方法を提供することである。
本発明の別の目的は、低温度において試料のａ−ｂ平面
及びｃ軸における磁束飛躍（flux jump）を呈する、バ
ルクYBa2Cu3Ox超伝導体の製造方法を提供することであ
る。
及びｃ軸における磁束飛躍（flux jump）を呈する、バ
ルクYBa2Cu3Ox超伝導体の製造方法を提供することであ
る。
本発明のこれらの及び他の目的と利点と及び特徴とは、
以下の記載を参照することにより十分に理解され認識さ
れることだろう。
以下の記載を参照することにより十分に理解され認識さ
れることだろう。
発明の詳細な説明 本発明は、改良された溶融集合組織成長法によって得ら
れ、高い輸送電流密度を有するｘ＝７−δであるYBa2Cu
3Ox超伝導体の製造方法に係わる。
れ、高い輸送電流密度を有するｘ＝７−δであるYBa2Cu
3Ox超伝導体の製造方法に係わる。
本発明によれば、Y2O3、BaO2及びCuO粉末がY:Ba:Cu＝1:
2:3の比率で均一に混合され、直径2.54cm及び厚さ0.5〜
0.8cmのペレットに加圧成形される。この厚いペレット
は940℃で24時間に亘って焼結され、その後再摩砕さ
れ、加圧成形され、更に980℃で48時間に亘ってアニー
リングされる。その後、試料の温度は８時間をかけて98
0℃から550℃に下げられ、その後、約10〜20時間の間こ
の温度に維持される。その後、試料の温度が８時間をか
けて400℃に下げられ、更に10〜20時間の間400℃に維持
され、最終的に６時間をかけて室温まで温度が下げられ
る。この段階において、この試料の体積は最初の体積の
約30％にまで減少される。その後この試料は、1100℃に
予熱された炉の中に垂直に入れられ、その後次の温度及
び所要時間に従ってアニーリングされる。即ち、10分間
の間1100℃に維持、20分間をかけて1100℃から1030℃に
温度低下、50時間をかけて1030℃から980℃に温度低
下、８時間の間980℃に維持、16〜30時間をかけて980℃
から900℃に温度低下、６時間をかけて900℃から550℃
に温度低下、10〜20時間の間550℃に維持、８時間をか
けて550℃から400℃に温度低下、10〜20時間の間400℃
に維持、及びその後の室温までの温度低下という形で、
この試料がアニーリングされる。本発明に従ってアニー
リングされた試料は、長さ８〜10mm、幅５〜6mm及び厚
さ１〜2mmのプレート状のバルクに形成されることが可
能である。
2:3の比率で均一に混合され、直径2.54cm及び厚さ0.5〜
0.8cmのペレットに加圧成形される。この厚いペレット
は940℃で24時間に亘って焼結され、その後再摩砕さ
れ、加圧成形され、更に980℃で48時間に亘ってアニー
リングされる。その後、試料の温度は８時間をかけて98
0℃から550℃に下げられ、その後、約10〜20時間の間こ
の温度に維持される。その後、試料の温度が８時間をか
けて400℃に下げられ、更に10〜20時間の間400℃に維持
され、最終的に６時間をかけて室温まで温度が下げられ
る。この段階において、この試料の体積は最初の体積の
約30％にまで減少される。その後この試料は、1100℃に
予熱された炉の中に垂直に入れられ、その後次の温度及
び所要時間に従ってアニーリングされる。即ち、10分間
の間1100℃に維持、20分間をかけて1100℃から1030℃に
温度低下、50時間をかけて1030℃から980℃に温度低
下、８時間の間980℃に維持、16〜30時間をかけて980℃
から900℃に温度低下、６時間をかけて900℃から550℃
に温度低下、10〜20時間の間550℃に維持、８時間をか
けて550℃から400℃に温度低下、10〜20時間の間400℃
に維持、及びその後の室温までの温度低下という形で、
この試料がアニーリングされる。本発明に従ってアニー
リングされた試料は、長さ８〜10mm、幅５〜6mm及び厚
さ１〜2mmのプレート状のバルクに形成されることが可
能である。
その後で、４つの接点を形成するために、銀ペイント接
点（silver paint contact）がこの試料の上部表面にペ
イントされる。上記の４つの接点は次の焼結温度及び所
要時間に従って焼結される。77Kにおけるこれらの接点
の抵抗率は、１×10-7ohm cm2である。
点（silver paint contact）がこの試料の上部表面にペ
イントされる。上記の４つの接点は次の焼結温度及び所
要時間に従って焼結される。77Kにおけるこれらの接点
の抵抗率は、１×10-7ohm cm2である。
焼結温度（℃） 所要時間 25〜900 3時間 900 2時間 900〜550 6時間 550 24時間 550〜400 8時間 400 24時間 400〜25 6時間 ４つのリード線が前記４つの接点に取り付けられる。こ
れらの接点の抵抗率は約10-7ohm cm2程度の低さであ
る。その後で、限界電流及び限界電流密度の測定が行わ
れる。
れらの接点の抵抗率は約10-7ohm cm2程度の低さであ
る。その後で、限界電流及び限界電流密度の測定が行わ
れる。
以下の実施例は、本発明の製造方法を更に説明する。こ
の実施例はいかなる点でも本発明の範囲を限定すること
を意図するものではなく、またそうした限定的なものと
解釈されてはならない。
の実施例はいかなる点でも本発明の範囲を限定すること
を意図するものではなく、またそうした限定的なものと
解釈されてはならない。
実施例 バルクYBa2Cu3Ox材料と及びその５つの試験試料とが、
上記の本発明のプロセスに従って作られた。基準（crit
erion）１μV/cmにおいて輸送Jcを測定するために、定
格出力120A（H.P.6031A）の直流パワーサプライとKeith
ley 181ナノメーターとを使用する４接点手法が使用さ
れた。
上記の本発明のプロセスに従って作られた。基準（crit
erion）１μV/cmにおいて輸送Jcを測定するために、定
格出力120A（H.P.6031A）の直流パワーサプライとKeith
ley 181ナノメーターとを使用する４接点手法が使用さ
れた。
表１は、前記５つの試験試料の、限界電流（Ic）と、横
断面積（面積）と及び限界電流密度（Jc）とを示してい
る。試料１〜４は、両面接着剤によってプラスチックプ
レート上に接着された。４つの試料全ての熱損（burnin
g out）が観察された。試料１及び３は、２つの部分に
砕け、並びに試料２及び４は溶融した。連続直流電流が
70〜80Aに達した時に、電圧接点と電流接点との間の熱
損が生じた。試料５は銀ペイントによって銀プレート
（9.5×7.5×0.25mm）に張り付けられた。この試料は、
77Kにおける基準１μV/cmの範囲内で、その試料を隔て
た電圧降下を引き起こすことなく、10分間の間、120Aま
での連続直流電流に耐えることが可能だった。それに対
応する限界電流密度Jcは37300A/cm2より高かった。
断面積（面積）と及び限界電流密度（Jc）とを示してい
る。試料１〜４は、両面接着剤によってプラスチックプ
レート上に接着された。４つの試料全ての熱損（burnin
g out）が観察された。試料１及び３は、２つの部分に
砕け、並びに試料２及び４は溶融した。連続直流電流が
70〜80Aに達した時に、電圧接点と電流接点との間の熱
損が生じた。試料５は銀ペイントによって銀プレート
（9.5×7.5×0.25mm）に張り付けられた。この試料は、
77Kにおける基準１μV/cmの範囲内で、その試料を隔て
た電圧降下を引き起こすことなく、10分間の間、120Aま
での連続直流電流に耐えることが可能だった。それに対
応する限界電流密度Jcは37300A/cm2より高かった。
試料の熱損及び破砕は接触発熱の作用に起因する可能性
がある。高い電流即ちＩ＞70Aでは、接触発熱が試料と
試料基体との温度を上昇させるだろう。プラスチック基
体の試料では、接触発熱が液体窒素中に容易に拡散され
ることは不可能であり、その磁束が移動するまで試料を
加熱し続ける。その後試料は突然に焼き切れた。銀はプ
ラスチックよりはるかに良好な熱伝導率を持つ。従っ
て、銀プレートに張り付けられた試料は、超伝導性を損
なうことなく、120Aまでの電流を伝導することが可能だ
った。
がある。高い電流即ちＩ＞70Aでは、接触発熱が試料と
試料基体との温度を上昇させるだろう。プラスチック基
体の試料では、接触発熱が液体窒素中に容易に拡散され
ることは不可能であり、その磁束が移動するまで試料を
加熱し続ける。その後試料は突然に焼き切れた。銀はプ
ラスチックよりはるかに良好な熱伝導率を持つ。従っ
て、銀プレートに張り付けられた試料は、超伝導性を損
なうことなく、120Aまでの電流を伝導することが可能だ
った。
上記の試料に対する磁化ヒステリシス測定において、磁
束飛躍が観察された。これらの磁化飛躍は、従来の方法
によって調製されるYBa2Cu3Ox単一結晶における磁化飛
躍と同様である。質量40mg及び、寸法４×3.2×0.5mmの
プレートタイプのバルクYBa2Cu3Ox試料が実験に使用さ
れた。そのデータは、−5.4〜5.4テスラ（Ｔ）の間の印
加磁界（Ｈ）内において、磁束量子スクイド磁力計（qu
antum designed SQUID magnetometer）によって測定さ
れた。ヒステリシスループは、18秒毎に１つのデータを
測定しながら、70分間に亘って計測された。本発明によ
る第９図は、（ａ）5K、（ｂ）7.5K、（ｃ）10K及び
（ｄ）20Kにおける、高輸送限界電流密度YBa2Cu3Ox試料
のａ−ｂ平面（ａ−ｂ平面に垂直なＨ）の磁化ヒステリ
シスを示す。5Kにおいては、磁束飛躍がヒステリシスル
ープ全体に沿って観察された（第9a図）。印加磁場が大
きくなるにつれて、飛躍の間隔が小さくなる。7.5Kにお
ける飛躍の間隔は、5Kにおけるその間隔よりも大きい
（第9b図）。10Kでは１つの飛躍だけが表れ（第9c
図）、20Kでは磁束飛躍は全く観察されなかった（第9d
図）。磁化の強さは５〜10Kの間では変化が見られない
が、20Kでは、1/2まで（by a factor of two）著しく減
少する。5Kにおける試料ａ−ｂ平面の磁化の強さと77K
における試料ａ−ｂ平面の磁化の強さとを比較すること
によって、その限界電流密度Jcは5Kにおいて約３×106A
/cm2であると評価された。磁束飛躍は磁場消去速度（fi
eld sweeping rate）にも依存する。測定時間が２倍に
された時には、5Kにおける飛躍の数は９つから７つに減
少した。試料Ｃ軸に垂直な印加磁界については、飛躍は
殆ど観察されなかった。5Kでは、5.4から−5.4Tへと磁
場を消去して戻す時には、−1Tにおいて１つの飛躍が起
こり、−5.4から5.4Tへと磁場を消去する時には、飛躍
は全く観察されなかった。
束飛躍が観察された。これらの磁化飛躍は、従来の方法
によって調製されるYBa2Cu3Ox単一結晶における磁化飛
躍と同様である。質量40mg及び、寸法４×3.2×0.5mmの
プレートタイプのバルクYBa2Cu3Ox試料が実験に使用さ
れた。そのデータは、−5.4〜5.4テスラ（Ｔ）の間の印
加磁界（Ｈ）内において、磁束量子スクイド磁力計（qu
antum designed SQUID magnetometer）によって測定さ
れた。ヒステリシスループは、18秒毎に１つのデータを
測定しながら、70分間に亘って計測された。本発明によ
る第９図は、（ａ）5K、（ｂ）7.5K、（ｃ）10K及び
（ｄ）20Kにおける、高輸送限界電流密度YBa2Cu3Ox試料
のａ−ｂ平面（ａ−ｂ平面に垂直なＨ）の磁化ヒステリ
シスを示す。5Kにおいては、磁束飛躍がヒステリシスル
ープ全体に沿って観察された（第9a図）。印加磁場が大
きくなるにつれて、飛躍の間隔が小さくなる。7.5Kにお
ける飛躍の間隔は、5Kにおけるその間隔よりも大きい
（第9b図）。10Kでは１つの飛躍だけが表れ（第9c
図）、20Kでは磁束飛躍は全く観察されなかった（第9d
図）。磁化の強さは５〜10Kの間では変化が見られない
が、20Kでは、1/2まで（by a factor of two）著しく減
少する。5Kにおける試料ａ−ｂ平面の磁化の強さと77K
における試料ａ−ｂ平面の磁化の強さとを比較すること
によって、その限界電流密度Jcは5Kにおいて約３×106A
/cm2であると評価された。磁束飛躍は磁場消去速度（fi
eld sweeping rate）にも依存する。測定時間が２倍に
された時には、5Kにおける飛躍の数は９つから７つに減
少した。試料Ｃ軸に垂直な印加磁界については、飛躍は
殆ど観察されなかった。5Kでは、5.4から−5.4Tへと磁
場を消去して戻す時には、−1Tにおいて１つの飛躍が起
こり、−5.4から5.4Tへと磁場を消去する時には、飛躍
は全く観察されなかった。
磁束飛躍は、渦線運動（vortex line movement）におけ
るなだれ（avalanche）プロセスによって引き起こされ
ることも可能である。低温度において、超伝導性材料の
磁気拡散率はその熱拡散率よりも高い。言い換えれば、
印加磁場がある一定の値に増大される時またはそのロー
レンツ力が固定力（pinning force）よりも大きい時
に、磁束線が突然移動し、磁束飛躍を引き起こす。この
随伴エネルギーフローが試料自体又はその環境によって
吸収されることが可能な場合には、飛躍は止まる。
るなだれ（avalanche）プロセスによって引き起こされ
ることも可能である。低温度において、超伝導性材料の
磁気拡散率はその熱拡散率よりも高い。言い換えれば、
印加磁場がある一定の値に増大される時またはそのロー
レンツ力が固定力（pinning force）よりも大きい時
に、磁束線が突然移動し、磁束飛躍を引き起こす。この
随伴エネルギーフローが試料自体又はその環境によって
吸収されることが可能な場合には、飛躍は止まる。
高Tc超電導体の使用は、その限界電流密度Jcに大きく依
存する。Jcを増大させるためには、試料内の回転力（sp
inning force）が増大されなければならない。しかし、
これらの材料の低熱伝導率の故に、この固定力だけが電
流密度に影響を与える要因であるわけではない。試料及
びその環境の磁気特性及び熱特性も同様に考慮される必
要がある。
存する。Jcを増大させるためには、試料内の回転力（sp
inning force）が増大されなければならない。しかし、
これらの材料の低熱伝導率の故に、この固定力だけが電
流密度に影響を与える要因であるわけではない。試料及
びその環境の磁気特性及び熱特性も同様に考慮される必
要がある。
試料の配向の度合いは、Ｘ線反射スペクトルから測定さ
れた。その反射率は、配向された試料のｃ軸に垂直な試
料の広い面からのもであり、従って完全に配向された試
料では（001）−反射だけがＸ線反射に寄与するに過ぎ
ないだろう。第４図は、本発明の方法によって得られる
超伝導体の抵抗と温度との間の関係を示す。第５図は、
約６×５×1mmの寸法の長方形試料のＸ線反射を示す。
れた。その反射率は、配向された試料のｃ軸に垂直な試
料の広い面からのもであり、従って完全に配向された試
料では（001）−反射だけがＸ線反射に寄与するに過ぎ
ないだろう。第４図は、本発明の方法によって得られる
超伝導体の抵抗と温度との間の関係を示す。第５図は、
約６×５×1mmの寸法の長方形試料のＸ線反射を示す。
磁化データ及びヒステリシスデータは磁束量子スクイド
磁力計によって測定された。試験された３つのアニーリ
ング手順は、その結果として異なった磁化データをもた
らした。第１図は、980℃（48時間）段階と及び980℃か
ら900℃への徐冷（５℃／時間）段階とを含まない本発
明の方法による試料に関する、ゼロ磁場冷却（ZFC）磁
化データを示す。第２図は、980℃（48時間）段階を含
まない本発明の方法による試料に関する、ゼロ磁場冷却
（ZFC）磁化データを示す。第３図は、本発明の全処理
段階を含む本発明の方法により試料に関する、ゼロ磁場
冷却（ZFC）磁化データを示す。第３図が最良の超伝導
転移を有することが示される。
磁力計によって測定された。試験された３つのアニーリ
ング手順は、その結果として異なった磁化データをもた
らした。第１図は、980℃（48時間）段階と及び980℃か
ら900℃への徐冷（５℃／時間）段階とを含まない本発
明の方法による試料に関する、ゼロ磁場冷却（ZFC）磁
化データを示す。第２図は、980℃（48時間）段階を含
まない本発明の方法による試料に関する、ゼロ磁場冷却
（ZFC）磁化データを示す。第３図は、本発明の全処理
段階を含む本発明の方法により試料に関する、ゼロ磁場
冷却（ZFC）磁化データを示す。第３図が最良の超伝導
転移を有することが示される。
試料ａ−ｂ平面に対して平行垂直な印加磁場についての
磁化の異方性特性が調べられた。幾何学的な要因を除外
して、ａ−Ｂ平面の磁化はZFCに関し等方性であり、FC
は異方性特性を有し、その比率は4:3であった。
磁化の異方性特性が調べられた。幾何学的な要因を除外
して、ａ−Ｂ平面の磁化はZFCに関し等方性であり、FC
は異方性特性を有し、その比率は4:3であった。
第６図は−5.4Tと5.4Tとの間の磁化ヒステリシスを示
す。Beanモデルから、（第７図に示されるように）磁場
従属Jcは77Kにおいて5Tまでと推定された。ゼロ磁場で
は、Jcは約40,000A/cm2であることが発見された。第８
図は、試料基体として使用される銀プレートに関する電
圧と電流と間の関係を示す。
す。Beanモデルから、（第７図に示されるように）磁場
従属Jcは77Kにおいて5Tまでと推定された。ゼロ磁場で
は、Jcは約40,000A/cm2であることが発見された。第８
図は、試料基体として使用される銀プレートに関する電
圧と電流と間の関係を示す。
本発明に従って、優先的に配向されたバルクYBa2Cu3Ox
超伝導体が調製された。120Aを上回る連続直流電流送電
力と、77Kにおいて37,300A/cm2よりも高い限界電流密度
（Jc）とが、得られた。
超伝導体が調製された。120Aを上回る連続直流電流送電
力と、77Kにおいて37,300A/cm2よりも高い限界電流密度
（Jc）とが、得られた。
本発明は、その好ましい実施例を含めて、詳細に説明さ
れてきた。しかし、当業者は、本開示の理解に基づい
て、本発明の思想と範囲とを逸脱せずに、部分的に変更
及び改善を行うことが可能であることが理解されること
だろう。
れてきた。しかし、当業者は、本開示の理解に基づい
て、本発明の思想と範囲とを逸脱せずに、部分的に変更
及び改善を行うことが可能であることが理解されること
だろう。
第１図は、980℃（48時間）段階と及び980℃から900℃
への徐冷（５℃／時間）段階とを含まない本発明の方法
により超伝導体の、ゼロ磁場冷却（ZFC）磁化曲線を示
すグラフ、 第２図は、980℃（48時間）アニーリング段階を含まな
いが、しかし、約２時間の間の980℃から900℃への炉内
冷却段階を含む本発明の方法による超伝導体の、ゼロ磁
場冷却（ZFC）磁化曲線を示すグラフ、 第３図は、本発明によって得られる超伝導体の磁化曲線
を示すグラフ、 第４図は、本発明の方法によって得られる超伝導体の抵
抗と温度との間の関係を示すグラフ、 第５図は、本発明による超伝導体試料のＸ線回折パター
ンを示すグラフ、 第６図は、77Kにおける超伝導体の磁化ヒステリシスル
ープを示すグラフ、 第７図は、超伝導体の平均粒度が約1.5mmの場合の、Bea
nモデルによって計算された、77Kにおける限界電流密度
（Jc）を示すグラフ、 第８図は、試料基体として使用される銀プレートの電圧
と電流との間の関係を示すグラフ、並びに、 第９図は、（ａ）5K、（ｂ）7.5K、（ｃ）10K、及び
（ｄ）20Kにおける、高輸送限界電流密度YBa2Cu3Ox試料
の磁化ヒステリシスを示すグラフである。
への徐冷（５℃／時間）段階とを含まない本発明の方法
により超伝導体の、ゼロ磁場冷却（ZFC）磁化曲線を示
すグラフ、 第２図は、980℃（48時間）アニーリング段階を含まな
いが、しかし、約２時間の間の980℃から900℃への炉内
冷却段階を含む本発明の方法による超伝導体の、ゼロ磁
場冷却（ZFC）磁化曲線を示すグラフ、 第３図は、本発明によって得られる超伝導体の磁化曲線
を示すグラフ、 第４図は、本発明の方法によって得られる超伝導体の抵
抗と温度との間の関係を示すグラフ、 第５図は、本発明による超伝導体試料のＸ線回折パター
ンを示すグラフ、 第６図は、77Kにおける超伝導体の磁化ヒステリシスル
ープを示すグラフ、 第７図は、超伝導体の平均粒度が約1.5mmの場合の、Bea
nモデルによって計算された、77Kにおける限界電流密度
（Jc）を示すグラフ、 第８図は、試料基体として使用される銀プレートの電圧
と電流との間の関係を示すグラフ、並びに、 第９図は、（ａ）5K、（ｂ）7.5K、（ｃ）10K、及び
（ｄ）20Kにおける、高輸送限界電流密度YBa2Cu3Ox試料
の磁化ヒステリシスを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｂ 13/00 ５６５ Ｄ Ｈ０１Ｌ 39/24 ＺＡＡ Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】高い輸送限界電流及び輸送限界電流密度を
有する、ｘ＝７−δであるバルクYBa2Cu3Ox超伝導体の
製造方法であって、 （Ｉ） Y2O3、BaO2及びCuOをY:Ba:Cu＝1:2:3の比率で
混合し、直径2.54cm及び厚さ0.5〜0.8cmのペレットに前
記混合物を圧縮する段階と、 （II） 前記ペレットを940℃で24時間に亘ってアニー
リングし、その後室温にまで温度を低下させる段階と、 （III） 前記ペレットを摩砕して細粉にし、その後新
たなペレットを形成するために圧縮する段階と、 （IV） 前記（III）で得られたペレットを980℃で48〜
72時間に亘って炉内でアニーリングする段階と、 （Ｖ） 前記ペレットの温度を550℃に低下させ、10〜2
0時間の間この温度に維持し、その後８時間をかけて400
℃に低下させ、10〜20時間の間この温度に維持し、室温
まで温度を低下させる段階と、 （VI） 前記ペレットを1100℃に予熱された炉の中に入
れ、10分間の間1100℃に維持し、その後20分かけて1100
℃から1030℃に温度を低下させ、50時間をかけて1030℃
から980℃に温度を低下させる段階と、 （VII） 前記ペレットの温度を８時間の間980℃に維持
し、16〜30時間をかけて980℃から900℃に温度を低下さ
せ、６時間をかけて550℃に温度を低下させ、10〜20時
間の間550℃に維持し、８時間をかけて550℃から400に
温度を低下させ、10〜20時間の間400℃に維持し、その
後前記ペレットの温度を室温まで低下させる段階とから
なるバルクYBa2Cu3Ox超伝導体の製造方法。 - 【請求項２】前記（IV）におけるペレットが、流動する
酸素中炉内で48時間に亘ってアニーリングされる請求項
１に記載の高い輸送限界電流及び輸送限界電流密度を有
するバルクYBa2Cu3Ox超伝導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2114958A JPH0764629B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 高輸送限界電流密度を有するバルクＹ―Ｂａ―Ｃｕ―Ｏ超伝導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2114958A JPH0764629B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 高輸送限界電流密度を有するバルクＹ―Ｂａ―Ｃｕ―Ｏ超伝導体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0416548A JPH0416548A (ja) | 1992-01-21 |
| JPH0764629B2 true JPH0764629B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=14650854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2114958A Expired - Lifetime JPH0764629B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 高輸送限界電流密度を有するバルクＹ―Ｂａ―Ｃｕ―Ｏ超伝導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764629B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5622195B2 (ja) * | 2010-08-05 | 2014-11-12 | 国立大学法人九州大学 | ＲＥ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｚ超電導体 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63295471A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 酸化物超伝導材料の製造方法 |
| JPS649852A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-13 | Nec Corp | Production of superconducting oxide ceramic |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2114958A patent/JPH0764629B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0416548A (ja) | 1992-01-21 |
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