JPH08106823A - 酸化物超電導線材の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導線材の製造方法Info
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- JPH08106823A JPH08106823A JP6241021A JP24102194A JPH08106823A JP H08106823 A JPH08106823 A JP H08106823A JP 6241021 A JP6241021 A JP 6241021A JP 24102194 A JP24102194 A JP 24102194A JP H08106823 A JPH08106823 A JP H08106823A
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- 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
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】超電導線材を作製する途中の工程の線引き加工
及び圧延加工を１００℃以上２００℃以下の温度で行
う。この様な方法で作製した超電導線材では、超電導物
質の結晶の方向が３軸とも揃っており、その結果として
従来の方法に比べて非常に高いＪｃを得ることができ
る。また、本発明の超電導線材を用いて超電導応用機器
を作製することで、従来の超電導システムより性能の高
い超電導応用機器を得ることができる。 【効果】より高いＪｃを有する超電導線材を得ることが
でき、更に本発明の超電導線材を用いることによって、
より発生磁場の高い超電導マグネットを作製することが
できる。更に、その様なマグネットを用いれば、より性
能の良い超電導応用機器を作製することができる。
及び圧延加工を１００℃以上２００℃以下の温度で行
う。この様な方法で作製した超電導線材では、超電導物
質の結晶の方向が３軸とも揃っており、その結果として
従来の方法に比べて非常に高いＪｃを得ることができ
る。また、本発明の超電導線材を用いて超電導応用機器
を作製することで、従来の超電導システムより性能の高
い超電導応用機器を得ることができる。 【効果】より高いＪｃを有する超電導線材を得ることが
でき、更に本発明の超電導線材を用いることによって、
より発生磁場の高い超電導マグネットを作製することが
できる。更に、その様なマグネットを用いれば、より性
能の良い超電導応用機器を作製することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物系超電導物質を
用いた超電導線材の構成と作製方法に関するものであ
り、磁場中においても高い超電導臨界電流密度Ｊｃを流
すことが可能である超電導線材に関する。
用いた超電導線材の構成と作製方法に関するものであ
り、磁場中においても高い超電導臨界電流密度Ｊｃを流
すことが可能である超電導線材に関する。
【０００２】
【従来の技術】１９８６年に最初の酸化物高温超電導物
質が発見されて以来、数十種類以上に及ぶ酸化物超電導
物質が発見されている。それらの中でも、物質の安定性
が高い、合成が比較的容易，結晶の配向化（結晶を特定
の向きに揃えること）が行いやすく、超電導輸送電流密
度（トランスポートＪｃ）の高い値ものを得易い等の理
由から、
質が発見されて以来、数十種類以上に及ぶ酸化物超電導
物質が発見されている。それらの中でも、物質の安定性
が高い、合成が比較的容易，結晶の配向化（結晶を特定
の向きに揃えること）が行いやすく、超電導輸送電流密
度（トランスポートＪｃ）の高い値ものを得易い等の理
由から、
【０００３】
【化２】 （Ｂｉ1-X1ＰｂX1)2Ｓｒ2Ｃａn-1ＣｕnＯ2n+4 …（化２） ここで、 ０≦Ｘ１≦０.４ ｎ＝１，２，３ (以下、ＢＳＣＣと略す） の組成式で表される超電導物質を中心に高温超電導線材
の開発が進められている。
の開発が進められている。
【０００４】高温超電導線材を作製する為の具体的な手
法として代表的なものとしては、例えば、応用物理，第
６２巻，第５号，１９９３年，４５５ページに紹介され
ているような、銀シース法を挙げることができる。
法として代表的なものとしては、例えば、応用物理，第
６２巻，第５号，１９９３年，４５５ページに紹介され
ているような、銀シース法を挙げることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、超電
導物質ＢＳＣＣと複合化される銀の結晶の方向に配慮が
なされておらず、その結果、超電導物質の結晶の方位が
十分にそろっておらず、従って超電導臨界電流密度（Ｊ
ｃ）が十分に高いものが得られていなかった。
導物質ＢＳＣＣと複合化される銀の結晶の方向に配慮が
なされておらず、その結果、超電導物質の結晶の方位が
十分にそろっておらず、従って超電導臨界電流密度（Ｊ
ｃ）が十分に高いものが得られていなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、ＢＳＣＣと
複合化される銀の結晶の方向を揃えることによって達成
される。
複合化される銀の結晶の方向を揃えることによって達成
される。
【０００７】銀の結晶の方位を揃える為には、超電導線
材を作製する工程のうちの、線引きと圧延の工程を、温
度を１００〜２５０℃に保った状態で行えば良い。この
温度で加工した後、４００℃以上の温度でアニールする
ことで、ＢＳＣＣと複合化される銀が、いわゆる立方体
集合組織を有するようになる。立方体集合組織とは、例
えば、長嶋晋一編著「集合組織」丸善株式会社出版の１
３３，１８５ページに記載のあるように｛１００｝＜０
０１＞方位の集合組織のことである。ただし、実際に超
電導線材を作製する際には、銀管の内部に充填したＢＳ
ＣＣの粉末が十分に接合されなければならないので、熱
処理の温度は、最低でも７００℃以上、好ましくは８２
０℃以上でなければならない。このときの最適な熱処理
温度は、ＢＳＣＣの組成、及び熱処理する際の雰囲気
（主には酸素分圧）によって数十度の範囲で異なってく
る。
材を作製する工程のうちの、線引きと圧延の工程を、温
度を１００〜２５０℃に保った状態で行えば良い。この
温度で加工した後、４００℃以上の温度でアニールする
ことで、ＢＳＣＣと複合化される銀が、いわゆる立方体
集合組織を有するようになる。立方体集合組織とは、例
えば、長嶋晋一編著「集合組織」丸善株式会社出版の１
３３，１８５ページに記載のあるように｛１００｝＜０
０１＞方位の集合組織のことである。ただし、実際に超
電導線材を作製する際には、銀管の内部に充填したＢＳ
ＣＣの粉末が十分に接合されなければならないので、熱
処理の温度は、最低でも７００℃以上、好ましくは８２
０℃以上でなければならない。このときの最適な熱処理
温度は、ＢＳＣＣの組成、及び熱処理する際の雰囲気
（主には酸素分圧）によって数十度の範囲で異なってく
る。
【０００８】立方体集合組織を有している銀は結晶の
｛１００｝面が圧延面に平行でかつ＜１００＞方向が線
材の長手方向を向いている。この様に銀の結晶集合組織
を制御することによって、銀とＢＳＣＣの複合体である
超電導線材の超電導臨界電流密度（Ｊｃ）を高くでき
る。
｛１００｝面が圧延面に平行でかつ＜１００＞方向が線
材の長手方向を向いている。この様に銀の結晶集合組織
を制御することによって、銀とＢＳＣＣの複合体である
超電導線材の超電導臨界電流密度（Ｊｃ）を高くでき
る。
【０００９】
【作用】我々は、超電導線材を作製するときには、超電
導物質の結晶のａ，ｂ，ｃ軸が全て同じ方向を向いてい
る（３軸配向）ようにしてやった方がより高いＪｃを持
った超電導体が出来ることを見いだした。そこで超電導
物質を３軸配向させて高いＪｃを持つ超電導線材の作製
方法を考案した。
導物質の結晶のａ，ｂ，ｃ軸が全て同じ方向を向いてい
る（３軸配向）ようにしてやった方がより高いＪｃを持
った超電導体が出来ることを見いだした。そこで超電導
物質を３軸配向させて高いＪｃを持つ超電導線材の作製
方法を考案した。
【００１０】従来から行われているような、銀の管にＢ
ＳＣＣの粉末もしくは熱処理すればＢＳＣＣとなる前駆
体の粉末を充填し、それを室温で線引き，圧延し、更に
熱処理するような線材作製方法では、ＢＳＣＣの結晶の
向きが十分に揃わず、温度４.２Ｋ，磁場２０Ｔ中にお
けるＪｃも数万Ａ／cm2程度と実用化にはもう一歩の向
上が望まれていた。
ＳＣＣの粉末もしくは熱処理すればＢＳＣＣとなる前駆
体の粉末を充填し、それを室温で線引き，圧延し、更に
熱処理するような線材作製方法では、ＢＳＣＣの結晶の
向きが十分に揃わず、温度４.２Ｋ，磁場２０Ｔ中にお
けるＪｃも数万Ａ／cm2程度と実用化にはもう一歩の向
上が望まれていた。
【００１１】本発明による超電導線材の作製方法では、
超電導物質の回りにある銀の組織が立方体集合組織とな
る。銀とＢＳＣＣが接する部分では、ＢＳＣＣの結晶の
向きが銀の結晶の方位に影響を受けながら成長する。従
って、銀が立方体集合組織となっている場合には、ＢＳ
ＣＣが３軸配向するようになって、その結果、本発明に
よる超電導線材では非常に高いＪｃを得ることができ
る。
超電導物質の回りにある銀の組織が立方体集合組織とな
る。銀とＢＳＣＣが接する部分では、ＢＳＣＣの結晶の
向きが銀の結晶の方位に影響を受けながら成長する。従
って、銀が立方体集合組織となっている場合には、ＢＳ
ＣＣが３軸配向するようになって、その結果、本発明に
よる超電導線材では非常に高いＪｃを得ることができ
る。
【００１２】また、純銀の代わりに立方体集合組織を有
する銀と金の合金，銀とパラジウムの合金，銀と銅の合
金，銀のマトリックス相にＭｇＯを分散させた分散強化
型合金，銀のマトリックス相に金属間化合物を分散させ
た分散強化型合金を使用した場合にも、同様に高いＪｃ
が得られるものと考えられる。
する銀と金の合金，銀とパラジウムの合金，銀と銅の合
金，銀のマトリックス相にＭｇＯを分散させた分散強化
型合金，銀のマトリックス相に金属間化合物を分散させ
た分散強化型合金を使用した場合にも、同様に高いＪｃ
が得られるものと考えられる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１４】（実施例１）まず最初に、銀管の中に充填
する超電導物質を作製した。原子比でＢｉ：Ｓｒ：Ｃ
ａ：Ｃｕ＝２：２：１：２となるように、純度９９％以
上のＢi2Ｏ3，ＳrＯ，ＣａＯ，ＣｕＯの粉末を混合す
る。この混合粉をアルミナ製るつぼに入れて、２０％酸
素８０％窒素気流中で８００℃で２４時間焼成した。こ
れを再び１００％窒素ガスを流したグローブ中で粉砕
し、この粉末を純度９９.９９８％ の銀パイプ（内径４
mm，外径６mm）に充填した。これを、１６０℃に保った
状態で、外径１.５mm までドローベンチで線引きし、そ
の後、１６０℃に保ったまま、厚さ０.０７mm まで圧延
した。これを３cmの長さに切断した。これを２０％酸素
８０％窒素気流中で熱処理した。熱処理の温度条件は、
室温から８００℃まで５時間，８００℃から８６０℃ま
で２時間で昇温し、８６０℃で１０分間保持し、870℃
まで３０分で昇温し、８７０℃で５分間保持し、８００
℃まで１５時間で冷却し、８００℃から室温までは５時
間で冷却した。図１に作製した超電導線材試料の説明図
を示す。図中、１はＢＳＣＣで、２は銀である。
する超電導物質を作製した。原子比でＢｉ：Ｓｒ：Ｃ
ａ：Ｃｕ＝２：２：１：２となるように、純度９９％以
上のＢi2Ｏ3，ＳrＯ，ＣａＯ，ＣｕＯの粉末を混合す
る。この混合粉をアルミナ製るつぼに入れて、２０％酸
素８０％窒素気流中で８００℃で２４時間焼成した。こ
れを再び１００％窒素ガスを流したグローブ中で粉砕
し、この粉末を純度９９.９９８％ の銀パイプ（内径４
mm，外径６mm）に充填した。これを、１６０℃に保った
状態で、外径１.５mm までドローベンチで線引きし、そ
の後、１６０℃に保ったまま、厚さ０.０７mm まで圧延
した。これを３cmの長さに切断した。これを２０％酸素
８０％窒素気流中で熱処理した。熱処理の温度条件は、
室温から８００℃まで５時間，８００℃から８６０℃ま
で２時間で昇温し、８６０℃で１０分間保持し、870℃
まで３０分で昇温し、８７０℃で５分間保持し、８００
℃まで１５時間で冷却し、８００℃から室温までは５時
間で冷却した。図１に作製した超電導線材試料の説明図
を示す。図中、１はＢＳＣＣで、２は銀である。
【００１５】Ｘ線回折測定で熱処理後の試料の表面の銀
の結晶の方位を調べたところ、約８０％の結晶粒の｛１
００｝面がテープ表面に平行でかつその＜１００＞方位
が圧延を掛けた方向に平行に揃っていることが確認でき
た。
の結晶の方位を調べたところ、約８０％の結晶粒の｛１
００｝面がテープ表面に平行でかつその＜１００＞方位
が圧延を掛けた方向に平行に揃っていることが確認でき
た。
【００１６】熱処理後の試料の超電導臨界電流密度Ｊｃ
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で5
00,000Ａ／cm2，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したと
きには300,000Ａ／cm2であった。
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で5
00,000Ａ／cm2，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したと
きには300,000Ａ／cm2であった。
【００１７】（比較例１）実施例１で作製した超電導物
質の粉末を、実施例１と同様に銀パイプに充填した。こ
れを、室温が２５℃の部屋で、外径１.５mm までドロー
ベンチで線引きし、その後、厚さ０.０７mm まで圧延し
た。これを３cmの長さに切断した。これを２０％酸素８
０％窒素気流中で熱処理した。熱処理の温度条件は、実
施例１と同じとした。
質の粉末を、実施例１と同様に銀パイプに充填した。こ
れを、室温が２５℃の部屋で、外径１.５mm までドロー
ベンチで線引きし、その後、厚さ０.０７mm まで圧延し
た。これを３cmの長さに切断した。これを２０％酸素８
０％窒素気流中で熱処理した。熱処理の温度条件は、実
施例１と同じとした。
【００１８】Ｘ線回折測定で熱処理後の試料の表面の銀
の結晶の方位を調べたところ、約７０％の結晶粒の｛１
１０｝面がテープ表面に平行でかつその＜１１２＞方位
が圧延を掛けた方向に平行に揃っていることが確認でき
た。
の結晶の方位を調べたところ、約７０％の結晶粒の｛１
１０｝面がテープ表面に平行でかつその＜１１２＞方位
が圧延を掛けた方向に平行に揃っていることが確認でき
た。
【００１９】熱処理後の試料の超電導臨界電流密度Ｊc
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で1
00,000Ａ／cm2，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したと
きには50,000Ａ／cm2であった。
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で1
00,000Ａ／cm2，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したと
きには50,000Ａ／cm2であった。
【００２０】（比較例２）実施例１で作製した超電導物
質の粉末を、実施例１と同様に銀パイプに充填した。こ
れを、室温が２５℃の部屋で、一回の線引き毎に４００
℃で１時間の焼鈍を施しながら、外径１.５mm までドロ
ーベンチで線引きし、その後、一回の圧延毎に４００℃
で１時間の焼鈍を施しながら、厚さ０.０７mm まで圧延
した。これを３cmの長さに切断した。これを２０％酸素
８０％窒素気流中で熱処理した。熱処理の温度条件は、
実施例１と同じとした。
質の粉末を、実施例１と同様に銀パイプに充填した。こ
れを、室温が２５℃の部屋で、一回の線引き毎に４００
℃で１時間の焼鈍を施しながら、外径１.５mm までドロ
ーベンチで線引きし、その後、一回の圧延毎に４００℃
で１時間の焼鈍を施しながら、厚さ０.０７mm まで圧延
した。これを３cmの長さに切断した。これを２０％酸素
８０％窒素気流中で熱処理した。熱処理の温度条件は、
実施例１と同じとした。
【００２１】Ｘ線回折測定で熱処理後の試料の表面の銀
の結晶の方位を調べたところ、特定の結晶面が、特定の
方向を向いて揃っているようなことはなく、銀の結晶の
方向はランダムであった。
の結晶の方位を調べたところ、特定の結晶面が、特定の
方向を向いて揃っているようなことはなく、銀の結晶の
方向はランダムであった。
【００２２】熱処理後の試料の超電導臨界電流密度Ｊc
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で9
0,000Ａ／cm2，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したとき
には40,000Ａ／cm2であった。
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で9
0,000Ａ／cm2，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したとき
には40,000Ａ／cm2であった。
【００２３】（比較例３）実施例１で作製した超電導物
質の粉末を、実施例１と同様に銀パイプに充填した。こ
れを、一回の線引き毎に４００℃で１時間の焼鈍を施し
ながら、１６０℃の温度で、外径１.５mm までドローベ
ンチで線引きし、その後、一回の圧延毎に４００℃で１
時間の焼鈍を施しながら、１６０℃の温度で、厚さ０.
０７mm まで圧延した。これを３cmの長さに切断した。
これを２０％酸素８０％窒素気流中で熱処理した。熱処
理の温度条件は、実施例１と同じとした。
質の粉末を、実施例１と同様に銀パイプに充填した。こ
れを、一回の線引き毎に４００℃で１時間の焼鈍を施し
ながら、１６０℃の温度で、外径１.５mm までドローベ
ンチで線引きし、その後、一回の圧延毎に４００℃で１
時間の焼鈍を施しながら、１６０℃の温度で、厚さ０.
０７mm まで圧延した。これを３cmの長さに切断した。
これを２０％酸素８０％窒素気流中で熱処理した。熱処
理の温度条件は、実施例１と同じとした。
【００２４】Ｘ線回折測定で熱処理後の試料の表面の銀
の結晶の方位を調べたところ、特定の結晶面が、特定の
方向を向いて揃っているようなことはなく、銀の結晶の
方向はランダムであった。
の結晶の方位を調べたところ、特定の結晶面が、特定の
方向を向いて揃っているようなことはなく、銀の結晶の
方向はランダムであった。
【００２５】熱処理後の試料の超電導臨界電流密度Ｊc
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で8
0,000Ａ／cm2 ，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したと
きには40,000Ａ／cm2であった。
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で8
0,000Ａ／cm2 ，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したと
きには40,000Ａ／cm2であった。
【００２６】以上の実施例１，比較例１，２及び３から
分かるように、超電導線材を作製する途中の、線引き，
圧延工程を１６０℃程度の温度で、途中で焼鈍を行わず
に、実施することによって、高いＪｃが得られる事が分
かる。
分かるように、超電導線材を作製する途中の、線引き，
圧延工程を１６０℃程度の温度で、途中で焼鈍を行わず
に、実施することによって、高いＪｃが得られる事が分
かる。
【００２７】（実施例２）実施例１と同様にして、ただ
し線引き、圧延を１００℃，１５０℃，２００℃，２５
０℃，３００℃で行って、試料を作製し、実施例１と同
様の評価を行った。
し線引き、圧延を１００℃，１５０℃，２００℃，２５
０℃，３００℃で行って、試料を作製し、実施例１と同
様の評価を行った。
【００２８】Ｘ線回折測定で熱処理後の試料の表面の銀
の結晶の方位を調べ、おおよそどの程度の結晶粒子の
｛１００｝面がテープ表面に平行でかつその＜１００＞
方位が圧延を掛けた方向に平行に揃っているかを調べ
た。結果を図２に示す。また、熱処理後の試料の超電導
臨界電流密度Ｊｃを直流四端子法で測定した。結果を図
３に示す。尚、図２，図３には実施例１，比較例１の結
果も併せて載せている。
の結晶の方位を調べ、おおよそどの程度の結晶粒子の
｛１００｝面がテープ表面に平行でかつその＜１００＞
方位が圧延を掛けた方向に平行に揃っているかを調べ
た。結果を図２に示す。また、熱処理後の試料の超電導
臨界電流密度Ｊｃを直流四端子法で測定した。結果を図
３に示す。尚、図２，図３には実施例１，比較例１の結
果も併せて載せている。
【００２９】図２及び図３より、線引き、圧延工程を実
施する温度は１００℃以上２５０℃以下であることが好
ましく、特に１５０℃以上２００℃以下の温度範囲であ
ることが好ましいことが分かる。
施する温度は１００℃以上２５０℃以下であることが好
ましく、特に１５０℃以上２００℃以下の温度範囲であ
ることが好ましいことが分かる。
【００３０】（実施例３）まず最初に、銀管の中に充填
する超電導物質を作製した。原子比でＢｉ：Ｐｂ：Ｓ
ｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝１.８４：０.３４：２：２.２：３ と
なるように、純度９９％以上のＢｉ2Ｏ3，ＰｂＯ，Ｓｒ
Ｏ，ＣａＯ，ＣｕＯの粉末を混合する。この混合粉をア
ルミナ製るつぼに入れて、２０％酸素８０％窒素気流中
で８００℃で２４時間焼成した。これを再び１００％窒
素ガスを流したグローブ中で粉砕し、この粉末を純度９
９.９９８％の銀パイプ(内径４mm，外径６mm）に充填し
た。これを、１６０℃に保った状態で、外径１.５mm ま
でドローベンチで線引きし、その後、１６０℃に保った
まま、厚さ０.０７mm まで圧延した。これを３cmの長さ
に切断した。これを２０％酸素８０％窒素気流中で熱処
理した。熱処理の温度条件は、室温から８３７℃まで５
時間で昇温し、８３７℃で１００時間保持し、室温まで
１０時間で冷却した。
する超電導物質を作製した。原子比でＢｉ：Ｐｂ：Ｓ
ｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝１.８４：０.３４：２：２.２：３ と
なるように、純度９９％以上のＢｉ2Ｏ3，ＰｂＯ，Ｓｒ
Ｏ，ＣａＯ，ＣｕＯの粉末を混合する。この混合粉をア
ルミナ製るつぼに入れて、２０％酸素８０％窒素気流中
で８００℃で２４時間焼成した。これを再び１００％窒
素ガスを流したグローブ中で粉砕し、この粉末を純度９
９.９９８％の銀パイプ(内径４mm，外径６mm）に充填し
た。これを、１６０℃に保った状態で、外径１.５mm ま
でドローベンチで線引きし、その後、１６０℃に保った
まま、厚さ０.０７mm まで圧延した。これを３cmの長さ
に切断した。これを２０％酸素８０％窒素気流中で熱処
理した。熱処理の温度条件は、室温から８３７℃まで５
時間で昇温し、８３７℃で１００時間保持し、室温まで
１０時間で冷却した。
【００３１】Ｘ線回折測定で熱処理後の試料の表面の銀
の結晶の方位を調べたところ、約８０％の結晶粒の｛１
００｝面がテープ表面に平行でかつその＜１００＞方位
が圧延を掛けた方向に平行に揃っていることが確認でき
た。
の結晶の方位を調べたところ、約８０％の結晶粒の｛１
００｝面がテープ表面に平行でかつその＜１００＞方位
が圧延を掛けた方向に平行に揃っていることが確認でき
た。
【００３２】熱処理後の試料の超電導臨界電流密度Ｊc
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で4
00,000Ａ／cm2，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したと
きには250,000Ａ／cm2であった。
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で4
00,000Ａ／cm2，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したと
きには250,000Ａ／cm2であった。
【００３３】（比較例４）実施例３で作製した超電導物
質の粉末を、実施例３と同様に銀パイプに充填した。こ
れを、室温が２５℃の部屋で、外径１.５mm までドロー
ベンチで線引きし、その後、厚さ０.０７mm まで圧延し
た。これを３cmの長さに切断した。これを２０％酸素８
０％窒素気流中で熱処理した。熱処理の温度条件は、実
施例３と同じとした。
質の粉末を、実施例３と同様に銀パイプに充填した。こ
れを、室温が２５℃の部屋で、外径１.５mm までドロー
ベンチで線引きし、その後、厚さ０.０７mm まで圧延し
た。これを３cmの長さに切断した。これを２０％酸素８
０％窒素気流中で熱処理した。熱処理の温度条件は、実
施例３と同じとした。
【００３４】Ｘ線回折測定で熱処理後の試料の表面の銀
の結晶の方位を調べたところ、約７０％の結晶粒の｛１
１０｝面がテープ表面に平行でかつその＜１１２＞方位
が圧延を掛けた方向に平行に揃っていることが確認でき
た。
の結晶の方位を調べたところ、約７０％の結晶粒の｛１
１０｝面がテープ表面に平行でかつその＜１１２＞方位
が圧延を掛けた方向に平行に揃っていることが確認でき
た。
【００３５】熱処理後の試料の超電導臨界電流密度Ｊc
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で2
00,000Ａ／cm2，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したと
きには80,000Ａ／cm2であった。
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で2
00,000Ａ／cm2，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したと
きには80,000Ａ／cm2であった。
【００３６】（比較例５）実施例３で作製した超電導物
質の粉末を、実施例３と同様に銀パイプに充填した。こ
れを、室温が２５℃の部屋で、一回の線引き毎に４００
℃で１時間の焼鈍を施しながら、外径１.５mm までドロ
ーベンチで線引きし、その後、一回の圧延毎に４００℃
で１時間の焼鈍を施しながら、厚さ０.０７mm まで圧延
した。これを３cmの長さに切断した。これを２０％酸素
８０％窒素気流中で熱処理した。熱処理の温度条件は、
実施例３と同じとした。
質の粉末を、実施例３と同様に銀パイプに充填した。こ
れを、室温が２５℃の部屋で、一回の線引き毎に４００
℃で１時間の焼鈍を施しながら、外径１.５mm までドロ
ーベンチで線引きし、その後、一回の圧延毎に４００℃
で１時間の焼鈍を施しながら、厚さ０.０７mm まで圧延
した。これを３cmの長さに切断した。これを２０％酸素
８０％窒素気流中で熱処理した。熱処理の温度条件は、
実施例３と同じとした。
【００３７】Ｘ線回折測定で熱処理後の試料の表面の銀
の結晶の方位を調べたところ、特定の結晶面が、特定の
方向を向いて揃っているようなことはなく、銀の結晶の
方向はランダムであった。
の結晶の方位を調べたところ、特定の結晶面が、特定の
方向を向いて揃っているようなことはなく、銀の結晶の
方向はランダムであった。
【００３８】熱処理後の試料の超電導臨界電流密度Ｊc
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で1
10,000Ａ／cm2，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したと
きには50,000Ａ／cm2であった。
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で1
10,000Ａ／cm2，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したと
きには50,000Ａ／cm2であった。
【００３９】（比較例６）実施例３で作製した超電導物
質の粉末を、実施例３と同様に銀パイプに充填した。こ
れを、一回の線引き毎に４００℃で１時間の焼鈍を施し
ながら、１６０℃の温度で、外径１.５mm までドローベ
ンチで線引きし、その後、一回の圧延毎に４００℃で１
時間の焼鈍を施しながら、１６０℃の温度で、厚さ０.
０７mmまで圧延した。これを３cmの長さに切断した。こ
れを２０％酸素８０％窒素気流中で熱処理した。熱処理
の温度条件は、実施例３と同じとした。
質の粉末を、実施例３と同様に銀パイプに充填した。こ
れを、一回の線引き毎に４００℃で１時間の焼鈍を施し
ながら、１６０℃の温度で、外径１.５mm までドローベ
ンチで線引きし、その後、一回の圧延毎に４００℃で１
時間の焼鈍を施しながら、１６０℃の温度で、厚さ０.
０７mmまで圧延した。これを３cmの長さに切断した。こ
れを２０％酸素８０％窒素気流中で熱処理した。熱処理
の温度条件は、実施例３と同じとした。
【００４０】Ｘ線回折測定で熱処理後の試料の表面の銀
の結晶の方位を調べたところ、特定の結晶面が、特定の
方向を向いて揃っているようなことはなく、銀の結晶の
方向はランダムであった。
の結晶の方位を調べたところ、特定の結晶面が、特定の
方向を向いて揃っているようなことはなく、銀の結晶の
方向はランダムであった。
【００４１】熱処理後の試料の超電導臨界電流密度Ｊc
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で1
00,000Ａ／cm2，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したと
きには50,000Ａ／cm2であった。
を直流四端子法で測定した。４.２Ｋでは、ゼロ磁場で1
00,000Ａ／cm2，８Ｔの磁場を基板に垂直に印加したと
きには50,000Ａ／cm2であった。
【００４２】以上の実施例３，比較例４，５及び６から
分かるように、超電導線材を作製する途中の、線引き，
圧延工程を１６０℃程度の温度で、途中で焼鈍を行わず
に、実施することによって、高いＪｃが得られる事が分
かる。
分かるように、超電導線材を作製する途中の、線引き，
圧延工程を１６０℃程度の温度で、途中で焼鈍を行わず
に、実施することによって、高いＪｃが得られる事が分
かる。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、液体ヘリウムによる冷
却は勿論、液体窒素による冷却によって運転される、高
い超電導臨界電流密度を有する超電導線材が得られる。
却は勿論、液体窒素による冷却によって運転される、高
い超電導臨界電流密度を有する超電導線材が得られる。
【図１】本発明の実施例１の超電導線材の構造を表す説
明図。
明図。
【図２】本発明の実施例２の線引き及び圧延を行った際
の温度と｛１００｝面がテープ表面に平行でかつ＜１０
０＞方位が圧延を掛けた方向に平行に揃って結晶粒子の
割合を示す特性図。
の温度と｛１００｝面がテープ表面に平行でかつ＜１０
０＞方位が圧延を掛けた方向に平行に揃って結晶粒子の
割合を示す特性図。
【図３】本発明の実施例２の線引き及び圧延を行った際
の温度と試料の超電導臨界電流密度Ｊｃの関係を示す特
性図。
の温度と試料の超電導臨界電流密度Ｊｃの関係を示す特
性図。
１…超電導物質、２…銀。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｆ 6/06 ＺＡＡ
Claims (4)
- 【請求項１】銀管の内部に酸化物超電導物質の粉末を充
填し、それを１００℃以上２００℃以下の温度で、線引
き、そして圧延し、更に７００℃以上の温度で熱処理す
ることを特徴とする超電導線材の作製方法。 - 【請求項２】銀管の内部に、加熱することによって酸化
物超電導物質となる前駆体粉末を充填し、それを１００
℃以上２００℃以下の温度で、線引き、そして圧延し、
更に７００℃以上の温度で熱処理することを特徴とする
超電導線材の作製方法。 - 【請求項３】請求項１または２に於いて、前記銀管の代
わりに銀を５０％以上含む合金の管を用いる超電導線材
の作製方法。 - 【請求項４】請求項１，２または３において、前記酸化
物超電導物質の化学組成が、 【化１】 （Ｂｉ1-X1ＰｂX1)2Ｓｒ2Ｃａn-1ＣｕnＯ2n+4+X2 …（化１） ここで、 ０≦Ｘ１≦０.４ −０.５≦Ｘ２≦０.５ ｎ＝１，２，３ で表される超電導線材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6241021A JPH08106823A (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6241021A JPH08106823A (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08106823A true JPH08106823A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17068163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6241021A Pending JPH08106823A (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08106823A (ja) |
-
1994
- 1994-10-05 JP JP6241021A patent/JPH08106823A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040224 |