JPH11273469A - 超電導前駆複合線材および超電導複合線材の製造方法 - Google Patents
超電導前駆複合線材および超電導複合線材の製造方法Info
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- JPH11273469A JPH11273469A JP10075600A JP7560098A JPH11273469A JP H11273469 A JPH11273469 A JP H11273469A JP 10075600 A JP10075600 A JP 10075600A JP 7560098 A JP7560098 A JP 7560098A JP H11273469 A JPH11273469 A JP H11273469A
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 交流損失の低減した酸化物超電導複合線材を
安価に作製することを可能とする超電導前駆複合線材、
およびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 超電導体となり得る前駆物質からなるフ
ィラメントの周囲にＡｕ層、Ｐｔ層、Ｐｄ層、Ｉｒ層お
よびＲｈ層からなる群から選ばれた少なくとも１種の金
属層を設け、その外側にＡｇまたはＡｇ合金を配置した
ことを特徴とする超電導前駆複合線材。この超電導前駆
複合線材を熱処理することにより、前記前駆物質を超電
導体にするとともに、前記Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒおよ
びＲｈからなる群から選ばれた少なくとも１種を拡散さ
せて、高抵抗の合金層を形成することを特徴とする超電
導複合線材の製造方法。
安価に作製することを可能とする超電導前駆複合線材、
およびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 超電導体となり得る前駆物質からなるフ
ィラメントの周囲にＡｕ層、Ｐｔ層、Ｐｄ層、Ｉｒ層お
よびＲｈ層からなる群から選ばれた少なくとも１種の金
属層を設け、その外側にＡｇまたはＡｇ合金を配置した
ことを特徴とする超電導前駆複合線材。この超電導前駆
複合線材を熱処理することにより、前記前駆物質を超電
導体にするとともに、前記Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒおよ
びＲｈからなる群から選ばれた少なくとも１種を拡散さ
せて、高抵抗の合金層を形成することを特徴とする超電
導複合線材の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流損失の低減し
た酸化物超電導複合線材を得ることを可能とする超電導
前駆複合線材、および酸化物超電導複合線材の製造方法
に関する。
た酸化物超電導複合線材を得ることを可能とする超電導
前駆複合線材、および酸化物超電導複合線材の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化物超電導線、例えばＢｉ系超電導線
やＹ系超電導線は、超電導物質生成時に必要な酸素透過
性や、加工性、および超電導物質の配向性を確保するた
めに、ＡｇまたはＡｇ合金からなるシースの中に超電導
物質の原料粉を封入し、減面加工し、更に圧延加工を施
すパウダーインチューブ法により作製されるのが一般的
である。
やＹ系超電導線は、超電導物質生成時に必要な酸素透過
性や、加工性、および超電導物質の配向性を確保するた
めに、ＡｇまたはＡｇ合金からなるシースの中に超電導
物質の原料粉を封入し、減面加工し、更に圧延加工を施
すパウダーインチューブ法により作製されるのが一般的
である。
【０００３】このような方法で作製された超電導線を交
流で使用する場合、マトリクス部の電気抵抗が小さい
と、フィラメント同士が電磁気的に結合して閉回路を形
成し、その変動磁場を遮蔽するように流れる電流により
ジュール損失（交流損失の一種）が発生する。このジュ
ール損失を低減する方法として、シース材料であるＡｇ
またはＡｇ合金に、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔなどの元素を添加
し、電気抵抗を増大させて、交流損失を低減する方法が
ある。
流で使用する場合、マトリクス部の電気抵抗が小さい
と、フィラメント同士が電磁気的に結合して閉回路を形
成し、その変動磁場を遮蔽するように流れる電流により
ジュール損失（交流損失の一種）が発生する。このジュ
ール損失を低減する方法として、シース材料であるＡｇ
またはＡｇ合金に、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔなどの元素を添加
し、電気抵抗を増大させて、交流損失を低減する方法が
ある。
【０００４】Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ等の貴金属を使う理由
は、主として２つある。その一つは、これらの貴金属
は、Ｂｉ系やＹ系の超電導物質とは反応し難く、超電導
特性に悪影響を及ぼさないためである。もう一つは、こ
れらの貴金属を添加した結果、形成されたＡｇ−Ａｕ合
金やＡｇ−Ｐｄ合金は、加工性に優れており、通常のパ
ウダーインチューブ法を適用することができるためであ
る。
は、主として２つある。その一つは、これらの貴金属
は、Ｂｉ系やＹ系の超電導物質とは反応し難く、超電導
特性に悪影響を及ぼさないためである。もう一つは、こ
れらの貴金属を添加した結果、形成されたＡｇ−Ａｕ合
金やＡｇ−Ｐｄ合金は、加工性に優れており、通常のパ
ウダーインチューブ法を適用することができるためであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、Ａｇ−Ａｕ合
金などは需要が少ないため高価であり、これをマトリク
ス全体に用いたのでは、得られた線材全体が高価とな
る。
金などは需要が少ないため高価であり、これをマトリク
ス全体に用いたのでは、得られた線材全体が高価とな
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような状
況に鑑みなされ、交流損失の低減した酸化物超電導複合
線材を安価に作製することを可能とする超電導前駆複合
線材を提供することを目的とする。
況に鑑みなされ、交流損失の低減した酸化物超電導複合
線材を安価に作製することを可能とする超電導前駆複合
線材を提供することを目的とする。
【０００７】本発明の他の目的は、交流損失の低減した
酸化物超電導複合線材を安価に作製することを可能とす
る酸化物超電導複合線材の製造方法を提供することにあ
る。上記課題を解決するため、本発明は、超電導体とな
り得る前駆物質からなるフィラメントの周囲にＡｕ層、
Ｐｔ層、Ｐｄ層、Ｉｒ層およびＲｈ層からなる群から選
ばれた少なくとも１種の金属層を設け、その外側にＡｇ
またはＡｇ合金を配置したことを特徴とする超電導前駆
複合線材を提供する。
酸化物超電導複合線材を安価に作製することを可能とす
る酸化物超電導複合線材の製造方法を提供することにあ
る。上記課題を解決するため、本発明は、超電導体とな
り得る前駆物質からなるフィラメントの周囲にＡｕ層、
Ｐｔ層、Ｐｄ層、Ｉｒ層およびＲｈ層からなる群から選
ばれた少なくとも１種の金属層を設け、その外側にＡｇ
またはＡｇ合金を配置したことを特徴とする超電導前駆
複合線材を提供する。
【０００８】また、本発明は、超電導体となり得る前駆
物質からなるフィラメントの周囲にＡｇまたはＡｇ合金
の層を設け、その外側にＡｕ層、Ｐｔ層、Ｐｄ層、Ｉｒ
層およびＲｈ層からなる群から選ばれた少なくとも１種
の金属層を配置したことを特徴とする超電導前駆複合線
材を提供する。
物質からなるフィラメントの周囲にＡｇまたはＡｇ合金
の層を設け、その外側にＡｕ層、Ｐｔ層、Ｐｄ層、Ｉｒ
層およびＲｈ層からなる群から選ばれた少なくとも１種
の金属層を配置したことを特徴とする超電導前駆複合線
材を提供する。
【０００９】上記金属層は、パイプで形成してもよい
が、箔を巻いたり、蒸着、塗布、ディッピング等により
形成してもよい。更に、本発明は、超電導体となり得る
前駆物質からなるフィラメントの周囲にＡｇまたはＡｇ
合金の層を設けたものを複数本集合させると共に、この
集合したフィラメント群の中に、Ａｕ製金属体、Ｐｔ製
金属体、Ｐｄ製金属体、Ｉｒ製金属体およびＲｈ製金属
体からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属体を配
置したことを特徴とする超電導前駆複合線材を提供す
る。
が、箔を巻いたり、蒸着、塗布、ディッピング等により
形成してもよい。更に、本発明は、超電導体となり得る
前駆物質からなるフィラメントの周囲にＡｇまたはＡｇ
合金の層を設けたものを複数本集合させると共に、この
集合したフィラメント群の中に、Ａｕ製金属体、Ｐｔ製
金属体、Ｐｄ製金属体、Ｉｒ製金属体およびＲｈ製金属
体からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属体を配
置したことを特徴とする超電導前駆複合線材を提供す
る。
【００１０】金属体を配置する位置は、中心部が望まし
いが、複数箇所に分散して配置してもよい。更にまた、
本発明は、上述の超電導前駆複合線材を熱処理すること
により、前記前駆物質を超電導体にするとともに、前記
Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＩｒおよびＲｈからなる群から選ば
れた少なくとも１種の金属を拡散させて、高抵抗の合金
層を形成することを特徴とする超電導複合線材の製造方
法を提供する。
いが、複数箇所に分散して配置してもよい。更にまた、
本発明は、上述の超電導前駆複合線材を熱処理すること
により、前記前駆物質を超電導体にするとともに、前記
Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＩｒおよびＲｈからなる群から選ば
れた少なくとも１種の金属を拡散させて、高抵抗の合金
層を形成することを特徴とする超電導複合線材の製造方
法を提供する。
【００１１】本発明に係る超電導前駆複合線材には、以
下の３つの態様がある。 （１）フィラメントの周囲にＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒお
よびＲｈからなる群から選ばれた少なくとも１種の金属
の層を設け、その外側にＡｇまたはＡｇ合金を配置した
構造。
下の３つの態様がある。 （１）フィラメントの周囲にＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒお
よびＲｈからなる群から選ばれた少なくとも１種の金属
の層を設け、その外側にＡｇまたはＡｇ合金を配置した
構造。
【００１２】（２）フィラメントの周囲にＡｇまたはＡ
ｇ合金の層を設け、その外側にＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ
およびＲｈからなる群から選ばれた少なくとも１種の金
属の層を配置した構造。
ｇ合金の層を設け、その外側にＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ
およびＲｈからなる群から選ばれた少なくとも１種の金
属の層を配置した構造。
【００１３】（３）周囲にＡｇまたはＡｇ合金の層を設
けた複数のフィラメント群の中に、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、
ＩｒおよびＲｈからなる群から選ばれた少なくとも１種
の金属体を配置した構造。
けた複数のフィラメント群の中に、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、
ＩｒおよびＲｈからなる群から選ばれた少なくとも１種
の金属体を配置した構造。
【００１４】上記（１）および（２）の構造の場合、金
属層の厚さは、等価フィラメント径に対して、好ましく
は０．０５ないし５％、より好ましくは０．０５〜３％
であるのがよい。
属層の厚さは、等価フィラメント径に対して、好ましく
は０．０５ないし５％、より好ましくは０．０５〜３％
であるのがよい。
【００１５】金属層の厚さが上記の範囲であれば、熱処
理後に得られる高抵抗層の厚さがフィラメント同士の電
磁気的結合を遮断するのに十分な厚さとなると共に、コ
ストアップを抑制することが出来る。
理後に得られる高抵抗層の厚さがフィラメント同士の電
磁気的結合を遮断するのに十分な厚さとなると共に、コ
ストアップを抑制することが出来る。
【００１６】ここで、等価フィラメント径とは、フィラ
メントを完全な円形と仮定した場合の、その円の直径で
ある。通常、フィラメントは加工により複雑な形状とな
るので、仕込みの段階からの加工度を考慮して、相似計
算により等価フィラメント径を求める。
メントを完全な円形と仮定した場合の、その円の直径で
ある。通常、フィラメントは加工により複雑な形状とな
るので、仕込みの段階からの加工度を考慮して、相似計
算により等価フィラメント径を求める。
【００１７】また、上記（３）の構造の場合、金属体の
等価径は、超電導線のフィラメント部を除いた全マトリ
クス重量の１ないし２０重量％になるように定めること
が好ましく、１〜１０％がより好ましい。
等価径は、超電導線のフィラメント部を除いた全マトリ
クス重量の１ないし２０重量％になるように定めること
が好ましく、１〜１０％がより好ましい。
【００１８】金属体の等価径が上記の範囲であれば、熱
処理後に得られる高抵抗層がフィラメント同士の電磁気
的結合を遮断するのに十分なものになるとともに、コス
トアップを抑制することが出来る。
処理後に得られる高抵抗層がフィラメント同士の電磁気
的結合を遮断するのに十分なものになるとともに、コス
トアップを抑制することが出来る。
【００１９】ここで、等価径とは、金属体を完全な円形
と仮定した場合の、その円の直径である。なお、金属層
および金属体は、単一種類の金属からなるものであって
もよいが、複数種類の金属を積層したものであってもよ
い。
と仮定した場合の、その円の直径である。なお、金属層
および金属体は、単一種類の金属からなるものであって
もよいが、複数種類の金属を積層したものであってもよ
い。
【００２０】本発明で使用されるＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉ
ｒおよびＲｈからなる群から選ばれた金属は、いずれも
熱処理によりＡｇとの間で高抵抗の合金を形成する金属
である。例えば、Ａｕは、それ自体は低い抵抗を有する
が、熱処理により高抵抗のＡｕ−Ａｇ合金を形成する。
ｒおよびＲｈからなる群から選ばれた金属は、いずれも
熱処理によりＡｇとの間で高抵抗の合金を形成する金属
である。例えば、Ａｕは、それ自体は低い抵抗を有する
が、熱処理により高抵抗のＡｕ−Ａｇ合金を形成する。
【００２１】以上説明した本発明の超電導前駆複合線材
は、超電導物質生成のための熱処理に供されるが、その
際、Ａｕ等又はＡｇが拡散し、その結果、フィラメント
の周囲にＡｇ−Ａｕ合金等の高抵抗層が形成される。こ
のように形成された高抵抗層により、交流損失を低減す
ることが可能である。
は、超電導物質生成のための熱処理に供されるが、その
際、Ａｕ等又はＡｇが拡散し、その結果、フィラメント
の周囲にＡｇ−Ａｕ合金等の高抵抗層が形成される。こ
のように形成された高抵抗層により、交流損失を低減す
ることが可能である。
【００２２】また、本発明によれば、高抵抗層を形成す
るためのＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＩｒおよびＲｈからなる群
から選ばれた金属は、複合ビレット組立時に入手容易な
純金属の状態で用いるので、マトリクス全体に貴金属を
合金化させたものを用いる場合に比べて原料コストを低
減出来、かつ製造工程が簡略化される。またマトリクス
全体をＡｇ−Ａｕ合金化する場合に比べ、Ａｕ等の使用
量を少なくすることができ、この点でも、安価な製造が
可能となる。
るためのＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＩｒおよびＲｈからなる群
から選ばれた金属は、複合ビレット組立時に入手容易な
純金属の状態で用いるので、マトリクス全体に貴金属を
合金化させたものを用いる場合に比べて原料コストを低
減出来、かつ製造工程が簡略化される。またマトリクス
全体をＡｇ−Ａｕ合金化する場合に比べ、Ａｕ等の使用
量を少なくすることができ、この点でも、安価な製造が
可能となる。
【００２３】なお、上記（２）の場合には、当該超電導
前駆複合線を更にＡｇまたはＡｇ合金ビュレット入れて
線材化した場合は、Ａｕ等の金属層の内側と外側の両面
にＡｇまたはＡｇ合金の層が存在するので、Ａｕ−Ａｇ
等の合金層は両界面に形成されることになる。そのた
め、高抵抗の合金層が多量に超電導フィラメントを囲ん
だ、交流損失の小さい超電導複合線材を製造することが
出来る、Ａｕ等を速やかに拡散できるという効果が得ら
れる。
前駆複合線を更にＡｇまたはＡｇ合金ビュレット入れて
線材化した場合は、Ａｕ等の金属層の内側と外側の両面
にＡｇまたはＡｇ合金の層が存在するので、Ａｕ−Ａｇ
等の合金層は両界面に形成されることになる。そのた
め、高抵抗の合金層が多量に超電導フィラメントを囲ん
だ、交流損失の小さい超電導複合線材を製造することが
出来る、Ａｕ等を速やかに拡散できるという効果が得ら
れる。
【００２４】また、上記（３）の場合は、金属体とし
て、線状、棒状のものを利用出来るので、製造し易いと
いう利点がある。次に、本願の他の発明は、超電導体と
なり得る前駆物質からなるフィラメントの周囲にＡｇま
たはＡｇ合金の層を設けたものを複数本集合させると共
に、この集合したフィラメント群の中に、Ａｕ、Ｐｔ、
Ｐｄ、ＩｒおよびＲｈからなる群から選ばれた少なくと
も１種を含む合金からなる金属体を少なくとも１種配置
したことを特徴とする超電導前駆複合線材である。
て、線状、棒状のものを利用出来るので、製造し易いと
いう利点がある。次に、本願の他の発明は、超電導体と
なり得る前駆物質からなるフィラメントの周囲にＡｇま
たはＡｇ合金の層を設けたものを複数本集合させると共
に、この集合したフィラメント群の中に、Ａｕ、Ｐｔ、
Ｐｄ、ＩｒおよびＲｈからなる群から選ばれた少なくと
も１種を含む合金からなる金属体を少なくとも１種配置
したことを特徴とする超電導前駆複合線材である。
【００２５】合金としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒお
よびＲｈを互いに合金化したものの他、それらとＡｇと
の合金も利用出来る。この超電導前駆複合線材も、熱処
理することにより、前記前駆物質を超電導体にするとと
もに、前記Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＩｒおよびＲｈからなる
群から選ばれた少なくとも１種を拡散させて、高抵抗の
合金層を形成することで、交流損失の少ない超電導複合
線材を製造出来る。
よびＲｈを互いに合金化したものの他、それらとＡｇと
の合金も利用出来る。この超電導前駆複合線材も、熱処
理することにより、前記前駆物質を超電導体にするとと
もに、前記Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＩｒおよびＲｈからなる
群から選ばれた少なくとも１種を拡散させて、高抵抗の
合金層を形成することで、交流損失の少ない超電導複合
線材を製造出来る。
【００２６】この発明においても、マトリクス全体をＡ
ｇ−Ａｕ等の合金で形成する場合に比べて、Ａｕ等の使
用量を低減して、コストダウンを図ることが出来る。但
し、Ａｕ，Ｐｔ等を合金化する手間がかかる。しかし、
線状、棒状の金属体を利用出来る点では製造し易い。
ｇ−Ａｕ等の合金で形成する場合に比べて、Ａｕ等の使
用量を低減して、コストダウンを図ることが出来る。但
し、Ａｕ，Ｐｔ等を合金化する手間がかかる。しかし、
線状、棒状の金属体を利用出来る点では製造し易い。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とし
て、種々の実施例を示す。 実施例１ Ｂｉ２２２３（Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏ10）からな
る酸化物超電導原料粉末を、径１５ｍｍ、長さ５００ｍ
ｍの棒状に圧粉したものを、０．１ｍｍ肉厚のＡｕシー
スで包んで、超電導コア部とした。これを、内径１６ｍ
ｍ、外径２０ｍｍ、長さ５５０ｍｍの純銀パイプに挿入
し、径２ｍｍになるまで縮径し、複合多芯線用素線とし
た。この複合多芯線用素線の複数本を、内径１６ｍｍ、
外径２０ｍｍ、長さ５５０ｍｍの純銀パイプに嵌合し、
更に縮径加工、圧延を行い、厚さ０．２ｍｍ、幅３ｍｍ
のテープ状に加工し、図１に示す断面構造を得た。
て、種々の実施例を示す。 実施例１ Ｂｉ２２２３（Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏ10）からな
る酸化物超電導原料粉末を、径１５ｍｍ、長さ５００ｍ
ｍの棒状に圧粉したものを、０．１ｍｍ肉厚のＡｕシー
スで包んで、超電導コア部とした。これを、内径１６ｍ
ｍ、外径２０ｍｍ、長さ５５０ｍｍの純銀パイプに挿入
し、径２ｍｍになるまで縮径し、複合多芯線用素線とし
た。この複合多芯線用素線の複数本を、内径１６ｍｍ、
外径２０ｍｍ、長さ５５０ｍｍの純銀パイプに嵌合し、
更に縮径加工、圧延を行い、厚さ０．２ｍｍ、幅３ｍｍ
のテープ状に加工し、図１に示す断面構造を得た。
【００２８】図１において、酸化物超電導原料粉末１が
Ａｕシース２で包まれており、更に純銀パイプ３に収容
されて、複合多芯線用素線４が形成され、この複合多芯
線用素線４が複数本、純銀パイプ５内に収容されて超電
導前駆複合線材が構成されている。
Ａｕシース２で包まれており、更に純銀パイプ３に収容
されて、複合多芯線用素線４が形成され、この複合多芯
線用素線４が複数本、純銀パイプ５内に収容されて超電
導前駆複合線材が構成されている。
【００２９】その後、図１に示す断面構造の超電導前駆
複合線材に、８２５℃で超電導生成熱処理を施すことに
より、臨界電流密度２０ｋＡ／ｃｍ2 の超電導線を作製
した。その際、Ａｕシース２のＡｕ原子は純銀パイプ３
のＡｇ中に拡散し、その界面に厚さ１μｍのＡｇ−Ａｕ
合金層を形成していた。
複合線材に、８２５℃で超電導生成熱処理を施すことに
より、臨界電流密度２０ｋＡ／ｃｍ2 の超電導線を作製
した。その際、Ａｕシース２のＡｕ原子は純銀パイプ３
のＡｇ中に拡散し、その界面に厚さ１μｍのＡｇ−Ａｕ
合金層を形成していた。
【００３０】このようにして得た超電導線材の交流損失
を、磁化法により外部印可磁界１０ｍＴで測定したとこ
ろ、４．３Ｊ／ｍ3 であった。また、純銀パイプの代わ
りにＡｇ−１０％Ａｕ合金パイプを用いて、後述する比
較例２で製造した場合に比べて、原料費を約５０％低減
することができた。
を、磁化法により外部印可磁界１０ｍＴで測定したとこ
ろ、４．３Ｊ／ｍ3 であった。また、純銀パイプの代わ
りにＡｇ−１０％Ａｕ合金パイプを用いて、後述する比
較例２で製造した場合に比べて、原料費を約５０％低減
することができた。
【００３１】実施例２ Ｂｉ２２２３（Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏ10）からな
る酸化物超電導原料粉末を、径１５ｍｍ、長さ５００ｍ
ｍの棒状に圧粉したものを超電導コア部とした。これ
を、内径１６ｍｍ、外径２０ｍｍ、長さ５５０ｍｍの純
銀パイプに挿入し、径２ｍｍになるまで縮径し、複合多
芯線用素線とした。この複合多芯線用素線の外側に０．
１ｍｍの肉厚のＡｕシースを巻き付けたもの複数本を、
内径１６ｍｍ、外径２０ｍｍ、長さ５５０ｍｍのＡｇＭ
ｇパイプに嵌合し、縮径加工、圧延を行い、厚さ０．２
ｍｍ、幅３ｍｍのテープ状に加工し、図２に示す断面構
造を得た。
る酸化物超電導原料粉末を、径１５ｍｍ、長さ５００ｍ
ｍの棒状に圧粉したものを超電導コア部とした。これ
を、内径１６ｍｍ、外径２０ｍｍ、長さ５５０ｍｍの純
銀パイプに挿入し、径２ｍｍになるまで縮径し、複合多
芯線用素線とした。この複合多芯線用素線の外側に０．
１ｍｍの肉厚のＡｕシースを巻き付けたもの複数本を、
内径１６ｍｍ、外径２０ｍｍ、長さ５５０ｍｍのＡｇＭ
ｇパイプに嵌合し、縮径加工、圧延を行い、厚さ０．２
ｍｍ、幅３ｍｍのテープ状に加工し、図２に示す断面構
造を得た。
【００３２】図２において、酸化物超電導原料粉末１１
が純銀パイプ１３で包まれており、更にＡｕシース１２
に収容されて、複合多芯線用素線１４が形成され、この
複合多芯線用素線１４が複数本、純銀パイプ１５内に収
容されて超電導前駆複合線材が構成されている。
が純銀パイプ１３で包まれており、更にＡｕシース１２
に収容されて、複合多芯線用素線１４が形成され、この
複合多芯線用素線１４が複数本、純銀パイプ１５内に収
容されて超電導前駆複合線材が構成されている。
【００３３】その後、図２に示す断面構造の超電導前駆
複合線材に、８２５℃で超電導生成熱処理を行うことに
より、臨界電流密度２０ｋＡ／ｃｍ2 の超電導線を作製
した。その際、Ａｕシース１２のＡｕ原子は、純銀パイ
プ１３のＡｇ中および純銀パイプ１５のＡｇに拡散し、
それぞれ厚さ１μｍのＡｇ−Ａｕ合金層を形成してい
た。
複合線材に、８２５℃で超電導生成熱処理を行うことに
より、臨界電流密度２０ｋＡ／ｃｍ2 の超電導線を作製
した。その際、Ａｕシース１２のＡｕ原子は、純銀パイ
プ１３のＡｇ中および純銀パイプ１５のＡｇに拡散し、
それぞれ厚さ１μｍのＡｇ−Ａｕ合金層を形成してい
た。
【００３４】このようにして得た超電導線材の交流損失
を、磁化法により外部印可磁界１０ｍＴで測定したとこ
ろ、４．３Ｊ／ｍ3 であった。 実施例３ Ｂｉ２２２３（Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏ10）からな
る酸化物超電導原料粉末を、径１５ｍｍ、長さ５００ｍ
ｍの棒状に圧粉したものを超電導コア部とした。これ
を、内径１６ｍｍ、外径２０ｍｍ、長さ５５０ｍｍの純
銀パイプに挿入し、径２ｍｍになるまで縮径し、複合多
芯線用素線とした。この複合多芯線用素線の複数本を、
内径１６ｍｍ、外径２０ｍｍ、長さ５５０ｍｍの純銀パ
イプに嵌合した。その際、中心部に径１ｍｍのＰｔ線を
配置し、縮径加工、圧延を行い、厚さ０．２ｍｍ、幅３
ｍｍのテープ状に加工し、図３に示す断面構造を得た。
を、磁化法により外部印可磁界１０ｍＴで測定したとこ
ろ、４．３Ｊ／ｍ3 であった。 実施例３ Ｂｉ２２２３（Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏ10）からな
る酸化物超電導原料粉末を、径１５ｍｍ、長さ５００ｍ
ｍの棒状に圧粉したものを超電導コア部とした。これ
を、内径１６ｍｍ、外径２０ｍｍ、長さ５５０ｍｍの純
銀パイプに挿入し、径２ｍｍになるまで縮径し、複合多
芯線用素線とした。この複合多芯線用素線の複数本を、
内径１６ｍｍ、外径２０ｍｍ、長さ５５０ｍｍの純銀パ
イプに嵌合した。その際、中心部に径１ｍｍのＰｔ線を
配置し、縮径加工、圧延を行い、厚さ０．２ｍｍ、幅３
ｍｍのテープ状に加工し、図３に示す断面構造を得た。
【００３５】図３において、酸化物超電導原料粉末２１
が純銀パイプ２３で包まれて、複合多芯線用素線２４が
形成され、この複合多芯線用素線２４が複数本、中心部
にＰｔ線２６を配置した状態で、純銀パイプ２５内に収
容されて超電導前駆複合線材が構成されている。
が純銀パイプ２３で包まれて、複合多芯線用素線２４が
形成され、この複合多芯線用素線２４が複数本、中心部
にＰｔ線２６を配置した状態で、純銀パイプ２５内に収
容されて超電導前駆複合線材が構成されている。
【００３６】その後、図３に示す断面構造の超電導前駆
複合線材に、８２５℃で超電導生成熱処理を行い、臨界
電流密度２０ｋＡ／ｃｍ2 の超電導線を作製した。その
際、複合多芯線用素線２４の周りのＰｔ線２２のＰｔ原
子は、純銀パイプ２３のＡｇ中に拡散し、厚さ０．５μ
ｍのＡｇ−Ｐｔ合金層を形成していた。
複合線材に、８２５℃で超電導生成熱処理を行い、臨界
電流密度２０ｋＡ／ｃｍ2 の超電導線を作製した。その
際、複合多芯線用素線２４の周りのＰｔ線２２のＰｔ原
子は、純銀パイプ２３のＡｇ中に拡散し、厚さ０．５μ
ｍのＡｇ−Ｐｔ合金層を形成していた。
【００３７】このようにして得た超電導線材の交流損失
を、磁化法により外部印可磁界１０ｍＴで測定したとこ
ろ、５．１Ｊ／ｍ3 であった。 比較例１ Ｂｉ２２２３酸化物超電導原料粉末をφ１５ｍｍ×Ｌ５
００ｍｍの棒状に圧粉したものを超電導コア部とした。
これを、内径１６ｍｍ、外径２０ｍｍ、長さ５５０ｍｍ
の純銀パイプに挿入し、φ２ｍｍまで縮径し、複合多芯
線用素線とした。これを、内径１６ｍｍ、外径２０ｍ
ｍ、長さ５５０ｍｍの純銀パイプに嵌合し縮径加工、圧
延を行い厚さ０．２ｍｍ、幅３ｍｍのテープ状に加工し
た。この後、８２５℃で超電導生成熱処理を行い、臨界
電流密度２０ｋＡ／ｃｍ2 の超電導線を作製した。
を、磁化法により外部印可磁界１０ｍＴで測定したとこ
ろ、５．１Ｊ／ｍ3 であった。 比較例１ Ｂｉ２２２３酸化物超電導原料粉末をφ１５ｍｍ×Ｌ５
００ｍｍの棒状に圧粉したものを超電導コア部とした。
これを、内径１６ｍｍ、外径２０ｍｍ、長さ５５０ｍｍ
の純銀パイプに挿入し、φ２ｍｍまで縮径し、複合多芯
線用素線とした。これを、内径１６ｍｍ、外径２０ｍ
ｍ、長さ５５０ｍｍの純銀パイプに嵌合し縮径加工、圧
延を行い厚さ０．２ｍｍ、幅３ｍｍのテープ状に加工し
た。この後、８２５℃で超電導生成熱処理を行い、臨界
電流密度２０ｋＡ／ｃｍ2 の超電導線を作製した。
【００３８】この線材の交流損失を磁化法により外部印
可磁界１０ｍＴで測定したところ、３６Ｊ／ｍ3 であっ
た。 比較例２ 比較例１において、純銀パイプの代わりにＡｇ−１０％
Ａｕ合金パイプを用いた。
可磁界１０ｍＴで測定したところ、３６Ｊ／ｍ3 であっ
た。 比較例２ 比較例１において、純銀パイプの代わりにＡｇ−１０％
Ａｕ合金パイプを用いた。
【００３９】この線材の交流損失を磁化法により外部印
可磁界１０ｍＴで測定したところ４．０Ｊ／ｍ3 であっ
た。 実施例４ Ｐｔ線の代わりにＰｔ−Ａｇ合金線を用いたことを除い
て、実施例３と同様の超電導線を作製した。このように
して得た超電導線材の交流損失を、磁化法により外部印
可磁界１０ｍＴで測定したところ、比較例１，２よりも
低い値が得られた。
可磁界１０ｍＴで測定したところ４．０Ｊ／ｍ3 であっ
た。 実施例４ Ｐｔ線の代わりにＰｔ−Ａｇ合金線を用いたことを除い
て、実施例３と同様の超電導線を作製した。このように
して得た超電導線材の交流損失を、磁化法により外部印
可磁界１０ｍＴで測定したところ、比較例１，２よりも
低い値が得られた。
【００４０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の超
電導前駆複合線材によれば、超電導物質生成のための熱
処理において、Ａｕ等のＡｇ以外の金属がＡｇ中に拡散
し、その結果、フィラメントの周囲にＡｇ−Ａｕ合金等
の高抵抗層が形成されるので、この高抵抗層により、交
流損失を低減することが可能である。
電導前駆複合線材によれば、超電導物質生成のための熱
処理において、Ａｕ等のＡｇ以外の金属がＡｇ中に拡散
し、その結果、フィラメントの周囲にＡｇ−Ａｕ合金等
の高抵抗層が形成されるので、この高抵抗層により、交
流損失を低減することが可能である。
【００４１】また、本発明の超電導前駆複合線材および
超電導複合線材の製造方法によれば、高抵抗層を形成す
るためのＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＩｒおよびＲｈからなる群
から選ばれた金属は、複合ビレット組立時に入手し易い
純金属の状態で嵌合されるので、貴金属を合金化させた
ものを用いる場合に比べ、原料コストを低減出来ると共
に、製造工程が簡略化される。更に、マトリクス全体を
合金にする場合に比べて、Ａｕ等の高価な貴金属の量を
少なくすることができ、その結果、安価な製造が可能と
なる。
超電導複合線材の製造方法によれば、高抵抗層を形成す
るためのＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＩｒおよびＲｈからなる群
から選ばれた金属は、複合ビレット組立時に入手し易い
純金属の状態で嵌合されるので、貴金属を合金化させた
ものを用いる場合に比べ、原料コストを低減出来ると共
に、製造工程が簡略化される。更に、マトリクス全体を
合金にする場合に比べて、Ａｕ等の高価な貴金属の量を
少なくすることができ、その結果、安価な製造が可能と
なる。
【００４２】Ａｕ等の合金からなる金属体を用いたもの
にあっても、マトリクス全体を合金化する場合に比べ、
安価に製造できるという利点がある。更に、金属体を用
いたものにあっては、取扱易い線状のものなどを用いる
ことが出来、製造し易いという利点がある。
にあっても、マトリクス全体を合金化する場合に比べ、
安価に製造できるという利点がある。更に、金属体を用
いたものにあっては、取扱易い線状のものなどを用いる
ことが出来、製造し易いという利点がある。
【図１】実施例１に係る超電導前駆複合線材を示す断面
図。
図。
【図２】実施例２に係る超電導前駆複合線材を示す断面
図。
図。
【図３】実施例３に係る超電導前駆複合線材を示す断面
図。
図。
１，１１，２１…酸化物超電導原料粉末 ２，１２…Ａｕシース ３，５，１３，１５，２３，２５…純銀パイプ ４，１４，２４…複合多芯線用素線 ２６…Ｐｔ線
Claims (5)
- 【請求項１】 超電導体となり得る前駆物質からなるフ
ィラメントの周囲にＡｕ層、Ｐｔ層、Ｐｄ層、Ｉｒ層お
よびＲｈ層からなる群から選ばれた少なくとも１種の金
属層を設け、その外側にＡｇまたはＡｇ合金を配置した
ことを特徴とする超電導前駆複合線材。 - 【請求項２】 超電導体となり得る前駆物質からなるフ
ィラメントの周囲にＡｇまたはＡｇ合金の層を設け、そ
の外側にＡｕ層、Ｐｔ層、Ｐｄ層、Ｉｒ層およびＲｈ層
からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属層を配置
したことを特徴とする超電導前駆複合線材。 - 【請求項３】 超電導体となり得る前駆物質からなるフ
ィラメントの周囲にＡｇまたはＡｇ合金の層を設けたも
のを複数本集合させると共に、この集合したフィラメン
ト群の中に、Ａｕ製金属体、Ｐｔ製金属体、Ｐｄ製金属
体、Ｉｒ製金属体およびＲｈ製金属体からなる群から選
ばれた少なくとも１種の金属体を配置したことを特徴と
する超電導前駆複合線材。 - 【請求項４】 超電導体となり得る前駆物質からなるフ
ィラメントの周囲にＡｇまたはＡｇ合金の層を設けたも
のを複数本集合させると共に、この集合したフィラメン
ト群の中に、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＩｒおよびＲｈからな
る群から選ばれた少なくとも１種を含む合金からなる金
属体を少なくとも１種配置したことを特徴とする超電導
前駆複合線材。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の超
電導前駆複合線材を熱処理することにより、前記前駆物
質を超電導体にするとともに、前記Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、
ＩｒおよびＲｈからなる群から選ばれた少なくとも１種
を拡散させて、高抵抗の合金層を形成することを特徴と
する超電導複合線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07560098A JP4001996B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 超電導前駆複合線材および超電導複合線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07560098A JP4001996B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 超電導前駆複合線材および超電導複合線材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11273469A true JPH11273469A (ja) | 1999-10-08 |
| JP4001996B2 JP4001996B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=13580868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07560098A Expired - Fee Related JP4001996B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 超電導前駆複合線材および超電導複合線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4001996B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004081953A1 (ja) * | 2003-03-12 | 2004-09-23 | Kansai Technology Licensing Organization Co., Ltd. | 高温超電導線材の製造方法 |
| US6828508B1 (en) * | 1999-11-08 | 2004-12-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Oxide high-temperature superconductor wire and method of producing the same |
| WO2006098269A1 (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 超電導線材の製造方法 |
-
1998
- 1998-03-24 JP JP07560098A patent/JP4001996B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6828508B1 (en) * | 1999-11-08 | 2004-12-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Oxide high-temperature superconductor wire and method of producing the same |
| WO2004081953A1 (ja) * | 2003-03-12 | 2004-09-23 | Kansai Technology Licensing Organization Co., Ltd. | 高温超電導線材の製造方法 |
| WO2006098269A1 (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 超電導線材の製造方法 |
| JP2006260854A (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4001996B2 (ja) | 2007-10-31 |
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