JPH02133363A - 酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体の製造方法Info
- Publication number
- JPH02133363A JPH02133363A JP63283804A JP28380488A JPH02133363A JP H02133363 A JPH02133363 A JP H02133363A JP 63283804 A JP63283804 A JP 63283804A JP 28380488 A JP28380488 A JP 28380488A JP H02133363 A JPH02133363 A JP H02133363A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- current
- wire
- sintering
- magnetic field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、酸化物系超電導体の製造方法に関１゛る。特
に、超電導セラミックス体を成形するに際して、得られ
る臨界電流密度の向上できる超電導セラミックス成形体
の製造方法に関する。
に、超電導セラミックス体を成形するに際して、得られ
る臨界電流密度の向上できる超電導セラミックス成形体
の製造方法に関する。
［従来の技術］
Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系、Ｌａ−Ｂａ−Ｃｕ−０系、Ｂ１
−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系、Ｔｉ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−
０系等の超電導セラミックスバルクを成形する場合、粉
末を金型に充填した後、プレス処理する、或いは、金属
パイプ中にセラミックス超電導材粉末を詰めた後に、圧
延、引き抜き又は押出等の加工処理によって線材化或い
は／及び熱処理し、線材に加工している。
−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系、Ｔｉ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−
０系等の超電導セラミックスバルクを成形する場合、粉
末を金型に充填した後、プレス処理する、或いは、金属
パイプ中にセラミックス超電導材粉末を詰めた後に、圧
延、引き抜き又は押出等の加工処理によって線材化或い
は／及び熱処理し、線材に加工している。
然し乍ら、この方法では、臨界′ＦＬ流密度は、セラミ
ックス粉末の加工による配向と、焼結時の自己配向性に
依イｆするだけであり、また、それは、そのような方法
で製造される場合では、得られるセラミックス結晶の配
向性は、非常に低いものである。従って、従来の方法で
得られる焼結セラミックス超電導体では、配向性は殆ど
なく、臨界型Ｎｔｌｄ５度を上げる、−とは、非常に困
難なものである。
ックス粉末の加工による配向と、焼結時の自己配向性に
依イｆするだけであり、また、それは、そのような方法
で製造される場合では、得られるセラミックス結晶の配
向性は、非常に低いものである。従って、従来の方法で
得られる焼結セラミックス超電導体では、配向性は殆ど
なく、臨界型Ｎｔｌｄ５度を上げる、−とは、非常に困
難なものである。
例えば、Ｙ Ｂ ａ ＩＣｕ ｓ Ｏｙ−８の酸化物は
、層状の結晶構造を成してい、従って、臨界温度、臨界
を流密度にも非常に大きな異方性があることが当然予想
される。このような大きな異ノｊ性があると、無秩序な
方位の多結晶体から構成されている場合は、都合の悪い
方位の結晶によって全体の特性が制約されてしまう。
、層状の結晶構造を成してい、従って、臨界温度、臨界
を流密度にも非常に大きな異方性があることが当然予想
される。このような大きな異ノｊ性があると、無秩序な
方位の多結晶体から構成されている場合は、都合の悪い
方位の結晶によって全体の特性が制約されてしまう。
［発明が解決しようとする問題点］
超電導ヒラミックス線材の臨界電流密度向上は、現在非
常に型費な課題になってい、本発明は、ビラミックスの
結晶の異方性を逆に利用″することにより、臨界電流密
度の向１−を図ったものである６本発明は、酸化物超電
導材料が焼結時の超電導トラミックス体の異方性に対す
る配向を、高くし、臨界電ｔＪＬ密度を向り、さけた、
酸化物系超電導線材の製造方法を提供４゛ることを１ｊ
的とする。
常に型費な課題になってい、本発明は、ビラミックスの
結晶の異方性を逆に利用″することにより、臨界電流密
度の向１−を図ったものである６本発明は、酸化物超電
導材料が焼結時の超電導トラミックス体の異方性に対す
る配向を、高くし、臨界電ｔＪＬ密度を向り、さけた、
酸化物系超電導線材の製造方法を提供４゛ることを１ｊ
的とする。
即ら、本発明は、セラミックス系超電導材の線材化にお
いて、臨界電流密度が低いという問題点を解決すること
を目的とする。
いて、臨界電流密度が低いという問題点を解決すること
を目的とする。
［問題点を解決するための手段］
前記のような臨界電流密度の向上した、超電導ヒラミッ
クス成形体を得るために、本発明は、酸化物系超電導材
を焼結による超電導セラミックス体の製造方法において
、酸化物超電導材を焼成するときときに、その焼成体の
中に、磁界又は電流若しくは両方を付加しながら、焼結
を行なうことを特徴とする超電導ヒラミックス体の製造
方法を提供ｒる。そして、付加した電流若しくは磁界に
より、超電導ヒラミ／クス体中に発生する発熱を利用し
て、その固化を促進することが好適である。
クス成形体を得るために、本発明は、酸化物系超電導材
を焼結による超電導セラミックス体の製造方法において
、酸化物超電導材を焼成するときときに、その焼成体の
中に、磁界又は電流若しくは両方を付加しながら、焼結
を行なうことを特徴とする超電導ヒラミックス体の製造
方法を提供ｒる。そして、付加した電流若しくは磁界に
より、超電導ヒラミ／クス体中に発生する発熱を利用し
て、その固化を促進することが好適である。
Ｌａ−Ｍ−ＣｕＯ系（Ｍ ＝ Ｂ ａ又はＳｒ）、Ｙ−
Ｂａ−Ｃｕ−０系、Ｂｊ−３ｒ−Ｃａ−ＣｕＯ系、Ｔｉ
−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系などの酸化物系高温超電導セ
ラミックス物質は、通常、原料粉末を組合せ混合し、１
次焼成し、成形して、超電導材を作製し、得られた超電
導粉末材を、般に金属シース材又はバイブ等の中に充填
した後に、圧延、引き抜き又は押出加工等によって超電
導材の線材化がなされ、その後、焼成処理され、焼結さ
れ、超電導線材が得られる。
Ｂａ−Ｃｕ−０系、Ｂｊ−３ｒ−Ｃａ−ＣｕＯ系、Ｔｉ
−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系などの酸化物系高温超電導セ
ラミックス物質は、通常、原料粉末を組合せ混合し、１
次焼成し、成形して、超電導材を作製し、得られた超電
導粉末材を、般に金属シース材又はバイブ等の中に充填
した後に、圧延、引き抜き又は押出加工等によって超電
導材の線材化がなされ、その後、焼成処理され、焼結さ
れ、超電導線材が得られる。
これに対して、本発明の超電導材の製法は、線材化され
た超電導Ｆ！シミ／クス系線材を、焼結のための熱処理
に際して、ヒラミ’７クス粉末を配向さける外力を付加
しつつ、製造Ｖるものである。
た超電導Ｆ！シミ／クス系線材を、焼結のための熱処理
に際して、ヒラミ’７クス粉末を配向さける外力を付加
しつつ、製造Ｖるものである。
そのための外力として、電場（電流）、磁場を利用する
ものである。
ものである。
【９口も、超電導線材を熱気ＦＦ １’る際に、同時に
、その焼結体に電流を流１か、或いは、磁界磁束をかけ
るか、或いは、その両方を適用しながら、行なうもので
ある。
、その焼結体に電流を流１か、或いは、磁界磁束をかけ
るか、或いは、その両方を適用しながら、行なうもので
ある。
［作用］
異）ｊ性のある超電導材料は、その結晶軸のノｊ向によ
り抵抗イｌｌ１１が違うことが、知られている。その違
いを利用して、超゛１シ導線材に成形したものを焼結中
に、電流又は磁界を付加し、若しくは、その両方をｆｔ
加−４ると、それによって、超電導材料結晶は、ＴＬ流
を流しやすい方向、或いは磁束をより安定にする方向に
、超電導材結晶は、熱処理中に配向Ｖる。その＆’を果
、得られる焼結体の結晶ｙｊ位が、第１図に示すように
、揃ったものが得られる。即ち、超電導材粒子１は、電
？ＪＥ（＋）又は磁束（φ）が付ｑ４され、熱処理され
ると、熱処理前は、第１図ａの如くランダムな方向に並
んでいたものが、熱処理後は、結晶のＣ軸又は３、ｂ軸
に揃うように、第１図すのように、並んだ、粒ｔが配向
したもので得られる。
り抵抗イｌｌ１１が違うことが、知られている。その違
いを利用して、超゛１シ導線材に成形したものを焼結中
に、電流又は磁界を付加し、若しくは、その両方をｆｔ
加−４ると、それによって、超電導材料結晶は、ＴＬ流
を流しやすい方向、或いは磁束をより安定にする方向に
、超電導材結晶は、熱処理中に配向Ｖる。その＆’を果
、得られる焼結体の結晶ｙｊ位が、第１図に示すように
、揃ったものが得られる。即ち、超電導材粒子１は、電
？ＪＥ（＋）又は磁束（φ）が付ｑ４され、熱処理され
ると、熱処理前は、第１図ａの如くランダムな方向に並
んでいたものが、熱処理後は、結晶のＣ軸又は３、ｂ軸
に揃うように、第１図すのように、並んだ、粒ｔが配向
したもので得られる。
［実施例］
次に、本発明による超電導材成形体の焼結処理の方法を
、第２図及び第３図により説明する。
、第２図及び第３図により説明する。
然し乍ら、本発明は、この説明により限定されるもので
はない。
はない。
第２図は、超電導線材２に？ｒ！、流を付加しながら焼
結処理する装置及び方法を示ス゛、即ち、バイブ２の中
に、酸化物系超電導材、例えば、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系
超電導材粉末を充填し、次に、その線材を細線化加工し
た超電導線材２を、焼結処理のために、焼成炉３の中に
入れ、焼成する際に、超電導線材２に導線５を接読し、
定電流電源４から′ｉ℃流６を流しながら、焼結処理す
る。この際に、電′ｆＡ４から供給された電流６は、超
電導材２内部の超電導材の方向性を揃える外力になる。
結処理する装置及び方法を示ス゛、即ち、バイブ２の中
に、酸化物系超電導材、例えば、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系
超電導材粉末を充填し、次に、その線材を細線化加工し
た超電導線材２を、焼結処理のために、焼成炉３の中に
入れ、焼成する際に、超電導線材２に導線５を接読し、
定電流電源４から′ｉ℃流６を流しながら、焼結処理す
る。この際に、電′ｆＡ４から供給された電流６は、超
電導材２内部の超電導材の方向性を揃える外力になる。
この外力を用いて、第１図に示すように、超電導材結晶
のＣ軸（或いはａ、ｂ軸）が、線材断面に平行な方向に
向くように、電流６の向きを決めれば、超電導線材２の
焼結体の臨界′Ｗｔ、流密度値は、本発明の方法によら
ない場合よりも、高くなると期待される。
のＣ軸（或いはａ、ｂ軸）が、線材断面に平行な方向に
向くように、電流６の向きを決めれば、超電導線材２の
焼結体の臨界′Ｗｔ、流密度値は、本発明の方法によら
ない場合よりも、高くなると期待される。
以上のような焼結中の処理で製造した超電導線材と電流
付加処理のないで製造した超電導線材の、超電導材粒子
の配向性を、得られた超電導線材のＸ線回折観察で測定
した結果を、次の第１表に示す。
付加処理のないで製造した超電導線材の、超電導材粒子
の配向性を、得られた超電導線材のＸ線回折観察で測定
した結果を、次の第１表に示す。
電工Ｊ
値
配向処理した超電導材 ’Ｃ／ａ、 ｂ＝ ３５Ｘ（Ｊ
ｃ＝５５０Ａ／ｃｍ” ）配向処理しない超電導材’ｃ
／ａ、ｂ＝ ２３％（Ｊｃ＝２００Ａ／ｃｍ’）このよ
うに、電流付加しながら熱処理して、製造した超電導線
材の配向性を改善し、臨界電流密度値を高めることがで
きる。
ｃ＝５５０Ａ／ｃｍ” ）配向処理しない超電導材’ｃ
／ａ、ｂ＝ ２３％（Ｊｃ＝２００Ａ／ｃｍ’）このよ
うに、電流付加しながら熱処理して、製造した超電導線
材の配向性を改善し、臨界電流密度値を高めることがで
きる。
電流付加により超電導線材の結晶の配向性を改善し、臨
界？ｌｉｌ密流値を高める場合では、シース線材のため
のパイプ材料としては、超Ｔ１．４材の抵抗値よりも低
いと、付与電流は、金属パイプの方に流れてしまうので
、金属パイプ材料は、なるべく抵抗値の高いものを使用
すべきである。
界？ｌｉｌ密流値を高める場合では、シース線材のため
のパイプ材料としては、超Ｔ１．４材の抵抗値よりも低
いと、付与電流は、金属パイプの方に流れてしまうので
、金属パイプ材料は、なるべく抵抗値の高いものを使用
すべきである。
次に、焼結中の超電導線材に磁界を与えることにより、
超電導材の異方性の配向を揃える方法を、第３図により
、説明する。
超電導材の異方性の配向を揃える方法を、第３図により
、説明する。
即ち、電ＶＬ６の代わりに磁束７を用いたものであり、
超電導線材の周りに７を線５をコイル状に巻き、その電
１ｉ５に電流６を流すと、磁束７で示すように、磁界が
生じる。すると、この磁束７に揃うように、超電導材結
晶１が配向するものである。
超電導線材の周りに７を線５をコイル状に巻き、その電
１ｉ５に電流６を流すと、磁束７で示すように、磁界が
生じる。すると、この磁束７に揃うように、超電導材結
晶１が配向するものである。
以」二の第２ｒｙＪと第３図の両方を用いて、即ち、電
流付加と磁界磁束の付加の両方を適用しながら、超電導
線材２を焼成炉３中で、焼結することもできる。この場
合は、超電導線材２中を′ｗｔｔＩｆ、６を流した効果
と、超電導線材２の周りのコイル状電線５の電流を流す
ことにより生じる磁界磁束７による効果が、同じ配向性
を有するように、超電導材の特性及びその粒子の配向性
を考慮しなけれならない。
流付加と磁界磁束の付加の両方を適用しながら、超電導
線材２を焼成炉３中で、焼結することもできる。この場
合は、超電導線材２中を′ｗｔｔＩｆ、６を流した効果
と、超電導線材２の周りのコイル状電線５の電流を流す
ことにより生じる磁界磁束７による効果が、同じ配向性
を有するように、超電導材の特性及びその粒子の配向性
を考慮しなけれならない。
同時に、電流付加の場合は、超電導線材の中を電流が流
れ、超電導線材は、抵抗加熱により熱せられる。また、
磁界付加の場合でも、コイル中に交流電流を流すと、超
電導線材の中に誘導電流が流れ、この場合も、抵抗加熱
きれる。従って、本発明により、超電導線材を処理ζ°
る場合に、焼結のための加熱処理の程度は、エネルギー
が少なくてよいか、或いは加熱の必要がなくなる。
れ、超電導線材は、抵抗加熱により熱せられる。また、
磁界付加の場合でも、コイル中に交流電流を流すと、超
電導線材の中に誘導電流が流れ、この場合も、抵抗加熱
きれる。従って、本発明により、超電導線材を処理ζ°
る場合に、焼結のための加熱処理の程度は、エネルギー
が少なくてよいか、或いは加熱の必要がなくなる。
［発明の効果］
本発明による酸化物系超電導材の線材の製造方法により
、 第１に、焼結処理の際に、超電導体結晶の異方性を利用
して、配向性を揃え、臨界電流密度値を高めることので
きる製造方法を提供したこと、第２に、そのために、焼
結処理時に、結晶方向を線材の断面゛ド面に対して、平
行な向きに揃えることにより、その線材の臨界電流密度
等の超電導特性を上げることができる製造方法を提供す
ること、 第３に、超電導線材の焼結処理のために、炉加熱を省略
、或いは少なくできる製造方法を提供Ｊ−ること、など
の 顕著な技術的効果が得られた。
、 第１に、焼結処理の際に、超電導体結晶の異方性を利用
して、配向性を揃え、臨界電流密度値を高めることので
きる製造方法を提供したこと、第２に、そのために、焼
結処理時に、結晶方向を線材の断面゛ド面に対して、平
行な向きに揃えることにより、その線材の臨界電流密度
等の超電導特性を上げることができる製造方法を提供す
ること、 第３に、超電導線材の焼結処理のために、炉加熱を省略
、或いは少なくできる製造方法を提供Ｊ−ること、など
の 顕著な技術的効果が得られた。
第１図は、本発明の超電導線材の製造方法による超電導
材料の粒子の結晶の構造が、再配列１−る様子を模式的
に示Ｊ説明図である。 第２図は、本発明による超電導線材の製造方法の１例に
使用する装置を模式的に示す断面図である。 第３図は、本発明による超電導線材の製造方法の他の１
例に使用する装置を模式的に示す断面図である。 ［主要部分の符号の説明］ １ 、、、、、、、、超電導材結晶 ２ 、、、、、、、、超電導線材 １４１．焼結炉 ４ 、、、、、、、、定電流電源 ５゜ ９４８８６．導線 ６ 、、、、、、、、Ｔｆｉ、、流 ０１１３６．磁束
材料の粒子の結晶の構造が、再配列１−る様子を模式的
に示Ｊ説明図である。 第２図は、本発明による超電導線材の製造方法の１例に
使用する装置を模式的に示す断面図である。 第３図は、本発明による超電導線材の製造方法の他の１
例に使用する装置を模式的に示す断面図である。 ［主要部分の符号の説明］ １ 、、、、、、、、超電導材結晶 ２ 、、、、、、、、超電導線材 １４１．焼結炉 ４ 、、、、、、、、定電流電源 ５゜ ９４８８６．導線 ６ 、、、、、、、、Ｔｆｉ、、流 ０１１３６．磁束
Claims (2)
- （１）酸化物系超電導材を焼結による超電導セラミック
ス体の製造方法において、 酸化物超電導材を焼成するときに、その焼成体の中に、
磁界又は電流若しくは両方を付加しながら、焼結を行な
うことを特徴とする超電導セラミックス体の製造方法。 - （２）付加した電流若しくは磁界により、超電導セラミ
ックス体中に発生する発熱を利用して、その固化を促進
することを特徴とする請求項１記載の超電導セラミック
ス体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63283804A JPH02133363A (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63283804A JPH02133363A (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02133363A true JPH02133363A (ja) | 1990-05-22 |
Family
ID=17670358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63283804A Pending JPH02133363A (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02133363A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0590456A1 (de) * | 1992-09-30 | 1994-04-06 | Hoechst Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus oxidkeramischen Hochtemperatur-Supraleitern |
| US6478486B1 (en) | 1999-01-07 | 2002-11-12 | Seiko Epson Corporation | Printer with ribbon advance mechanism |
-
1988
- 1988-11-11 JP JP63283804A patent/JPH02133363A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0590456A1 (de) * | 1992-09-30 | 1994-04-06 | Hoechst Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus oxidkeramischen Hochtemperatur-Supraleitern |
| US6478486B1 (en) | 1999-01-07 | 2002-11-12 | Seiko Epson Corporation | Printer with ribbon advance mechanism |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lusnikov et al. | Mechanical and high‐temperature (920° C) magnetic field grain alignment of polycrystalline (Ho, Y) Ba2Cu3O7− δ | |
| JPH02133363A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH02256108A (ja) | 超伝導金属マトリックス複合体とその製法 | |
| JPH01617A (ja) | 複合酸化物系超電導線の製造方法 | |
| JPH02132712A (ja) | 超電導セラミックス体の製造方法 | |
| US5429791A (en) | Silver-high temperature superconductor composite material manufactured based on powder method, and manufacturing method therefor | |
| JPH01163914A (ja) | 酸化物超電導線の製造方法 | |
| JPH02132711A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JPH04329218A (ja) | 超電導線材 | |
| JPH04269407A (ja) | セラミックス超電導導体の製造方法 | |
| JP2675998B2 (ja) | 粒子高配向性高緻密焼結体の製造法 | |
| JPH01227310A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JP2892418B2 (ja) | 金属―酸化物超電導体複合体およびその製造方法 | |
| JP2845477B2 (ja) | 酸化物超電導コイルの製造方法 | |
| JP2966134B2 (ja) | Ｂｉ系酸化物超電導々体の製造方法 | |
| JPH02311353A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH01226730A (ja) | 酸化物系超電導材料 | |
| JPS63304528A (ja) | 超電導線の製造方法 | |
| JPH0224911A (ja) | セラミック超電導体とその製造方法 | |
| JPH03114112A (ja) | 高臨界電流密度を有するＢｉ系酸化物充填超電導線材の製造方法 | |
| JPH0380145A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH01175185A (ja) | 超電導ケーブルの接続方法および装置 | |
| JPH04170320A (ja) | 酸化物超伝導材料の製造方法 | |
| JPH01320711A (ja) | 酸化物系超電導成形体の製造方法 | |
| JPH01170003A (ja) | 酸化物系超電導コイルの製造方法 |