DE3915261A1 - Composite superconductor in wire form, based on a ceramic material (Y, RE)Ba2Cu3O6.5+y with RE = rare earth and 0 < y < 1, and method for its production - Google Patents

Composite superconductor in wire form, based on a ceramic material (Y, RE)Ba2Cu3O6.5+y with RE = rare earth and 0 < y < 1, and method for its production

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Abstract

Composite superconductor in wire form, based on a ceramic material (Y, RE)Ba2Cu3O6.5+y, with RE = rare earth and 0 < y < 1, consisting of a cylindrical central support (2; 3) made of metallic or ceramic material and, arranged centrosymmetrically around the latter in the form of helices with high pitch angle, conducting tracks (1) which are solidly attached to the support and are made of superconducting substance, and a normal conductor acting as the emergency (fail-safe) current conductor. The latter consists either of the metallic support (2) itself or of an external covering (4). Method of production using a laser beam for sintering-on or ablation or direct powder coating. <IMAGE>

Description

Verbund-Supraleiter in Drahtform, auf der Basis eines kera­ mischen Stoffes (Y, SE) Ba2Cu3O6,5+y mit SE = seltene Erde und O<y<1 und Verfahren zu dessen Herstellung.Composite superconductor in wire form, based on a ceramic substance (Y, SE) Ba 2 Cu 3 O 6,5+ y with SE = rare earth and O < y <1 and process for its preparation.

Technisches GebietTechnical area

Technologie der elektrischen Supraleiter. In neuester Zeit nimmt die Bedeutung von Werkstoffen, welche supraleitend Eigenschaften haben, mehr und mehr zu. Die Entdeckung von neuen supraleitenden Werkstoffen, insbesondere des Typs Seltene Erden/Ba/Cu/O, führte zu einer beträchtlichen Erwei­ terung der Anwendungsmöglichkeiten für Supraleiter, da diese Stoffe bereits bei Temperaturen oberhalb 50 K supraleitend werden.Technology of electrical superconductors. Most recently takes the importance of materials which superconducting Have properties more and more. The discovery of new superconducting materials, in particular of the type Rare earths / Ba / Cu / O, led to a considerable increase application of superconductors, since these Substances already superconducting at temperatures above 50 K. become.

Die Erfindung bezieht sich auf die Weiterentwicklung und Verbesserung von Bauteilen aus einem keramischen Hochtempe­ ratur-Supraleiter in Drahtform, wobei den Bedürfnissen der industriellen Großproduktion Rechnung getragen werden soll.The invention relates to the further development and Improvement of components from a ceramic high temp Taper superconductor in wire form, meeting the needs of large-scale industrial production.

Insbesondere betrifft sie einen Verbund-Supraleiter in Draht­ form, auf der Basis eines keramischen Stoffes (Y, SE)Ba2Cu3O6,5+y mit SE = seltene Erde und O<y<1 und ein Verfahren zu dessen Herstellung. More particularly, it relates to a composite wire-form superconductor based on a ceramic (Y, SE) Ba 2 Cu 3 O 6 .5 + y with SE = rare earth and O < y <1 and a process for producing the same .

Stand der TechnikState of the art

Zum Stand der Technik wird unter anderem folgende Literatur zitiert:The prior art will include the following literature quotes:

  • - R. W. Mc Callum J. D. Verhoeven, M. A. Noack, E. D. Gibson, F. C. Laabs and D. K. Finnemore, "Problems in the Production of YBa2Cu3O x Superconducting Wire", Ames Laboratory, USDOE and the Department of Meterials Science and Engineering and Department of Physics, Iowa State University, Ames, La 50011, A. R. Moodenbaugh, Brookhaven National Laboratory, USDOE, Dept. Appl. Science, Upton, NY 11973, Advanced Ceramic Materials, Vol. 2, No. 3B, Special Issue, 1987- RW Mc Callum JD Verhoeven, MA Noack, ED Gibson, Laabs FC and DK Finnemore, "Problems in the Production of YBa 2 Cu 3 O x Superconducting Wire", Ames Laboratory, USDOE and the Department of Meterials Science and Engineering and Department of Physics, Iowa State University, Ames, La 50011, AR Moodenbaugh, Brookhaven National Laboratory, USDOE, Dept. Appl. Science, Upton, NY 11973, Advanced Ceramic Materials, Vol. 2, no. 3B, Special Issue, 1987
  • - C. K. Chiang, L. P. Cook, S. S. Chang, J. E. Blendell and R. S. Roth, "Low Temperature Thermal Processing of Ba2YCu3O7-x Superconducting Ceramics", Ceramics Division, National Bureau of Standards, Gaithersburg, MD 20899, Advanced Ceramic Materials, Vol. 2, No. 3B, Special Issue, 1987- CK Chiang, LP Cook, SS Chang, JE Blendell and RS Roth, "Low Temperature Thermal Processing of Ba 2 YCu 3 O 7- x Superconducting Ceramics", Ceramics Division, National Bureau of Standards, Gaithersburg, MD 20899, Advanced Ceramic Materials , Vol. 2, no. 3B, Special Issue, 1987
  • - E. C. Behrman et al, "Synthesis, Characterization, and Fabrication of High Temperature Superconducting Oxides", Institute for Ceramic Physics, New York State College of Ceramics at Alfred University, Alfred, New York 14802, Advanced Ceramic Materials, Vol. 2, No. 3B, Special Issue, 1987E.C. Behrman et al, "Synthesis, Characterization, and Fabrication of High Temperature Superconducting Oxides ", Institute for Ceramic Physics, New York State College of Ceramics at Alfred University, Alfred, New York 14802, Advanced Ceramic Materials, Vol. 2, No. 3B, Special Issue, 1987
  • - H. Yoshino, N. Fukushima, M. Niu, S. Nakayama, Y. Aamada and S. Murase, "Superconducting wire and coil with zero resistance state at 90 K and current density of 510 A/cm2 at 77 K", Toshiba Corporation, R.+D. Center, Saiwai-Ku, Kawasaki-City 210, Japan.H. Yoshino, N. Fukushima, M. Niu, S. Nakayama, Y. Aamada and S. Murase, "Superconducting wire and coil with zero resistance state at 90 K and current density of 510 A / cm 2 at 77 K" , Toshiba Corporation, R. + D. Center, Saiwai-ku, Kawasaki City 210, Japan.

Es ist bekannt, Supraleiter des Typs SEBa2Cu3O6,5+7 durch Bereitstellen und Mischen von Pulvern der Ausgangsmaterialien und anschließender Wärmebehandlung herzustellen. Als Aus­ gangsmaterialien werden in der Regel Y2O3/CuO und BaO oder BaCO3 verwendet. Im Falle von BaCO3 muß das CO2 durch einen zusätzlichen Kalzinierungsprozeß ausgetrieben werden. Dabei wird in sauerstoffhaltiger Atmosphäre (Luft) gesintert, also unter einem gewissen O2-Partialdruck. Dadurch steuert die umgebende Sinteratmosphäre ihren Beitrag zur Erreichung eines leicht überstöchiometrischen Sauerstoffgehalts der Verbindung bei. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, den Sinterprozess in einem Silberröhrchen durchzuführen. Silber ist für elementaren Sauerstoff durchlässig, so daß letzterer durch Diffusion in das Kernmaterial hineingelangt.It is known to produce superconductors of the type SEBa 2 Cu 3 O 6 .5 + 7 by providing and mixing powders of the starting materials and subsequent heat treatment. As starting materials Y 2 O 3 / CuO and BaO or BaCO 3 are usually used. In the case of BaCO 3 , the CO 2 must be expelled by an additional calcination process. It is sintered in an oxygen-containing atmosphere (air), ie under a certain O 2 partial pressure. As a result, the surrounding sintering atmosphere contributes to the achievement of a slightly more than stoichiometric oxygen content of the compound. It has also been proposed to carry out the sintering process in a silver tube. Silver is permeable to elemental oxygen, so that the latter gets into the core material by diffusion.

Die keramischen Hochtemperatur-Supraleiterwerkstoffe zeichnen sich durch eine hohe Sprödigkeit aus. Ihre Verarbeitung zu Drähten und Bändern wird umso mehr erschwert, als es schwierig ist, wirklich dichte Körper herzustellen. Diese Körper weisen im allgemeinen eine niedrige mechanische Festig­ keit auf.The ceramic high-temperature superconducting materials draw characterized by a high brittleness. Your workmanship to wires and tapes is made all the more difficult than it difficult to make really dense bodies. These In general, bodies have a low mechanical strength on.

In der Technik werden heute Laser-Strahlen vielfach zur Oberflächenbehandlung, Materialbearbeitung (anstelle von mechanischer Bearbeitung, Elektro-Erosion oder chemischem Abtragen), Schweißen und Verbinden etc. eingesetzt (Vgl. M. Roth, "Laser-Materialbearbeitung", EMPA, Eidgenössische Materialprüfungsanstalt, Dübendorf, Schweiz). Es ist schon vorgeschlagen worden, einen Laser-Strahl zum Umschmelzen von in einem Rohr abgefülltem Ausgangspulver zwecks Bildung eines keramischen Supraleiters zu benutzen (Vgl. EP-A-0 2 02 895).In the art today, laser beams are used in many cases Surface treatment, material processing (instead of mechanical processing, electro-erosion or chemical Abtragen), welding and connecting, etc. (Comp. M. Roth, "Laser Material Processing", EMPA, Federal Materials Testing Institute, Dübendorf, Switzerland). It is nice has been proposed to remelt a laser beam of starting powder filled in a tube for formation of a ceramic superconductor (See EP-A-0 2 02 895).

Es besteht ein großes Bedürfnis, durch geeignete Werkstoff­ kombinationen und Anordnung die Technologie der keramischen Supraleiter weiter zu entwickeln, um deren Anwendungsbereich zu erweitern und insbesondere die Herstellung von flexiblen Drähten zu ermöglichen, die die vorgenannten Nachteile nicht besitzen.There is a great need, through suitable material combinations and arrangement the technology of ceramic Superconductors continue to develop their scope to expand and in particular the production of flexible To allow wires that do not have the aforementioned disadvantages have.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbund- Supraleiter in Drahtform auf der Basis eines keramischen Stoffes (Y, SE)Ba2Cu3O6,5+y mit SE = seltene Erde und O<y<1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben, wobei den speziellen Bedingungen der Verwendung für elektromagne­ tische Verwendungszwecke bezüglich Geometrie und Herstellung Rechnung zu tragen ist. Es ist auf die Sprödigkeit der kera­ mischen Supraleitersubstanz Rücksicht zu nehmen und die Forderung nach einer parallelgeschalteten elektrisch leiten­ den Komponente aus Cu oder Ag zu berücksichtigen. Das Her­ stellungsverfahren soll einfach sein, reproduzierbare Er­ gebnisse gewährleisten und sich für Massenfabrikation (lange Drähte) eignen.The invention is based on the object, a composite superconductor in wire form based on a ceramic material (Y, SE) Ba 2 Cu 3 O 6,5+ y with SE = rare earth and O < y <1 and a method for the Manufacturing, taking into account the specific conditions of use for electromagnetic uses in terms of geometry and manufacture. It is to take into account the brittleness of kera mixing superconductor substance and to take into account the requirement for a parallel electrically conductive component of Cu or Ag. The manufacturing process should be simple, ensure reproducible results and be suitable for mass production (long wires).

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der eingangs erwähnte Supraleiter aus einem zentralen zylindrischen Träger und um diesen herum zentralsymmetrisch in Form von Wendeln mit großem Steigungswinkel angeordneten, mit dem Träger fest verbundenen Leiterbahnen aus supraleitender Substanz sowie einem elektrisch parallel geschalteten Normalleiter besteht.This object is achieved in that the above-mentioned Superconductor made of a central cylindrical carrier and Centrally symmetric around this in the form of spirals with arranged large pitch angle, with the carrier fixed connected interconnects of superconducting substance as well an electrically parallel connected normal conductor consists.

Die Aufgabe wird ferner dadurch gelöst, daß im eingangs erwähnten Verfahren ein Draht aus Kupfer, Nickel oder Silber nach dem Schlickergußprozeß mit einer aus den Oxyden Y2O3, BaO, BaO2, BaCO3 und CuO bestehenden Pulvermischung oder dem fertigen Keramikpulver in Form einer Paste beschichtet wird, und daß der die wendelförmigen Leiterbahnen zu bildende Teil der auf diese Weise aufgebrachten Schicht mit einem gesteuerten Laserstrahl gesintert und gleichzeitig mit dem zentralen Träger verbunden wird.The object is further achieved in that in the aforementioned method, a wire of copper, nickel or silver after the Schlickergußprozeß with a consisting of the oxides Y 2 O 3 , BaO, BaO 2 , BaCO 3 and CuO powder mixture or the finished ceramic powder in the form a paste is coated, and in that the part of the thus applied layer to be formed the helical tracks is sintered with a controlled laser beam and simultaneously connected to the central carrier.

Weg zur Ausführung der ErfindungWay to carry out the invention

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden, durch Figuren näher erläuterten Ausführungsbeispiele beschrieben. Dabei zeigt:The invention will be described with reference to the following figures described embodiments described in more detail. Showing:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Draht mit metallischem Träger, Fig. 1 is a schematic cross-section through a wire having a metallic carrier,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch einen Draht mit keramischem Träger, Fig. 2 shows a schematic cross section of a wire with a ceramic carrier,

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch einen Leiter im ersten Stadium der Fertigung nach Variante I, Fig. 3 shows a schematic cross section through a head of the production in the first stage according to variant I,

Fig. 4 einen schematischen Querschnitt durch einen Leiter im zweiten Stadium der Fertigung nach Variante I, Fig. 4 is a schematic cross section through a conductor in the second stage of manufacture according to variant I,

Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch einen Leiter im ersten Stadium der Fertigung nach Variante II, Fig. 5 is a schematic cross section through a head of the production in the first stage according to variant II,

Fig. 6 einen schematischen Querschnitt durch einen Leiter im zweiten Stadium der Fertigung nach Variante II, Fig. 6 is a schematic cross section through a conductor in the second stage of manufacture according to variant II,

Fig. 7 einen schematischen Querschnitt durch einen Leiter im dritten Stadium der Fertigung nach Variante II, Fig. 7 shows a schematic cross section through a conductor in the third stage of manufacturing according to variant II,

Fig. 8 einen schematischen Querschnitt durch einen Leiter im ersten Stadium der Fertigung nach Variante III, Fig. 8 shows a schematic cross section through a head of the production in the first stage according to variant III,

Fig. 9 einen schematischen Querschnitt durch einen Leiter im zweiten Stadium der Fertigung nach Variante III, Fig. 9 is a schematic cross section through a conductor in the second stage of manufacture according to variant III,

Fig. 10 einen schematischen Querschnitt durch einen Leiter im dritten Stadium der Fertigung nach Variante III. Fig. 10 is a schematic cross section through a conductor in the third stage of manufacturing according to variant III.

In Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt durch einen Draht mit metallischem Träger im Grundaufbau dargestellt. 1 ist eine Leiterbahn aus keramischer supraleitender Sub­ stanz, beispielsweise aus YBa2Cu3O7. Im vorliegenden Fall sind 8 derartige, am Umfang eines als zentraler Kern aus­ gebildeten zylindrischen Trägers 2 aus Metall (Cu) angeord­ nete, mit dem letzteren fest verbundene Leiterbahnen 1 vor­ handen. Der Träger 2 dient zugleich als Notstromleiter. Die Leiterbahnen 1 sind verdrillt angeordnet, so daß jede einzelne von ihnen eine Schraubenlinie mit vergleichsweise großer Steigung bildet. Dadurch werden günstige Verhältnisse für die Stromverteilung, die gegenseitige Beeinflussung und - im Falle von Wechselstrombetrieb - die Wechselstrom­ verluste (Wechselstromtragfähigkeit) erzielt.In Fig. 1 is a schematic cross section through a wire with metallic support in the basic structure is shown. 1 is a conductor of ceramic superconducting sub stance, for example, from YBa 2 Cu 3 O 7 . In the present case, 8 such, on the circumference of a central core formed from cylindrical support 2 made of metal (Cu) angeord designated, with the latter firmly connected interconnects 1 before present. The carrier 2 also serves as an emergency power conductor. The conductor tracks 1 are arranged twisted, so that each of them forms a helix with a comparatively large pitch. This favorable conditions for the power distribution, the mutual influence and - in the case of AC operation - the AC losses (AC load capacity) achieved.

In Fig. 2 ist ein schematischer Querschnitt durch einen Draht mit keramischem Träger im Grundaufbau dargestellt. 1 ist eine Leiterbahn aus keramischer supraleitender Sub­ stanz. 8 derartige Leiterbahnen 1 sind symmetrisch am Umfang eines als Kern dienenden zylindrischen Trägers 3 aus kera­ mischem Isolierstoff (Al2O3) befestigt. Das Ganze ist mit einer metallischen Hülle 4 (Cu) umgeben, die als Normalleiter (Notstromleiter) wirkt. FIG. 2 shows a schematic cross section through a wire with a ceramic carrier in the basic structure. 1 is a conductor of ceramic superconducting sub stance. 8 such interconnects 1 are symmetrically on the circumference of serving as a core cylindrical support 3 from kera mix insulating material (Al 2 O 3 ) attached. The whole thing is surrounded by a metallic shell 4 (Cu), which acts as a normal conductor (emergency power conductor).

Fig. 3 stellt einen schematischen Querschnitt durch einen Leiter im ersten Stadium der Fertigung nach Variante I dar. 2 ist ein zylindrischer Träger aus Metall, auf den eine Paste (Schlicker) 5 aus Pulvern der Ausgangsmaterialien in einem organischen Aufschlämmungsmittel aufgebracht ist. Die aus der Paste 5 bestehende Hülle hat hohlzylindrische Form und umschließt den Träger 2 konzentrisch. Fig. 3 shows a schematic cross-section through a ladder in the first stage of production according to variant I. Fig. 2 is a cylindrical metal support on which a paste (slurry) 5 of powders of the starting materials is applied in an organic slurry. The existing of the paste 5 shell has a hollow cylindrical shape and surrounds the carrier 2 concentrically.

Fig. 4 bezieht sich auf einen schematischen Querschnitt durch einen Leiter im zweiten Stadium der Fertigung nach Variante I. 2 ist der zylindrische Träger aus Metall, 5 die unbehandelte Paste und 7 ein ca. radial auf die Leiter­ achse gerichteter Laserstrahl. Durch letzteren wird die Paste 5 örtlich aufgeschmolzen und gesintert. Das Ergebnis ist die stehengebliebene wendelförmige Rippe 7 während und die ebensolche Rippe 8 nach dem reaktiven Sinterprozeß. Das überflüssige Material löst sich meist von selbst oder wird herausgewaschen, so daß zwischen den Rippen (7; 8) V- oder trapezförmige Nuten zurückbleiben. Fig. 4 refers to a schematic cross section through a conductor in the second stage of the production according to variant I. 2 is the cylindrical support made of metal, 5 the untreated paste and 7 a approximately radially on the conductor axis directed laser beam. By the latter, the paste 5 is locally melted and sintered. The result is the standing helical rib 7 during and the same rib 8 after the reactive sintering process. The superfluous material usually dissolves by itself or is washed out, so that between the ribs ( 7 , 8 ) V- or trapezoidal grooves remain.

In Fig. 5 ist ein schematischer Querschnitt durch einen Leiter im ersten Stadium der Fertigung nach Variante II dargestellt. 2 ist ein zylindrischer Träger aus Metall, der gleichzeitig als Notstromleiter dient. 5 ist eine aus den Ausgangsmaterialien in Pulverform mit Hilfe eines orga­ nischen Mittels hergestellte Paste (Schlicker), die den Träger 2 konzentrisch umschließt. FIG. 5 shows a schematic cross section through a conductor in the first stage of production according to variant II. 2 is a cylindrical metal support, which also serves as an emergency power conductor. 5 is a paste (slurry) prepared from the starting materials in powder form by means of an organic agent, concentrically enclosing the carrier 2 .

In Fig. 6 ist ein schematischer Querschnitt durch einen Leiter im zweiten Stadium der Fertigung nach Variante II dargestellt. 2 ist der metallische zylindrische Träger, 9 ein hohlzylindrischer Körper aus supraleitender Substanz nach dem reaktiven Sinterprozeß, hervorgegangen aus der Paste 5 (Fig. 5). Der Sinterprozess wird im Ofen durchgeführt. FIG. 6 shows a schematic cross section through a conductor in the second stage of production according to variant II. Fig. 2 is the metallic cylindrical carrier, Fig. 9 is a hollow cylindrical body of superconducting substance after the reactive sintering process resulting from the paste 5 ( Fig. 5). The sintering process is carried out in the oven.

Fig. 7 bezieht sich auf einen schematischen Querschnitt durch einen Leiter im dritten Stadium der Fertigung nach Variante II. 2 ist der als Kern dienende metallische Träger, 9 der noch stehengebliebene Anteil des Körpers aus supra­ leitender Substanz und 11 eine wendelförmige Rippe aus supra­ leitender Substanz nach dem Abtragen durch Verdampfen. Das Verdampfen des Materials wird durch den Laser-Strahl 10 vorgenommen, so daß wendelförmige Nuten entstehen. Fig. 7 refers to a schematic cross-section through a conductor in the third stage of fabrication according to variant II. 2 is the metallic carrier serving as the core, 9 the still remaining portion of the body of superconducting substance and 11 a helical rib of superconducting substance after removal by evaporation. The evaporation of the material is carried out by the laser beam 10 , so that helical grooves formed.

Fig. 8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Leiter im ersten Stadium der Fertigung nach Variante III. 2 ist ein zylindrischer Träger aus Metall, auf den das Pulver 12 der Ausgangsmaterialien mittels eines Laser-Strahls 13 durch direktes Beschichten aufgebracht wird. Mit 14 ist die durch Laserstrahl-Beschichten ("Laser cladding") aufge­ sinterte wendelförmige Rippe aus supraleitender Substanz während des Sinterprozeßes bezeichnet. Fig. 8 shows a schematic cross section through a conductor in the first stage of manufacturing according to variant III. 2 is a cylindrical support made of metal, to which the powder 12 of the starting materials is applied by means of a laser beam 13 by direct coating. Denoted at 14 is the laser-cladding sintered rib of superconducting substance during the sintering process.

In Fig. 9 ist ein schematischer Querschnitt durch einen Leiter im zweiten Stadium der Fertigung nach Variante III dargestellt. 2 ist der als Kern und Notstromleiter dienende zylindrische Träger aus Metall, 12 das Pulver der Ausgangs­ materialien und 13 der Laser-Strahl. 15 ist eine durch Laser­ strahl-Beschichten aufgesinterte wendelförmige Rippe am Ende des Sinterprozeßes 16 eine ebensolche fertige aufge­ sinterte Rippe. FIG. 9 shows a schematic cross section through a conductor in the second stage of the production according to variant III. 2 is serving as the core and emergency conductor cylindrical cylindrical support made of metal, 12 the powder of the starting materials and 13 of the laser beam. 15 is a sintered by laser beam coating helical rib at the end of the sintering process 16, a similar finished up sintered rib.

Fig. 10 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Leiter im dritten Stadium der Fertigung nach Variante III. 2 ist der Träger, 16 die wendelförmige Rippe aus supraleitender Substanz. Es sind im vorliegenden Fall 6 Rippen mit großer Steigung vorhanden. FIG. 10 shows a schematic cross section through a conductor in the third stage of production according to variant III. 2 is the carrier, 16 the helical rib of superconducting substance. There are in this case 6 ribs with large slope available.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Siehe Fig. 1, 3 und 4!
Ein zylindrischer metallischer Träger 2 von 1 mm Durchmesser aus Kupfer wurde nach dem Schlickergußverfahren mit einer ca. 150 µm dicken Schicht einer Paste 5 versehen. Die Paste 5 enthielt die Ausgangsmaterialien Y2O3, BaO, BaO2 und CuO in Pulverform (mittlerer Partikeldurchmesser 1 µm) in einem derartigen stöchiometrischen Mengenverhältnis, daß die fertige Leiterbahn 1 aus keramischer supraleitender Substanz nach dem reaktiven Sintern eine Zusammensetzung aufwies, welche der nachfolgenden Formel entsprach:
See Figs. 1, 3 and 4!
A cylindrical metallic support 2 of 1 mm diameter made of copper was provided by the slip casting with an approximately 150 micron thick layer of a paste 5 . The paste 5 contained the starting materials Y 2 O 3 , BaO, BaO 2 and CuO in powder form (average particle diameter 1 μm) in such a stoichiometric amount ratio that the finished ceramic superconducting substance wiring 1 after reactive sintering had a composition which was the same following formula corresponded:

YBa2Cu3O7 YBa 2 Cu 3 O 7

Der Schlicker hatte die nachfolgende Zusammensetzung:The slip had the following composition:

Oxydmischung für supraleitende SubstanzOxide mixture for superconducting substance 100 Gew.-Teile100 parts by weight Organisches KlebemittelOrganic adhesive 4 Gew.-Teile4 parts by weight Organisches DispersionsmittelOrganic dispersant 0,7 Gew.-Teile0.7 parts by weight

Diese Feststoffe wurden in ein organisches Aufschlämmungs­ mittel gegeben und dispergiert, wobei das Verhältnis Fest­ stoffe : Aufschlämmungsmittel =2,5 : 1 war. Der Träger 1 wurde durch den Schlicker gezogen und auf diese Weise mit einer Schicht von ca. 150 µm Dicke überzogen. Die Paste 5 wurde nun getrocknet und anschließend zonenweise einem reaktiven Sinterprozeß durch einen Laser-Strahl 6 unter­ worfen. Dabei wurde die Pulvermischung aufgeschmolzen, mit dem Träger 2 fest verbunden und gleichzeitig in die supra­ leitende Substanz übergeführt. Durch Verdrillung des Trägers 2 und geeignete Fokussierung des Laser-Strahls 6 wurden wendelförmige Rippen (7; 8) erzeugt. Daraufhin wurde der fertige Leiter auf einer Trommel mit 1500 mm Durchmesser aufgewickelt. Dabei fiel der nicht laserbehandelte Teil des Querschnitts heraus und bildete entsprechende Nuten zwischen den Rippen 8.These solids were added to an organic slurry and dispersed, the ratio solids: slurry = 2.5: 1. The support 1 was pulled through the slurry and coated in this way with a layer of about 150 microns thick. The paste 5 was then dried and subsequently subjected to a reactive sintering process by a laser beam 6 in zones. In this case, the powder mixture was melted, firmly bonded to the carrier 2 and simultaneously transferred to the superconducting substance. By twisting the carrier 2 and appropriately focusing the laser beam 6 helical ribs ( 7 ; 8 ) were generated. The finished ladder was then wound on a 1500 mm diameter drum. In this case, the non-laser-treated part of the cross section fell out and formed corresponding grooves between the ribs. 8

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Siehe Fig. 1, 5, 6 und 7!
Als zylindrischer metallischer Träger 2 diente ein Draht aus Nickel von 1,5 mm Durchmesser. Er wurde gemäß Beispiel 1 nach dem Schlickerverfahren mit einer Paste 5 von ca. 200 µm Dicke beschichtet. Der mittlere Partikeldurchmesser der Ausgangsmaterialien Y2O3, BaO, BaO2 und CuO betrug ca. 0,8 µm. Im übrigen hatte die Paste die gleiche Zusammensetzung wie unter Beispiel 1 angegeben. Nach dem Trocknen der Paste 5 wurde der Draht in einem Ofen unter Sauerstoffatmosphäre von 2 bar Druck bei einer Temperatur von 920°C einem reaktiven Sinterprozeß unterworfen, wobei die Paste 5 in den hohlzylin­ drischen Körper 9 aus supraleitender Substanz übergeführt wurde. Nun wurde ein Laser-Strahl 10 zum Abtragen durch Verdampfen eingesetzt, indem in den Körper 9 schraubenlinien­ förmige Nuten mit trapezförmigem Querschnitt geschnitten wurden. Nach dem Abtragen blieben demzufolge wendelförmige Rippen 11 aus supraleitender Substanz stehen.
See Figs. 1, 5, 6 and 7!
As a cylindrical metallic carrier 2 , a wire of nickel of 1.5 mm diameter was used. He was coated according to Example 1 by the slip method with a paste 5 of about 200 microns thick. The mean particle diameter of the starting materials Y 2 O 3 , BaO, BaO 2 and CuO was about 0.8 μm. Incidentally, the paste had the same composition as given in Example 1. After drying the paste 5 , the wire was subjected to a reactive sintering process in a furnace under an oxygen atmosphere of 2 bar pressure at a temperature of 920 ° C, wherein the paste 5 was converted into the hohlzylin drical body 9 of superconducting substance. Now, a laser beam 10 was used for erosion by evaporation by 9 helical grooves were cut with trapezoidal cross section in the body. Consequently, after the removal, helical ribs 11 made of superconducting substance remained standing.

Ausführungsbeispiel 3Embodiment 3

Siehe Fig. 1, 8, 9 und 10!
Ein zylindrischer metallischer Träger 2 von 2 mm Durchmesser aus Silber wurde als Kerndraht für die Herstellung eines Verbund-Supraleiters verwendet. Zu diesem Zweck wurde zunächst eine Pulvermischung 2 aus den Komponenten Y2O3, BaO, BaO2, BaCO3 und CuO mit einem mittleren Partikeldurchmesser von ca. 0,5 µm hergestellt, dergestalt, daß der nachträglich durch reaktives Sintern erzeugte keramische Supraleiter in seiner Zusammensetzung der nachstehenden Formel entsprach:
See Figs. 1, 8, 9 and 10!
A cylindrical metallic support 2 of 2 mm diameter made of silver was used as the core wire for the production of a composite superconductor. For this purpose, first a powder mixture 2 of the components Y 2 O 3 , BaO, BaO 2 , BaCO 3 and CuO was prepared with an average particle diameter of about 0.5 microns, such that the subsequently produced by reactive sintering ceramic superconductor in its composition corresponded to the formula below:

YBa2Cu3O6,9 YBa 2 Cu 3 O 6.9

Dieses Pulver 12 wurde unter Argonatmosphäre direkt auf die Oberfläche des Trägers 2 und in die Achse eines Laser- Strahls 13 zum Beschichten gegeben: Die durch Laserstrahl- Beschichten ("Laser cladding") aufgesinterte wendelförmige Rippe 14 (während des Sinterprozeßes) aus supraleitender Substanz ist in Fig. 8 dargestellt. 15 zeigt die wendel­ förmige Rippe am Ende des Sinterprozesses, 16 die fertige durch Laser-Strahl-Beschichten auf den Träger 2 aufgesinterte Rippe. Es sind keine weiteren Nachbehandlungen nötig.This powder 12 was placed under an argon atmosphere directly on the surface of the support 2 and in the axis of a laser beam 13 for coating: the laser-cladding sintered helical fin 14 (during the sintering process) of superconducting substance shown in Fig. 8. FIG. 15 shows the helical rib at the end of the sintering process, FIG. 16 shows the finished rib which has been sintered onto the carrier 2 by laser beam coating. There are no further treatments required.

Vorteilhafterweise werden die wendelförmigen Rippen 16 aus supraleitender Substanz durch die gleichzeitige Verwendung der entsprechenden Anzahl - im vorliegenden Fall 6 - Laser- Strahlen 13 durch reaktives Sintern hergestellt und mit dem Träger 2 fest verbunden. Statt der Verwendung mehrerer unabhängiger Laserstrahlen wird vorzugsweise eine einzige Laser-Quelle benutzt und der Strahl in eine entsprechende Zahl von Einzelstrahlen aufgespalten.Advantageously, the helical ribs 16 are made of superconducting substance by the simultaneous use of the appropriate number - in the present case 6 - laser beams 13 by reactive sintering and firmly connected to the carrier 2 . Instead of using a plurality of independent laser beams, preferably a single laser source is used and the beam is split into a corresponding number of individual beams.

Ausführungsbeispiel 4Embodiment 4

Siehe Fig. 2!
Zunächst wurde ein zylindrischer Träger 3 aus keramischem Isolierstoff hergestellt. Dazu wurde Al2O3-Pulver zu einem Strang von 1,2 mm Durchmesser gesintert. Auf den Träger 3 wurden gemäß Beispiel 1 Leiterbahnen 1 aus fertiger kera­ mischer supraleitender Substanz aufgesintert. Die supra­ leitende Substanz entsprach der Formel
See Fig. 2!
First, a cylindrical carrier 3 made of ceramic insulating material was produced. For this purpose, Al 2 O 3 powder was sintered to a strand of 1.2 mm diameter. On the support 3 1 1 were sintered conductor tracks of finished Kera mixer superconducting substance according to Example. The superconducting substance corresponded to the formula

YBa2Cu3O6,95.YBa 2 Cu 3 O 6.95 .

Nach dem Aufbringen der Leiterbahnen 1 wurde das Ganze mit einer metallischen Hülle 4 versehen. Zu diesem Zweck wurde die Oberfläche nach einem der bekannten Verfahren metalli­ siert und darauf eine Schicht Kupfer von 60 µm Dicke gal­ vanisch abgeschieden. Dank einer gewissen Porosität der Leiterbahnen 1 und des Trägers 3 wurde eine fest haftende Hülle 4 erzielt.After applying the conductor tracks 1 , the whole was provided with a metallic shell 4 . For this purpose, the surface was Metalli Siert by one of the known methods and then deposited a layer of copper 60 microns thick gal vanish. Thanks to a certain porosity of the conductor tracks 1 and the carrier 3 , a firmly adhering casing 4 was achieved.

Ausführungsbeispiel 5Embodiment 5

Siehe Fig. 2!
Auf einen zylindrischen Träger 3 aus gesintertem Al2O3 wurde gemäß Beispiel 2, jedoch unter Verwendung eines fertig gesinterten supraleitenden Keramikpulvers ein hohlzylindrischer Körper (vgl. 9 in Fig. 6) aufgebracht und durch Laser-Bear­ beitung in wendelförmige Leiterbahnen 1 (vgl. 11 in Fig. 7) aufgeteilt. Das Ganze wurde ähnlich Beispiel 4 galvanisch mit einer 50 µm dicken metallischen Hülle 4 aus Silber ver­ sehen.
See Fig. 2!
A hollow cylindrical body (see Fig. 9 in Fig. 6) was applied to a cylindrical carrier 3 made of sintered Al 2 O 3 according to Example 2, but using a finished sintered superconducting ceramic powder and by laser processing in helical conductor tracks 1 (see. 11 in Fig. 7). The whole was similar to Example 4 see galvanically ver with a 50 micron thick metallic shell 4 of silver.

Ausführungsbeispiel 6Embodiment 6

Siehe Fig. 2!
Auf einen zylindrischen Träger 3 aus gesintertem Al2O3 wurden gemäß Beispiel 3, jedoch unter Verwendung eines fertig gesinterten supraleitenden Keramikpulvers nach der Methode des Laserstrahl-Beschichtens wendelförmige Leiterbahnen 1 aus supraleitender Substanz (vgl. 14, 15, 16 in Fig. 8, 9, 10) aufgebracht. Ähnlich Beispiel 4 wurde das Ganze mit einer durch galvanische Abscheidung erzeugten, 70 µm dicken Hülle 4 aus Nickel versehen.
See Fig. 2!
On a cylindrical carrier 3 made of sintered Al 2 O 3 , helical conductor tracks 1 made of superconducting substance were used according to Example 3, but using a ready-sintered ceramic superconducting powder by the method of laser beam coating (compare 14, 15, 16 in FIG. 9, 10) applied. Similar to Example 4, the whole was provided with a generated by electrodeposition, 70 micron thick shell 4 made of nickel.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. The invention is not limited to the embodiments.  

Der Verbund-Supraleiter in Drahtform, auf der Basis eines keramischen Stoffes (Y, SE) Ba2Cu3O6,5+y mit SE = seltene Erde und O<y<1, besteht grundsätzlich aus einem zentralen zylindrischen Träger 2; 3 und aus um diesen herum zentral­ symmetrisch in Form von Wendeln mit großem Steigungswinkel angeordneten, mit dem Träger 2; 3 fest verbundenen Leiter­ bahnen 1 aus der supraleitenden Substanz sowie einem elek­ trisch parallel geschalteten Normalleiter. Der zentrale zylindrische Träger 2 besteht in einem Fall aus Kupfer, Nickel oder Silber und ist gleichzeitig der elektrisch paral­ lel geschaltete Normalleiter (Notstromleiter). Im andern Fall besteht der zentrale zylindrische Träger 3 aus gesin­ tertem Aluminiumoxyd und der elektrisch parallel geschaltete Normalleiter liegt in Form einer die supraleitende Substanz auf der Außenseite vollständig abdeckenden metallischen Hülle 4 vor. Der Verbund-Supraleiter wird hergestellt, indem ein Draht aus Kupfer, Nickel oder Silber nach dem Schlicker­ gußprozeß mit einer aus den Stoffen Y2O3, BaO, BaO2, BaCO3 und CuO bestehenden Pulvermischung oder dem fertigen Kera­ mikpulver in Form einer Paste 5 beschichtet wird, wobei gemäß einer ersten Verfahrensvariante der die wendelförmigen Leiterbahnen in Form von Rippen 7, 8 zu bildende Teil der auf diese Weise aufgebrachten Schicht mit einem gesteuerten Laserstrahl 6 gesintert und gleichzeitig mit dem zentralen Träger 2 verbunden wird. Gemäß einer zweiten Verfahrens­ variante wird die in Form einer Paste 5 aufgebrachte Schicht gesintert und mit dem Draht fest verbunden, wobei die besagte, einen hohlzylindrischen Körper 9 bildende Schicht mit einem Laserstrahl 10 teilweise unter Stehenlassen wendelförmiger Leiterbahnen in Form von Rippen 11 durch Verdampfen abgetragen wird. Gemäß einer dritten Verfahrensvariante wird das lose auf den Draht aufgebrachte Pulver unter gleichzeitiger Ein­ wirkung mehrerer Laserstrahlen 13 unter Argonatmosphäre zu wendelförmigen Leiterbahnen in Form von Rippen 16 gesintert und mit dem Draht fest verbunden. Alle drei Varianten des Verfahrens lassen sich ebenso auf einen Träger 3 aus gesinter­ tem Aluminiumoxyd anwenden, wobei unter anderem gleichzeitig mehrere Laserstrahlen 13 unter Argonatmosphäre verwendet werden und die wendelförmigen Leiterbahnen in Form von Rippen mit dem Träger 3 fest verbunden werden und der derart gebil­ dete Körper durch chemische Abscheidung oder galvanisch unter Bildung einer Hülle 4 mit Kupfer, Nickel oder Silber beschichtet wird.The composite superconductor in wire form, based on a ceramic material (Y, SE) Ba 2 Cu 3 O 6,5 + y with SE = rare earth and O < y <1, basically consists of a central cylindrical support 2 ; 3 and arranged around these centrally symmetrical in the form of helixes with a large pitch angle, with the carrier 2 ; 3 firmly connected conductor tracks 1 of the superconducting substance and a no electric parallel connected normal conductor. The central cylindrical support 2 is in one case made of copper, nickel or silver and is at the same time the electrically paral lel switched normal conductor (emergency power conductor). In the other case, the central cylindrical support 3 consists of gesin tertiary alumina and the electrically parallel connected normal conductor is in the form of a superconducting substance on the outside completely covering metallic shell 4 . The composite superconductor is prepared by a wire of copper, nickel or silver after the slip casting process with a consisting of the substances Y 2 O 3, BaO, BaO 2, BaCO 3 and CuO powder mixture or the finished Kera mikpulver in the form of a paste 5 is coated, wherein according to a first process variant of the helical conductor tracks in the form of ribs 7 , 8 to be formed part of the layer applied in this way is sintered with a controlled laser beam 6 and simultaneously connected to the central support 2 . According to a second variant of the method applied in the form of a paste 5 layer is sintered and firmly connected to the wire, wherein the said, a hollow cylindrical body 9 forming layer with a laser beam 10 is partially removed while leaving helical tracks in the form of ribs 11 by evaporation , According to a third variant of the method, the powder applied loosely to the wire is sintered with the simultaneous action of a plurality of laser beams 13 under argon atmosphere to form helical tracks in the form of ribs 16 and fixedly connected to the wire. All three variants of the method can also be applied to a carrier 3 from sintered tem alumina, among other things, simultaneously several laser beams 13 are used under an argon atmosphere and the helical tracks are firmly connected in the form of ribs with the carrier 3 and the gebil finished body is coated by chemical deposition or by electroplating to form a shell 4 with copper, nickel or silver.

Die Vorteile der Erfindung bestehen im folgenden:The advantages of the invention are as follows:

  • - Raumsparende Anordnung mehrerer Supraleiterbahnen um einen gemeinsamen, den Kern bildenden zentralen Träger.- Space-saving arrangement of several superconductor tracks around one common core forming the core.
  • - Leichte Verdrillung der einzelnen Leiterbahnen.- Slight twisting of the individual tracks.
  • - Vergleichsweise hohe Flexibilität in Anbetracht des sprö­ den keramischen Werkstoffs.- comparatively high flexibility in view of the sprö the ceramic material.
  • - Vereinfachtes Herstellungsverfahren.- Simplified manufacturing process.
  • - Gute Verarbeitbarkeit.- Good processability.
  • - Herstellungsmöglichkeit von Drähten praktisch unbegrenzter Länge.- Production possibility of wires practically unlimited Length.
  • - Gute Wechselstromtragfähigkeit.- Good AC carrying capacity.

Claims (7)

1. Verbund-Supraleiter in Drahtform, auf der Basis eines keramischen Stoffes (Y, SE)Ba2Cu3O6,5+y mit SE = seltene Erde und 0<y<1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem zentralen zylindrischen Träger (2; 3) und um diesen herum zentralsymmetrisch in Form von Wendeln mit großem Stei­ gungswinkel angeordneten, mit dem Träger (2; 3) fest verbundenen Leiterbahnen (1) aus supraleitender Substanz sowie einem elektrisch parallel geschalteten Normalleiter besteht.1. A composite superconductor in wire form, based on a ceramic material (Y, SE) Ba 2 Cu 3 O 6,5+ y with SE = rare earth and 0 < y <1, characterized in that it consists of a central cylindrical Carrier ( 2 , 3 ) and arranged around this centrally symmetric in the form of helices with a large Stei supply angle, with the carrier ( 2 , 3 ) firmly connected interconnects ( 1 ) consists of superconducting substance and a parallel electrical normal conductor. 2. Verbund-Supraleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale zylindrische Träger (2) aus Kupfer, Nickel oder Silber besteht und gleichzeitig der elek­ trisch parallel geschaltete Normalleiter ist.2. composite superconductor according to claim 1, characterized in that the central cylindrical support ( 2 ) consists of copper, nickel or silver and at the same time is the elec trically parallel connected normal conductor. 3. Verbund-Supraleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale zylindrische Träger (3) aus gesintertem Aluminiumoxyd besteht und daß der elektrisch parallel geschaltete Normalleiter in Form einer die supraleitende Substanz auf der Außenseite vollständig abdeckenden metallischen Hülle (4) vorliegt.3. composite superconductor according to claim 1, characterized in that the central cylindrical support ( 3 ) consists of sintered aluminum oxide and that the electrically parallel connected normal conductor in the form of a superconducting substance on the outside completely covering metallic shell ( 4 ) is present. 4. Verfahren zur Herstellung eines Verbund-Supraleiters gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Draht aus Kupfer, Nickel oder Silber nach dem Schlickerguß­ prozeß mit einer aus den Stoffen Y2O3, BaO, BaO2, BaCO3 und CuO bestehenden Pulvermischung oder dem fertigen Keramikpulver in Form einer Paste (5) beschichtet wird, und daß der die wendelförmigen Leiterbahnen in Form von Rippen (7, 8) zu bildende Teil der auf diese Weise aufgebrachten Schicht mit einem gesteuerten Laserstrahl (6) gesintert und gleichzeitig mit dem zentralen Träger (2) verbunden wird. 4. A process for producing a composite superconductor according to claim 2, characterized in that a wire of copper, nickel or silver after Schlickerguß process with a consisting of the substances Y 2 O 3 , BaO, BaO 2 , BaCO 3 and CuO powder mixture or the finished ceramic powder in the form of a paste ( 5 ) is coated, and that the helical conductor tracks in the form of ribs ( 7 , 8 ) to be formed part of the layer applied in this manner sintered with a controlled laser beam ( 6 ) and simultaneously with the central carrier ( 2 ) is connected. 5. Verfahren zur Herstellung eines Verbund-Supraleiters gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Draht aus Kupfer, Nickel oder Silber nach dem Schlickerprozeß mit einer aus den Stoffen Y2O3, BaO, BaCO3 und CuO oder dem fertigen Keramikpulver bestehenden Mischung in Form einer Paste (5) beschichtet und die auf diese Weise auf­ gebrachte Schicht gesintert und mit dem Draht fest ver­ bunden wird, und daß die besagte, einen hohlzylindrischen Körper (9) bildende Schicht mit einem Laserstrahl (10) teilweise unter Stehenlassen wendelförmiger Leiterbahnen in Form von Rippen (11) durch Verdampfen abgetragen wird.5. A process for producing a composite superconductor according to claim 2, characterized in that a wire made of copper, nickel or silver after the slip process with a mixture consisting of the substances Y 2 O 3 , BaO, BaCO 3 and CuO or the finished ceramic powder coated in the form of a paste ( 5 ) and sintered in this way on the layer brought and with the wire fixed a related party, and that said, a hollow cylindrical body ( 9 ) forming layer with a laser beam ( 10 ) partially leaving helical tracks in the form of ribs ( 11 ) is removed by evaporation. 6. Verfahren zur Herstellung eines Verbund-Supraleiters gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Draht aus Kupfer, Nickel oder Silber mit einer aus den Stoffen Y2O3, BaO, BaO2, BaCO3 und CuO oder dem fertigen Keramik­ pulver bestehenden Mischung beschichtet, und daß das auf diese Weise aufgebrachte Pulver unter gleichzeitiger Einwirkung mehrerer Laserstrahlen (13) unter Argonatmos­ phäre zu wendelförmigen Leiterbahnen in Form von Rippen (16) gesintert und mit dem Draht fest verbunden wird.6. A method for producing a composite superconductor according to claim 2, characterized in that a wire made of copper, nickel or silver with a powder of the materials Y 2 O 3 , BaO, BaO 2 , BaCO 3 and CuO or the finished ceramic Coated coated, and that the powder applied in this manner is sintered under simultaneous action of several laser beams ( 13 ) under Argonatmos phere to helical tracks in the form of ribs ( 16 ) and firmly connected to the wire. 7. Verfahren zur Herstellung eines Verbund-Supraleiters gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger (3) aus gesintertem Aluminiumoxyd mit einer aus den Stoffen Y2O3, BaO, BaO2, BaCO3 und CuO oder dem fertigen Keramik­ pulver bestehenden Mischung beschichtet, und daß das auf diese Weise aufgebrachte Pulver unter gleichzeitiger Einwirkung mehrerer Laserstrahlen (13) unter Argonatmos­ phäre zu wendelförmigen Leiterbahnen in Form von Rippen (16) gesintert und mit dem Träger (3) fest verbunden wird, daß ferner der derart gebildete Körper durch chemi­ sche Abscheidung oder galvanisch unter Bildung einer Hülle (4) mit Kupfer, Nickel oder Silber beschichtet wird.7. A method for producing a composite superconductor according to claim 3, characterized in that a carrier ( 3 ) made of sintered alumina with a powder of the materials Y 2 O 3 , BaO, BaO 2 , BaCO 3 and CuO or the finished ceramic Mixture coated, and that the thus applied powder with simultaneous action of a plurality of laser beams ( 13 ) under Argonatmos physics sintered to helical interconnects in the form of ribs ( 16 ) and firmly connected to the carrier ( 3 ), further that the thus formed body by chemical deposition or electroplated to form a shell ( 4 ) with copper, nickel or silver.
DE3915261A 1988-05-20 1989-05-10 Composite superconductor in wire form, based on a ceramic material (Y, RE)Ba2Cu3O6.5+y with RE = rare earth and 0 < y < 1, and method for its production Withdrawn DE3915261A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3942715A1 (en) * 1989-12-22 1991-06-27 Siemens Ag Layering a substrate with high-temp. superconductive material - using melt process in which conductive material is partially sintered
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