JP2004241254A

JP2004241254A - Method of manufacturing superconducting oxide wire

Info

Publication number: JP2004241254A
Application number: JP2003029079A
Authority: JP
Inventors: Kohei Yamazaki; 浩平山崎; Hiroyasu Yumura; 洋康湯村
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2003-02-06
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2023-02-06
Also published as: JP3858830B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing superconducting oxide wire having a high critical current. <P>SOLUTION: In the method of manufacturing the superconductivity oxide wire, the following characteristics are provided. The wire in the state of raw material powder of oxide superconductor containing Bi2223 phase covered by metal is produced. A plurality of times of heat processes are carried out to the wire. At least one heat process out of the plurality of heat processes carried out to the wire is carried out with oxygen concentration at ≤ 15% and in two steps of sintering. The high temperature sintering of the two steps sintering is carried out at ≥835°C and ≤845°C. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸化物超電導線材の製造方法に関し、特定的には、Ｂｉ（ビスマス）２２２３相を含む酸化物超電導体の原料粉末を金属で被覆した形態を有する線材を複数回熱処理する工程を備えた酸化物超電導線材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｂｉ２２２３相を有する酸化物超電導体を金属被覆した多芯線からなる超電導線材（以下、Ｂｉ２２２３相を有する酸化物超電導線材）は、液体窒素温度での使用が可能であり、比較的高い臨界電流密度が得られること、長尺化が比較的容易であることから、超電導ケーブルやマグネットへの応用が期待されている。
【０００３】
このようなＢｉ２２２３相を有する酸化物超電導線材は、以下のようにして製造されていた。まず、Ｂｉ２２２３相を含む酸化物超電導体の原料粉末を金属で被覆した形態を有する線材が作製される。次に、熱処理と圧延とを繰り返すことにより、超電導相であるＢｉ２２２３相が線材の超電導フィラメント部分に配向して生成し、テープ状の酸化物超電導線材が得られる。このような酸化物超電導線材の製造方法は、特許２６３６０４９号公報（特開平３−１３８８２０号公報）（特許文献１）、特許２８５５８６９号公報（特開平４−２９２８１２号公報）（特許文献２）に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特許２６３６０４９号公報（特開平３−１３８８２０号公報）
【０００５】
【特許文献２】
特許２８５５８６９号公報（特開平４−２９２８１２号公報）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
Ｂｉ２２２３相を有する酸化物超電導線材の超電導フィラメントにおいて、Ｂｉ２２２３相が生成しやすいのは、主に金属シースとの界面部分である。これは、Ｂｉ２２２３相の結晶構造の異方性が大きいことに起因するものである。超電導フィラメントにおける金属シースとの界面部分に生成したＢｉ２２２３相は、超電導結晶粒同士の接合が強く、かつ配向性が高い。このため、Ｂｉ２２２３相を有する酸化物超電導線材では、超電導フィラメントにおける金属シースとの界面部分に主に電流が流れる。
【０００７】
しかしながら、通常、超電導相であるＢｉ２２２３相が生成する際には、（Ｃａ，Ｓｒ）_２ＰｂＯ_４や（Ｃａ，Ｓｒ）_２ＣｕＯ_３のような非超電導相（以下、異相）もまた生成する。このような異相は、Ｂｉ２２２３相の配向性を低下させ、超電導結晶粒同士の結合を弱くする。従来の酸化物超電導線材の製造方法においては、これらの異相が超電導フィラメント全体に分散して生成していた。このため、超電導フィラメントにおける金属シースとの界面部分に生成する異相が電流の流れの妨げとなり、その結果、Ｂｉ２２２３相を有する酸化物超電導線材の臨界電流値が低下するという問題があった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、高い臨界電流値を有する酸化物超電導線材の製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の酸化物超電導線材の製造方法は、Ｂｉ２２２３相を含む酸化物超電導体の原料粉末を金属で被覆した形態を有する線材を作製する工程と、線材に複数回の熱処理をする工程とを備えていて、線材に複数回の熱処理をする工程のうち少なくとも１回の工程は、酸素濃度が１５％以下、温度８３５℃以上８４５℃以下での本焼結を含む。
【００１０】
本発明の酸化物超電導線材によれば、酸素濃度１５％以下、温度８３５℃以上８４５℃以下で本焼結が行なわれることにより、異相が超電導フィラメントの中心部分に集中し、かつ超電導結晶粒同士の接合が強くなる。これにより、超電導フィラメントにおける金属シースとの界面部分に生成する異相が減少するので、異相が電流の妨げとなりにくくなる。また、超電導結晶粒同士の接合が強くなり、かつ配向性が高くなる。これらの結果、酸化物超電導線材の臨界電流値が高くなる。
【００１１】
上記の製造方法において好ましくは、線材に複数回の熱処理をする工程のうち少なくとも１回の工程は、８００℃以上８２０℃以下でのアニール焼結を含む。
【００１２】
これにより、本焼結により生成されたＢｉ２２２３相がアニールされる効果により、Ｂｉ２２２３相の配向性が高くなり結晶粒同士の接合が強くなる。その結果酸化物超電導線材の臨界電流値が高くなる。
【００１３】
上記の製造方法において好ましくは、線材に複数回の熱処理をする工程のうち少なくとも１回の工程における酸素濃度は８％以下である。また、上記の製造方法において好ましくは、線材に複数回の熱処理をする工程のうち少なくとも１回の工程における熱処理時間は３０時間以上であり、さらに好ましくは５０時間以上である。さらに、上記の製造方法において好ましくは、本焼結の焼結時間が１０時間以上５０時間以下である。これにより、酸化物超電導線材の臨界電流値が一層高くなる。
【００１４】
上記の製造方法において好ましくは、線材に複数回の熱処理をする工程のうち少なくとも１回の工程直後から７００℃までの降温時の降温速度は１℃／ｈ以上１０℃／ｈ以下である。
【００１５】
熱処理する工程直後の降温時の降温速度が大きいと、Ｂｉ２２２３相と金属シースとの熱収縮率の差により、金属シースとの界面部分の超電導フィラメントにクラック（ひび割れ）が生じやすい。一方、降温速度が小さいと、異相が生成することによりＢｉ２２２３相の配向性が低下し、超電導結晶粒同士の結合が弱くなる。その結果、臨界電流値が低下する。したがって、上記の降温速度の範囲で熱処理する工程直後から７００℃まで降温することにより、クラックおよび異相の生成を抑止できるので、酸化物超電導線材の臨界電流値が高くなる。
【００１６】
上記の製造方法において好ましくは、原料粉末における（ビスマスと鉛）：鉛の原子比は、１：０．１５以上１：０．１７以下である。
【００１７】
これにより、酸化物超電導線材の臨界電流値が一層高くなる。
なお、本明細書中で「Ｂｉ２２２３相」とは、ビスマスと鉛とストロンチウムとカルシウムと銅とを含み、その原子比として（ビスマスと鉛）：ストロンチウム：カルシウム：銅が２：２：２：３と近似して表されるＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系の酸化物超電導相であり、具体的には（ＢｉＰｂ）_２Ｓｒ_２Ｃａ_１Ｃｕ_２Ｏ_８＋ｚ超電導相のことである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
【００１９】
図１は、酸化物超電導線材の構成を概念的に示す部分断面斜視図である。図１を参照して、たとえば、多芯線の酸化物超電導線材について説明する。酸化物超電導線材１は、長手方向に延びる複数本の酸化物超電導体フィラメント２と、それらを被覆するシース部３とを有している。複数本の酸化物超電導体フィラメント２の各々は、Ｂｉ２２２３相を含む材質よりなっている。シース部３の材質は、たとえば銀や銀合金よりなっている。
【００２０】
なお、上記においては多芯線について説明したが、１本の酸化物超電導体フィラメント２がシース部３により被覆される単芯線構造の酸化物超電導線材が用いられてもよい。
【００２１】
次に、上記の酸化物超電導線材の製造方法について説明する。
図２は本発明の実施の形態における酸化物超電導線材の製造方法を示すステップ図である。
【００２２】
図２を参照して、まず、原料粉末が混合され、熱処理されることが繰り返される。これにより反応が起こり、最終目的の超電導体に変化する中間状態の前駆体粉末が作製される（ステップＳ１）。原料粉末としては、超電導相であるＢｉ２２２３相と非超電導相とから構成される混合粉末が用意される。熱処理はたとえば７００℃〜８００℃の温度で行なわれる。次に、この前駆体粉末が金属シースに充填される（ステップＳ２）。次に、前駆体粉末が金属シースに充填されたものに対して伸線加工が行なわれる（ステップＳ３）。この際には伸線加工と中間軟化処理とが繰り返され、前駆体フィラメントを芯材として金属シースで被覆されたクラッド線となる。次に、複数のクラッド線が束ねられて再び金属シースに勘合される（ステップＳ４）。これにより、たとえば５５芯を有する多芯線が作製される。次に多芯線に対して伸線加工される（ステップＳ５）。これにより、Ｂｉ２２２３相を含む酸化物超電導体の原料粉末を金属で被覆した形態を有する線材が作製される。その後、この多芯線に対して複数回の圧延加工と熱処理とが繰り返される（ステップＳ６）。
【００２３】
上記の製造方法により、たとえば図１に示す酸化物超電導線材を製造することができる。
【００２４】
本実施の形態においては、伸線加工された多芯線に対して複数回の圧延加工と熱処理とが繰り返される（ステップＳ６）。このうち、少なくとも１回の熱処理が、たとえば以下の熱処理方法により行なわれる。
【００２５】
図３は、本発明の実施の形態における熱処理方法における時間と温度の関係を示す図である。
【００２６】
図３を参照して、本実施の形態における熱処理は本焼結とアニール焼結とを含む２段焼結により行なわれる。線材が設置された炉内は、酸素濃度１５％以下、好ましくは８％以下に保たれている。まず、炉内が８４０℃まで昇温され、本焼結が行なわれる。焼結時間１０時間以上５０時間以下という条件で行なわれる。
次にアニール焼結が行なわれる。アニール焼結は炉内温度８１０℃で行なわれる。また、熱処理時間（本焼結の焼結時間とアニール焼結の焼結時間との合計時間）が３０時間以上、好ましくは５０時間以上となるような条件で行なわれる。熱処理直後から炉内温度７００℃までの降温時には、降温速度が１℃／ｈ以上１０℃／ｈ以下となるように炉内温度が制御される。
【００２７】
なお、上記においては多芯構造の酸化物超電導線材について示したが、１本の酸化物超電導体（超電導フィラメント）を、金属シースで被覆した単芯構造の酸化物超電導線材についても本発明を適用することができる。
【００２８】
また、本焼結の炉内温度が８４０℃である場合について示したが、８３５℃以上８４５℃以下であればよい。さらに、アニール焼結の炉内温度が８１０℃である場合について示したが、８００℃以上８２０℃以下であればよい。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００３０】
（実施例１）
図２を用いて説明した方法により、鉛の原子比がＰｂ／（Ｂｉ＋Ｐｂ）＝０．１６３となるように混合された原料粉末を用いて、Ｂｉ２２２３相を含む酸化物超電導体の原料粉末を金属で被覆した形態を有する線材を作製した。その後、１次圧延、１次熱処理、２次圧延および２次熱処理を行なった。このうち２次熱処理においては２段焼結を行なった。１次熱処理と２次熱処理とについては、表１に示すように熱処理条件を変化させて熱処理を行なった。ここで、表１の１次熱処理における「大気焼結」とは、炉内の酸素濃度２０％、炉内温度８３０℃以上８４０℃以下の条件で行なう本焼結のみの熱処理を意味している。表１の１次熱処理における「低酸素焼結」とは、炉内の酸素濃度８％、炉内温度８２０℃以上８３０℃以下の条件で行なう本焼結のみの熱処理を意味している。また、表１の２次熱処理における「大気焼結」とは、炉内の酸素濃度２０％、炉内温度８３０℃以上８４０℃以下の条件で本焼結した後、炉内の酸素濃度２０％、炉内温度８００℃以上８２０℃以下の条件でアニール焼結する熱処理を意味している。さらに、表１の２次熱処理における「低酸素焼結」とは、炉内の酸素濃度８％、炉内温度８２０℃以上８３０℃以下の条件で本焼結した後、炉内の酸素濃度８％、炉内温度８００℃以上８２０℃以下の条件でアニール焼結する熱処理を意味している。２次熱処理後に室温まで冷却した後、臨界電流値を測定した。その結果も表１に示す。
【００３１】
なお、作製された酸化物超電導線材の外径サイズは、幅３．６ｍｍ、厚さ０．２１ｍｍ、長さ１００ｍｍであり、酸化物超電導線材の横断面における酸化物超電導体部分の面積に対する金属部分の面積の比（以下、銀比）は２．０であった。
【００３２】
【表１】

【００３３】
表１から明らかなように、１次熱処理および２次熱処理の少なくともいずれか１回の熱処理において低酸素焼結を行なった試料２〜４は、１次熱処理と２次熱処理との両方で大気焼結を行なった試料１よりも高い臨界電流値となっている。
【００３４】
（実施例２）
実施例１と同様にしてＢｉ２２２３相を含む酸化物超電導体の原料粉末を金属で被覆した形態を有する線材を作製した。その後、１次圧延、１次熱処理、２次圧延および２次熱処理を行なった。このうち１次熱処理においては、表２に示すように熱処理条件を変えて行なった。なお、１次熱処理と２次熱処理との両方において炉内の酸素濃度は８％とした。
【００３５】
【表２】

【００３６】
２次熱処理後に室温まで冷却した後、臨界電流値を測定した。図４は、本発明の実施例２において作製された酸化物超電導線材の全熱処理時間と臨界電流値との関係を示す図である。
【００３７】
図４の結果より、２段焼結を行なった試料６および試料８は、２段焼結を行なわなかった試料５および７よりも高い臨界電流値となっている。また、試料６と試料８とを比較して、本焼結の焼結時間とアニール焼結の焼結時間との合計時間である熱処理時間が５０時間である試料６は、熱処理時間が３０時間である試料８よりも高い臨界電流値となっている。
【００３８】
（実施例３）
実施例１と同様にしてＢｉ２２２３相を含む酸化物超電導体の原料粉末を金属で被覆した形態を有する線材を作製した。その後、１次圧延、１次熱処理、２次圧延および２次熱処理を行なった。１次熱処理と２次熱処理とについては、表３に示すように熱処理条件を変化させて熱処理を行なった。表３の１次熱処理および２次熱処理における「１段焼結」とは、炉内の酸素濃度８％、炉内温度８４０℃の条件で行なう本焼結のみの熱処理を意味している。表３の１次熱処理および２次熱処理における「２段焼結」とは、炉内の酸素濃度８％、炉内温度８４０℃の条件で本焼結した後、炉内温度８１０℃の条件でアニール焼結する熱処理を意味している。２次熱処理後に室温まで冷却した後、臨界電流値を測定した。その結果も表３に示す。
【００３９】
【表３】

【００４０】
表３から明らかなように、１次熱処理および２次熱処理の少なくともいずれか１回の熱処理において２段焼結を行なった試料１０〜１２は、１次熱処理と２次熱処理との両方で１段焼結を行なった試料９よりも高い臨界電流値となっている。
【００４１】
（実施例４）
実施例１と同様にしてＢｉ２２２３相を含む酸化物超電導体の原料粉末を金属で被覆した形態を有する線材を作製した。その後、１次圧延、１次熱処理、２次圧延および２次熱処理を行なった。１次熱処理は、炉内の酸素濃度８％、炉内温度８４０℃、熱処理時間２０時間の条件で本焼結のみの熱処理を行なった。２次熱処理では２段焼結を行なった。炉内の酸素濃度８％、炉内温度８３５℃および８４０℃の条件で、焼結時間を変化させて本焼結を行なった。本焼結後、炉内の酸素濃度８％、炉内温度８１０℃、焼結時間３０時間の条件でアニール焼結を行なった。２次熱処理後に室温まで冷却した後、臨界電流値を測定した。図５は、本発明の実施例４において作製された酸化物超電導線材の本焼結の焼結時間と臨界電流値との関係を示す図である。
【００４２】
図５の結果より、炉内温度が８３５℃の場合と８４０℃の場合との両方で、１０時間以上５０時間以下の焼結時間で本焼結を行なった場合の方が、５０時間を超える焼結時間で本焼結を行なった場合よりも高い臨界電流値となっている。
【００４３】
（実施例５）
実施例１と同様にしてＢｉ２２２３相を含む酸化物超電導体の原料粉末を金属で被覆した形態を有する線材を作製した。その後、１次圧延、１次熱処理、２次圧延および２次熱処理を行なった。２次熱処理では２段焼結を行なった。炉内の酸素濃度８％、炉内温度８４０℃、焼結時間３０時間の条件で本焼結した後、炉内の酸素濃度８％、炉内温度８１０℃、焼結時間３０時間の条件でアニール焼結する熱処理を行なった。２次熱処理終了直後（８１０℃）から炉内温度７００℃まで降温する際に、降温速度を０．９〜５５℃／ｈの範囲で変化させて降温した。室温まで冷却した後、臨界電流値を測定した。なお、銀比が１．３で、原料粉末中の鉛の原子比がＰｂ／（Ｂｉ＋Ｐｂ）（図６中ｚ）＝０．１４３となる酸化物超電導線材についても同様の測定を行なった。図６は、本発明の実施例５において作製された酸化物超電導線材の降温速度と臨界電流値との関係を示す図である。
【００４４】
図６の結果より、両方の酸化物超電導線材で、降温速度が１℃／ｈ以上１０℃／ｈ以下の場合に臨界電流値が向上している。
【００４５】
（実施例６）
図２を用いて説明した方法により、鉛の原子比がそれぞれＰｂ／（Ｂｉ＋Ｐｂ）＝０．１４３、０．１６３となるように混合された２種類の原料粉末を用いて、Ｂｉ２２２３相を含む酸化物超電導体の原料粉末を金属で被覆した形態を有する線材を作製した。その後、１次圧延、１次熱処理を行なった。１次熱処理については、表４に示すように熱処理条件を変化させて熱処理を行なった。１次熱処理後、室温まで冷却して、臨界電流値を測定した。
【００４６】
【表４】

【００４７】
なお、表４の１次熱処理の熱処理条件における「１段焼結」とは、炉内の酸素濃度８％、炉内温度８４０℃の条件で行なう本焼結のみの熱処理を意味している。表４の１次熱処理の熱処理条件における「２段焼結」とは、炉内の酸素濃度８％、炉内温度８４０℃の条件で本焼結した後、炉内温度８１０℃、焼結時間２０時間の条件でアニール焼結を行なう熱処理を意味している。
【００４８】
図７は本発明の実施例６において作製された酸化物超電導線材の１次熱処理の熱処理時間と１次熱処理後の臨界電流値との関係を示す図である。図７の結果より、１次熱処理において、１段熱処理を行なった場合と２段焼結を行なった場合の両方で、鉛の原子比がＰｂ／（Ｂｉ＋Ｐｂ）＝０．１６３となる原料粉末を用いた試料１９〜２４は、鉛の原子比がＰｂ／（Ｂｉ＋Ｐｂ）＝０．１４３となる原料粉末を用いた試料１３〜１８よりも高い臨界電流値となっている。
【００４９】
続いて、表４における試料１５と試料２１とについて、２次圧延および２次熱処理を行なった。２次熱処理では２段焼結を行なった。炉内の酸素濃度８％、炉内温度８４０℃の条件で、焼結時間を１０〜５０時間の範囲で変化させて本焼結を行なった。本焼結後、炉内の酸素濃度８％、炉内温度８１０℃、焼結時間３０時間の条件でアニール焼結を行なった。２次熱処理後、室温まで冷却して臨界電流値を測定した。
【００５０】
図８は、本発明の実施例６において作製された酸化物超電導線材の２次熱処理における本焼結時間と２次熱処理後の臨界電流値との関係を示す図である。図８の結果より、２次熱処理における本焼結の焼結時間に関係なく、鉛の原子比がＰｂ／（Ｂｉ＋Ｐｂ）＝０．１６３となる原料粉末を用いた試料２１は、鉛の原子比がＰｂ／（Ｂｉ＋Ｐｂ）＝０．１４３となる原料粉末を用いた試料１５よりも高い臨界電流値となっている。
【００５１】
（実施例７）
図２を用いて説明した方法により、鉛の原子比がＰｂ／（Ｂｉ＋Ｐｂ）＝０．１６３となるように混合された原料粉末を用いて、Ｂｉ２２２３相を含む酸化物超電導体の原料粉末を金属で被覆した形態を有する線材を作製した。その後、１次圧延、１次熱処理、２次圧延および２次熱処理を行なった。このうち２次熱処理においては、炉内の酸素濃度８％、本焼結温度８４０℃、アニール焼結温度８１０℃の２段焼結を行なった。２次熱処理直後から７００℃までの降温速度を３℃／ｈとした。室温まで冷却して臨界電流値を測定した。
【００５２】
図９（ａ）は、従来の酸化物超電導線材の断面を模式的に示す図である。図９（ｂ）は、本発明の実施例７における製造方法により製造された酸化物超電導線材の断面を模式的に示す図である。
【００５３】
図９（ａ）、（ｂ）を参照して、従来の酸化物超電導線材１は、異相５が超電導フィラメント２全体に分散して生成している。一方、本実施例における酸化物超電導線材１は、異相５が超電導フィラメント２の中心部分に集中している。したがって、電流が流れる部分である金属シース３との界面部分の超電導フィラメント２には、異相５が少なくＢｉ２２２３相４が多いので、異相５が電流の妨げとなりにくくなり、酸化物超電導線材１の臨界電流値が高くなる。
【００５４】
本実施の形態においては、伸線加工された多芯線に対して行なう複数回の熱処理のうち、少なくとも１回の熱処理が２段焼結である場合について示したが、本発明はこのような熱処理方法に限定されるものではなく、酸素濃度が１５％以下で、８３５℃以上８４５℃以下での本焼結を含む熱処理であればよい。
【００５５】
以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものと意図される。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の酸化物超電導線材によれば、酸素濃度１５％以下、温度８３５℃以上８４５℃以下で本焼結が行なわれることにより、異相が超電導フィラメントの中心部分に集中し、かつ超電導結晶粒同士の接合が強くなる。これにより、超電導フィラメントにおける金属シースとの界面部分に生成する異相が減少するので、異相が電流の妨げとなりにくくなる。また、超電導結晶粒同士の接合が強くなり、かつ配向性が高くなる。これらの結果、酸化物超電導線材の臨界電流値が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】酸化物超電導線材の構成を概念的に示す部分断面斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態における酸化物超電導線材の製造方法を示すステップ図である。
【図３】本発明の実施の形態における熱処理方法における時間と温度の関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例２において作製された酸化物超電導線材の熱処理時間と臨界電流値との関係を示す図である。
【図５】本発明の実施例４において作製された酸化物超電導線材の本焼結の焼結時間と臨界電流値との関係を示す図である。
【図６】本発明の実施例５において作製された酸化物超電導線材の降温速度と臨界電流値との関係を示す図である。
【図７】本発明の実施例６において作製された酸化物超電導線材の１次熱処理における熱処理時間と１次熱処理後の臨界電流値との関係を示す図である。
【図８】本発明の実施例６において作製された酸化物超電導線材の２次熱処理における本焼結時間と２次熱処理後の臨界電流値との関係を示す図である。
【図９】（ａ）従来の酸化物超電導線材の断面を模式的に示す図である。
（ｂ）本発明の実施例７における製造方法により製造された酸化物超電導線材の断面を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１酸化物超電導線材、２超電導フィラメント、３金属シース、４Ｂｉ２２２３相、５異相。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing an oxide superconducting wire, and specifically includes a step of performing a plurality of heat treatments on a wire having a form in which a raw material powder of an oxide superconductor containing a Bi (bismuth) 2223 phase is coated with a metal. And a method for producing an oxide superconducting wire.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a superconducting wire composed of a multifilamentary wire coated with an oxide superconductor having a Bi2223 phase (hereinafter referred to as an oxide superconducting wire having a Bi2223 phase) can be used at liquid nitrogen temperature and has a relatively high critical current. Since the density can be obtained and the length can be relatively easily increased, application to superconducting cables and magnets is expected.
[0003]
Such an oxide superconducting wire having the Bi2223 phase has been manufactured as follows. First, a wire having a form in which a raw material powder of an oxide superconductor containing a Bi2223 phase is coated with a metal is manufactured. Next, by repeating the heat treatment and the rolling, the Bi2223 phase, which is the superconducting phase, is oriented and generated in the superconducting filament portion of the wire, and a tape-shaped oxide superconducting wire is obtained. The manufacturing method of such an oxide superconducting wire is disclosed in Japanese Patent No. 2636049 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-138820) (Patent Document 1) and Japanese Patent No. 2855869 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-292812) (Patent Document 2). It has been disclosed.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2636049 (JP-A-3-138820)
[0005]
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2855869 (JP-A-4-292812)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the superconducting filament of the oxide superconducting wire having the Bi2223 phase, the Bi2223 phase is easily generated mainly at the interface with the metal sheath. This is due to the large anisotropy of the crystal structure of the Bi2223 phase. The Bi2223 phase generated at the interface between the superconducting filament and the metal sheath has strong bonding between superconducting crystal grains and high orientation. For this reason, in the oxide superconducting wire having the Bi2223 phase, current mainly flows at the interface between the superconducting filament and the metal sheath.
[0007]
However, when the Bi2223 phase, which is a superconducting phase, is usually generated, a non-superconducting phase (hereinafter, a different phase) such as (Ca, Sr) ₂ PbO ₄ or (Ca, Sr) ₂ CuO ₃ is also generated. Such a hetero phase lowers the orientation of the Bi2223 phase and weakens the bonding between the superconducting crystal grains. In the conventional method for producing an oxide superconducting wire, these different phases are dispersed and generated throughout the superconducting filament. Therefore, there is a problem that a heterogeneous phase generated at the interface between the superconducting filament and the metal sheath hinders the flow of current, and as a result, the critical current value of the oxide superconducting wire having the Bi2223 phase is reduced.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing an oxide superconducting wire having a high critical current value.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing an oxide superconducting wire of the present invention includes a step of producing a wire having a form in which a raw material powder of an oxide superconductor containing a Bi2223 phase is coated with a metal, and a step of performing a plurality of heat treatments on the wire. In addition, at least one of the steps of performing the heat treatment on the wire a plurality of times includes main sintering at an oxygen concentration of 15% or less and a temperature of 835 ° C or more and 845 ° C or less.
[0010]
According to the oxide superconducting wire of the present invention, since the main sintering is performed at an oxygen concentration of 15% or less and a temperature of 835 ° C. to 845 ° C., the hetero phase is concentrated on the central portion of the superconducting filament and the superconducting crystal grains Bonding becomes stronger. This reduces the number of different phases generated at the interface between the superconducting filament and the metal sheath, so that the different phases are less likely to hinder the current. In addition, the bonding between the superconducting crystal grains becomes stronger, and the orientation becomes higher. As a result, the critical current value of the oxide superconducting wire increases.
[0011]
In the above manufacturing method, preferably, at least one of the steps of performing the heat treatment on the wire a plurality of times includes annealing sintering at 800 ° C. or more and 820 ° C. or less.
[0012]
Thereby, due to the effect of annealing the Bi2223 phase generated by the main sintering, the orientation of the Bi2223 phase is increased and the bonding between crystal grains is strengthened. As a result, the critical current value of the oxide superconducting wire increases.
[0013]
In the above manufacturing method, preferably, the oxygen concentration in at least one of the steps of performing the heat treatment on the wire a plurality of times is 8% or less. In the above-described manufacturing method, preferably, the heat treatment time in at least one of the steps of performing the heat treatment on the wire a plurality of times is 30 hours or more, and more preferably 50 hours or more. Furthermore, in the above-mentioned production method, the sintering time of the main sintering is preferably 10 hours or more and 50 hours or less. This further increases the critical current value of the oxide superconducting wire.
[0014]
In the above-described manufacturing method, preferably, the temperature reduction rate from immediately after at least one of the steps of performing the heat treatment to the wire to 700 ° C. is 1 ° C./h or more and 10 ° C./h or less.
[0015]
If the cooling rate at the time of cooling immediately after the heat treatment step is high, cracks (cracks) are likely to occur in the superconducting filament at the interface with the metal sheath due to the difference in the thermal shrinkage between the Bi2223 phase and the metal sheath. On the other hand, when the cooling rate is low, the orientation of the Bi2223 phase is reduced due to the formation of the hetero phase, and the bonding between the superconducting crystal grains is weakened. As a result, the critical current value decreases. Therefore, by lowering the temperature to 700 ° C. immediately after the step of heat treatment within the range of the above-mentioned temperature lowering rate, generation of cracks and different phases can be suppressed, and the critical current value of the oxide superconducting wire increases.
[0016]
In the above production method, preferably, the atomic ratio of (bismuth and lead): lead in the raw material powder is from 1: 0.15 to 1: 0.17.
[0017]
This further increases the critical current value of the oxide superconducting wire.
In the present specification, the “Bi2223 phase” includes bismuth, lead, strontium, calcium, and copper, and has an atomic ratio of (bismuth and lead): strontium: calcium: copper of 2: 2: 2: 3. oxides of Bi-Sr-Ca-Cu- O system represented by approximating the a superconducting phase, and specifically means a _{_{_{_{(BiPb) 2 Sr 2 Ca 1}}}} Cu 2 O 8 + z superconducting phase.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view conceptually showing the configuration of the oxide superconducting wire. With reference to FIG. 1, for example, a multifilamentary oxide superconducting wire will be described. The oxide superconducting wire 1 has a plurality of oxide superconducting filaments 2 extending in the longitudinal direction and a sheath 3 covering the filaments. Each of the plurality of oxide superconductor filaments 2 is made of a material containing a Bi2223 phase. The material of the sheath portion 3 is made of, for example, silver or a silver alloy.
[0020]
Although the description has been given of the multifilamentary wire in the above description, an oxide superconducting wire having a single core structure in which one oxide superconducting filament 2 is covered with the sheath portion 3 may be used.
[0021]
Next, a method for manufacturing the above-described oxide superconducting wire will be described.
FIG. 2 is a step diagram illustrating a method for manufacturing an oxide superconducting wire according to an embodiment of the present invention.
[0022]
Referring to FIG. 2, the process of mixing the raw material powder and performing the heat treatment is repeated first. As a result, a reaction occurs, and a precursor powder in an intermediate state, which is changed into a final target superconductor, is produced (Step S1). As a raw material powder, a mixed powder composed of a Bi2223 phase which is a superconducting phase and a non-superconducting phase is prepared. The heat treatment is performed, for example, at a temperature of 700 ° C to 800 ° C. Next, this precursor powder is filled in a metal sheath (step S2). Next, wire drawing is performed on the precursor powder filled in the metal sheath (step S3). At this time, the drawing process and the intermediate softening process are repeated to form a clad wire covered with a metal sheath using the precursor filament as a core material. Next, a plurality of clad wires are bundled and fitted to the metal sheath again (step S4). Thereby, for example, a multi-core wire having 55 cores is manufactured. Next, the multifilamentary wire is drawn (step S5). As a result, a wire having a form in which the raw material powder of the oxide superconductor containing the Bi2223 phase is covered with the metal is produced. Thereafter, rolling and heat treatment are repeated a plurality of times for this multifilamentary wire (step S6).
[0023]
By the above manufacturing method, for example, the oxide superconducting wire shown in FIG. 1 can be manufactured.
[0024]
In the present embodiment, rolling and heat treatment are repeated a plurality of times on the drawn multicore wire (step S6). Among them, at least one heat treatment is performed, for example, by the following heat treatment method.
[0025]
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between time and temperature in the heat treatment method according to the embodiment of the present invention.
[0026]
Referring to FIG. 3, the heat treatment in the present embodiment is performed by two-stage sintering including main sintering and annealing sintering. The inside of the furnace in which the wire is installed is kept at an oxygen concentration of 15% or less, preferably 8% or less. First, the temperature inside the furnace is raised to 840 ° C., and the main sintering is performed. The sintering is performed under the condition of 10 hours or more and 50 hours or less.
Next, annealing sintering is performed. Annealing sintering is performed at a furnace temperature of 810 ° C. The heat treatment is performed under such conditions that the heat treatment time (the total time of the sintering time of the main sintering and the sintering time of the annealing sintering) is 30 hours or more, preferably 50 hours or more. Immediately after the heat treatment, the temperature in the furnace is controlled such that the cooling rate is 1 ° C./h or more and 10 ° C./h or less when the temperature is lowered to 700 ° C. in the furnace immediately after the heat treatment.
[0027]
In the above description, a multifilamentary oxide superconducting wire has been described, but the present invention is also applied to a single-filamentary oxide superconducting wire in which one oxide superconductor (superconducting filament) is covered with a metal sheath. can do.
[0028]
Although the case where the furnace temperature of the main sintering is 840 ° C. has been described, the temperature may be 835 ° C. or more and 845 ° C. or less. Furthermore, the case where the furnace temperature of annealing sintering is 810 ° C. is described, but it is sufficient that the temperature is 800 ° C. or more and 820 ° C. or less.
[0029]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described.
[0030]
(Example 1)
By using the raw material powder mixed so that the atomic ratio of lead is Pb / (Bi + Pb) = 0.163 by the method described with reference to FIG. A wire rod having a form covered with was prepared. Thereafter, primary rolling, primary heat treatment, secondary rolling and secondary heat treatment were performed. In the secondary heat treatment, two-stage sintering was performed. Regarding the first heat treatment and the second heat treatment, the heat treatment was performed while changing the heat treatment conditions as shown in Table 1. Here, “atmospheric sintering” in the primary heat treatment in Table 1 means a heat treatment of only main sintering performed under the conditions of an oxygen concentration in the furnace of 20% and a furnace temperature of 830 ° C. or more and 840 ° C. or less. . “Low oxygen sintering” in the primary heat treatment in Table 1 means a heat treatment of only main sintering performed under the conditions of an oxygen concentration of 8% in the furnace and a furnace temperature of 820 ° C. or more and 830 ° C. or less. The "air sintering" in the secondary heat treatment in Table 1 means that the oxygen concentration in the furnace is 20%, the furnace temperature is 830 ° C or more and 840 ° C or less, and then the furnace is 20% oxygen concentration. Anneal sintering at a furnace temperature of 800 ° C. or more and 820 ° C. or less. Further, "low-oxygen sintering" in the secondary heat treatment in Table 1 means that the main sintering is performed under the conditions of an oxygen concentration of 8% in the furnace and a furnace temperature of 820 ° C. or more and 830 ° C. or less. % Means a heat treatment for annealing and sintering at a furnace temperature of 800 ° C. or more and 820 ° C. or less. After cooling to room temperature after the second heat treatment, the critical current value was measured. The results are also shown in Table 1.
[0031]
The outer diameter of the prepared oxide superconducting wire was 3.6 mm in width, 0.21 mm in thickness, and 100 mm in length, and the metal portion with respect to the area of the oxide superconductor portion in the cross section of the oxide superconducting wire. Was 2.0 (hereinafter, silver ratio).
[0032]
[Table 1]

[0033]
As is clear from Table 1, Samples 2 to 4 which were subjected to low oxygen sintering in at least one of the first heat treatment and the second heat treatment were air-fired in both the first heat treatment and the second heat treatment. The critical current value is higher than that of the sample 1 in which the bonding is performed.
[0034]
(Example 2)
In the same manner as in Example 1, a wire having a form in which the raw material powder of the oxide superconductor containing the Bi2223 phase was coated with metal was produced. Thereafter, primary rolling, primary heat treatment, secondary rolling and secondary heat treatment were performed. Of these, the primary heat treatment was performed under different heat treatment conditions as shown in Table 2. The oxygen concentration in the furnace was 8% in both the first heat treatment and the second heat treatment.
[0035]
[Table 2]

[0036]
After cooling to room temperature after the second heat treatment, the critical current value was measured. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the total heat treatment time and the critical current value of the oxide superconducting wire manufactured in Example 2 of the present invention.
[0037]
From the results of FIG. 4, the samples 6 and 8 subjected to the two-stage sintering have higher critical current values than the samples 5 and 7 not subjected to the two-stage sintering. Further, comparing Sample 6 and Sample 8, Sample 6 having a heat treatment time of 50 hours, which is the total time of the sintering time of the main sintering and the sintering time of the annealing sintering, has a heat treatment time of 30 hours. The critical current value is higher than that of sample 8 which is
[0038]
(Example 3)
In the same manner as in Example 1, a wire having a form in which the raw material powder of the oxide superconductor containing the Bi2223 phase was coated with metal was produced. Thereafter, primary rolling, primary heat treatment, secondary rolling and secondary heat treatment were performed. Regarding the first heat treatment and the second heat treatment, the heat treatment was performed while changing the heat treatment conditions as shown in Table 3. The "single-stage sintering" in the first heat treatment and the second heat treatment in Table 3 means a heat treatment only for the main sintering performed under the conditions of an oxygen concentration in the furnace of 8% and a furnace temperature of 840 ° C. The "two-stage sintering" in the first heat treatment and the second heat treatment in Table 3 means that the main sintering is performed under the conditions of an oxygen concentration of 8% in a furnace and a furnace temperature of 840 ° C, and then a condition of a furnace temperature of 810 ° C. It means heat treatment for annealing sintering. After cooling to room temperature after the second heat treatment, the critical current value was measured. Table 3 also shows the results.
[0039]
[Table 3]

[0040]
As is clear from Table 3, the samples 10 to 12 which were subjected to the two-stage sintering in at least one of the first heat treatment and the second heat treatment were subjected to one-step sintering in both the first heat treatment and the second heat treatment. The critical current value is higher than that of the sintered sample 9.
[0041]
(Example 4)
In the same manner as in Example 1, a wire having a form in which the raw material powder of the oxide superconductor containing the Bi2223 phase was coated with metal was produced. Thereafter, primary rolling, primary heat treatment, secondary rolling and secondary heat treatment were performed. In the first heat treatment, only the main sintering was performed under the conditions of an oxygen concentration of 8% in the furnace, a furnace temperature of 840 ° C., and a heat treatment time of 20 hours. In the second heat treatment, two-stage sintering was performed. The main sintering was carried out under the conditions of an oxygen concentration of 8% in the furnace, and 835 ° C. and 840 ° C. in the furnace while changing the sintering time. After the main sintering, annealing sintering was performed under the conditions of an oxygen concentration of 8% in the furnace, a furnace temperature of 810 ° C., and a sintering time of 30 hours. After cooling to room temperature after the second heat treatment, the critical current value was measured. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the sintering time of the main sintering of the oxide superconducting wire produced in Example 4 of the present invention and the critical current value.
[0042]
From the results shown in FIG. 5, the case where the main sintering was performed for a sintering time of 10 hours or more and 50 hours or less both in the case where the furnace temperature was 835 ° C. and the case where the furnace temperature was 840 ° C. exceeded 50 hours. The critical current value is higher than when the main sintering is performed in the sintering time.
[0043]
(Example 5)
In the same manner as in Example 1, a wire having a form in which the raw material powder of the oxide superconductor containing the Bi2223 phase was coated with metal was produced. Thereafter, primary rolling, primary heat treatment, secondary rolling and secondary heat treatment were performed. In the second heat treatment, two-stage sintering was performed. After the main sintering under the conditions of an oxygen concentration of 8% in the furnace, a temperature of 840 ° C. in the furnace, and a sintering time of 30 hours, the conditions of an oxygen concentration in the furnace of 8%, a temperature in the furnace of 810 ° C., and a sintering time of 30 hours are used. A heat treatment for annealing sintering was performed. Immediately after the completion of the secondary heat treatment (810 ° C.), when the temperature was lowered to 700 ° C. in the furnace, the temperature was lowered by changing the temperature lowering rate in the range of 0.9 to 55 ° C./h. After cooling to room temperature, the critical current value was measured. The same measurement was performed on an oxide superconducting wire having a silver ratio of 1.3 and an atomic ratio of lead in the raw material powder of Pb / (Bi + Pb) (z in FIG. 6) = 0.143. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the temperature drop rate and the critical current value of the oxide superconducting wire manufactured in Example 5 of the present invention.
[0044]
As shown in FIG. 6, the critical current value of both the oxide superconducting wires is improved when the cooling rate is 1 ° C./h or more and 10 ° C./h or less.
[0045]
(Example 6)
According to the method described with reference to FIG. 2, the oxidation including the Bi2223 phase is performed using two types of raw material powders mixed so that the atomic ratio of lead becomes Pb / (Bi + Pb) = 0.143 and 0.163, respectively. A wire having a form in which a raw material powder of a superconductor was coated with a metal was produced. Thereafter, primary rolling and primary heat treatment were performed. Regarding the primary heat treatment, the heat treatment was performed while changing the heat treatment conditions as shown in Table 4. After the first heat treatment, the mixture was cooled to room temperature, and the critical current value was measured.
[0046]
[Table 4]

[0047]
The "single-step sintering" in the heat treatment conditions of the primary heat treatment in Table 4 means a heat treatment only for the main sintering performed under the conditions of an oxygen concentration in the furnace of 8% and a furnace temperature of 840 ° C. “Two-stage sintering” in the heat treatment conditions of the primary heat treatment in Table 4 means that the main sintering is performed under the conditions of an oxygen concentration of 8% in the furnace and a temperature of 840 ° C. in the furnace, and then a sintering time of 810 ° C. in the furnace. This means a heat treatment in which annealing sintering is performed for 20 hours.
[0048]
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the heat treatment time of the first heat treatment and the critical current value after the first heat treatment of the oxide superconducting wire produced in Example 6 of the present invention. From the results shown in FIG. 7, in the first heat treatment, the raw material powder in which the atomic ratio of lead is Pb / (Bi + Pb) = 0.163 is obtained in both the case where the one-stage heat treatment is performed and the case where the two-stage sintering is performed. The samples 19 to 24 used have higher critical current values than the samples 13 to 18 using the raw material powder in which the atomic ratio of lead is Pb / (Bi + Pb) = 0.143.
[0049]
Subsequently, secondary rolling and secondary heat treatment were performed on Samples 15 and 21 in Table 4. In the second heat treatment, two-stage sintering was performed. The main sintering was performed under the conditions of an oxygen concentration of 8% in the furnace and a temperature of 840 ° C. in the furnace while changing the sintering time in a range of 10 to 50 hours. After the main sintering, annealing sintering was performed under the conditions of an oxygen concentration of 8% in the furnace, a furnace temperature of 810 ° C., and a sintering time of 30 hours. After the second heat treatment, the mixture was cooled to room temperature and the critical current value was measured.
[0050]
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the main sintering time in the secondary heat treatment of the oxide superconducting wire manufactured in Example 6 of the present invention and the critical current value after the secondary heat treatment. From the results in FIG. 8, regardless of the sintering time of the main sintering in the secondary heat treatment, the sample 21 using the raw material powder in which the atomic ratio of lead is Pb / (Bi + Pb) = 0.163 has the atomic ratio of lead. Has a higher critical current value than the sample 15 using the raw material powder in which Pb / (Bi + Pb) = 0.143.
[0051]
(Example 7)
By using the raw material powder mixed so that the atomic ratio of lead is Pb / (Bi + Pb) = 0.163 by the method described with reference to FIG. A wire rod having a form covered with was prepared. Thereafter, primary rolling, primary heat treatment, secondary rolling and secondary heat treatment were performed. Of these, in the secondary heat treatment, two-stage sintering was performed at an oxygen concentration of 8% in the furnace, a main sintering temperature of 840 ° C., and an annealing sintering temperature of 810 ° C. The temperature decreasing rate from immediately after the second heat treatment to 700 ° C. was 3 ° C./h. After cooling to room temperature, the critical current value was measured.
[0052]
FIG. 9A is a diagram schematically showing a cross section of a conventional oxide superconducting wire. FIG. 9B is a diagram schematically illustrating a cross section of the oxide superconducting wire manufactured by the manufacturing method according to the seventh embodiment of the present invention.
[0053]
With reference to FIGS. 9A and 9B, in the conventional oxide superconducting wire 1, the heterophase 5 is generated by being dispersed throughout the superconducting filament 2. On the other hand, in the oxide superconducting wire 1 according to the present embodiment, the heterophase 5 is concentrated on the central portion of the superconducting filament 2. Therefore, the superconducting filament 2 at the interface with the metal sheath 3 where the current flows, has less heterophase 5 and more Bi2223 phase 4, so that the heterophase 5 is less likely to hinder the current and the criticality of the oxide superconducting wire 1 The current value increases.
[0054]
In the present embodiment, the case where at least one heat treatment is a two-stage sintering among a plurality of heat treatments performed on the drawn multifilamentary wire has been described. The method is not limited to the above method, and any heat treatment including an actual sintering at an oxygen concentration of 15% or less and 835 ° C or more and 845 ° C or less may be used.
[0055]
The embodiments disclosed above are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the embodiments described above, and is intended to include any modifications or variations within the meaning and range equivalent to the terms of the claims.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the oxide superconducting wire of the present invention, by performing the main sintering at an oxygen concentration of 15% or less and a temperature of 835 ° C or more and 845 ° C or less, the hetero phase is concentrated on the central portion of the superconducting filament, In addition, the bonding between the superconducting crystal grains is strengthened. This reduces the number of different phases generated at the interface between the superconducting filament and the metal sheath, so that the different phases are less likely to hinder the current. In addition, the bonding between the superconducting crystal grains becomes stronger, and the orientation becomes higher. As a result, the critical current value of the oxide superconducting wire increases.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view conceptually showing a configuration of an oxide superconducting wire.
FIG. 2 is a step diagram illustrating a method for manufacturing an oxide superconducting wire according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between time and temperature in a heat treatment method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a heat treatment time and a critical current value of an oxide superconducting wire manufactured in Example 2 of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the sintering time and the critical current value of the main sintering of the oxide superconducting wire produced in Example 4 of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a temperature drop rate and a critical current value of an oxide superconducting wire manufactured in Example 5 of the present invention.
FIG. 7 is a view showing a relationship between a heat treatment time in a first heat treatment and a critical current value after the first heat treatment of the oxide superconducting wire manufactured in Example 6 of the present invention.
FIG. 8 is a view showing the relationship between the main sintering time in the secondary heat treatment of the oxide superconducting wire produced in Example 6 of the present invention and the critical current value after the secondary heat treatment.
FIG. 9A is a view schematically showing a cross section of a conventional oxide superconducting wire.
(B) It is a figure which shows typically the cross section of the oxide superconducting wire manufactured by the manufacturing method in Example 7 of this invention.
[Explanation of symbols]
1 Oxide superconducting wire, 2 superconducting filament, 3 metal sheath, 4 Bi2223 phase, 5 out of phase.

Claims

Ｂｉ２２２３相を含む酸化物超電導体の原料粉末を金属で被覆した形態を有する線材を作製する工程と、
前記線材に複数回の熱処理をする工程とを備え、
前記線材に複数回の熱処理をする工程のうち少なくとも１回の工程は、酸素濃度が１５％以下である、酸化物超電導線材の製造方法であって、
前記線材に複数回の熱処理をする工程のうち少なくとも１回の工程は、８３５℃以上８４５℃以下での本焼結を含むことを特徴とする、酸化物超電導線材の製造方法。Producing a wire having a form in which a raw material powder of an oxide superconductor containing a Bi2223 phase is coated with a metal;
Performing a heat treatment on the wire a plurality of times,
At least one of the steps of performing the heat treatment on the wire a plurality of times is a method of manufacturing an oxide superconducting wire having an oxygen concentration of 15% or less,
A method for producing an oxide superconducting wire, wherein at least one of the steps of performing the heat treatment on the wire a plurality of times includes main sintering at 835 ° C. or more and 845 ° C. or less.

前記線材に複数回の熱処理をする工程のうち少なくとも１回の工程は、８００℃以上８２０℃以下でのアニール焼結を含むことを特徴とする、請求項１に記載の酸化物超電導線材の製造方法。The manufacturing of the oxide superconducting wire according to claim 1, wherein at least one of the steps of performing the heat treatment on the wire a plurality of times includes annealing sintering at 800 ° C or more and 820 ° C or less. Method.

前記線材に複数回の熱処理をする工程のうち少なくとも１回の工程における前記酸素濃度は８％以下である、請求項１または２に記載の酸化物超電導線材の製造方法。The method for producing an oxide superconducting wire according to claim 1 or 2, wherein the oxygen concentration in at least one of the steps of performing the heat treatment on the wire a plurality of times is 8% or less.

前記線材に複数回の熱処理をする工程のうち少なくとも１回の工程における熱処理時間は３０時間以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の酸化物超電導線材の製造方法。The method for producing an oxide superconducting wire according to any one of claims 1 to 3, wherein a heat treatment time in at least one of the steps of performing the heat treatment on the wire a plurality of times is 30 hours or more.

前記線材に複数回の熱処理をする工程のうち少なくとも１回の工程における熱処理時間は５０時間以上である、請求項４に記載の酸化物超電導線材の製造方法。The method for producing an oxide superconducting wire according to claim 4, wherein the heat treatment time in at least one of the steps of performing the heat treatment on the wire a plurality of times is 50 hours or more.

前記線材に複数回の熱処理をする工程のうち少なくとも１回の工程における前記本焼結の焼結時間は１０時間以上５０時間以下である、請求項１〜５のいずれかに記載の酸化物超電導線材の製造方法。The oxide superconductivity according to any one of claims 1 to 5, wherein the sintering time of the main sintering in at least one of the steps of performing the heat treatment on the wire multiple times is 10 hours or more and 50 hours or less. Wire rod manufacturing method.

前記線材に複数回の熱処理をする工程のうち少なくとも１回の工程直後から７００℃までの降温時の降温速度は１℃／ｈ以上１０℃／ｈ以下である、請求項１〜６のいずれかに記載の酸化物超電導線材の製造方法。7. The method according to claim 1, wherein a rate of temperature reduction from immediately after at least one of the steps of performing the heat treatment on the wire to 700 ° C. is 1 ° C./h or more and 10 ° C./h or less. 3. The method for producing an oxide superconducting wire according to claim 1.

前記原料粉末における、（ビスマスと鉛）：鉛の原子比は、１：０．１５以上１：０．１７以下である、請求項１〜７のいずれかに記載の酸化物超電導線材の製造方法。The method for producing an oxide superconducting wire according to any one of claims 1 to 7, wherein the atomic ratio of (bismuth and lead): lead in the raw material powder is from 1: 0.15 to 1: 0.17. .