JPH02196054A - 超電導材の製造方法 - Google Patents
超電導材の製造方法Info
- Publication number
- JPH02196054A JPH02196054A JP1014694A JP1469489A JPH02196054A JP H02196054 A JPH02196054 A JP H02196054A JP 1014694 A JP1014694 A JP 1014694A JP 1469489 A JP1469489 A JP 1469489A JP H02196054 A JPH02196054 A JP H02196054A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- superconducting material
- based oxide
- annealing
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 11
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910020012 Nb—Ti Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005668 Josephson effect Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、超電導材の製造方法に関するものである。
［従来の技術］
超電導材は、粒子加速器、医療診断器具等において、超
電導磁石の形で既に実用化されている。
電導磁石の形で既に実用化されている。
また、超電導材料は、発電機、エネルギー貯蔵装置、リ
ニアモーターカー、磁気選別機、核融合炉、送電ケーブ
ル、磁気遮蔽器等への応用が期待されている。更に、ジ
ョセフソン効果を利用した超電導素子は、超高速コンピ
ューター、赤外線センサー、低雑音増幅器等への応用が
期待されており、これらが本格的に実用化された場合の
産業的、社会的インパクトの大きさは、未だ測りがたい
。
ニアモーターカー、磁気選別機、核融合炉、送電ケーブ
ル、磁気遮蔽器等への応用が期待されている。更に、ジ
ョセフソン効果を利用した超電導素子は、超高速コンピ
ューター、赤外線センサー、低雑音増幅器等への応用が
期待されており、これらが本格的に実用化された場合の
産業的、社会的インパクトの大きさは、未だ測りがたい
。
これまでに開発された超電導材の代表的なものの１つと
して、Ｎｂ−Ｔｉ合金がある。これは、現在、磁界発生
用線材として広く実用に供されている。Ｎｂ−Ｔｉ合金
の臨界温度（即ち、超電導状態が生じる臨界温度）（以
下、“Ｔｃ”という）は、９にである。また、Ｎｂ−Ｔ
ｉ合金よりも格段に高いＩｔ Ｔｃ”を有する超電導材
として化合物系超電導材が開発され、現在、Ｎｂ、Ｓｎ
（Ｔｃ： １８Ｋ）とＶ、Ｇａ（Ｔｃ ： １５ Ｋ
）が線材化され実用に供せられている。
して、Ｎｂ−Ｔｉ合金がある。これは、現在、磁界発生
用線材として広く実用に供されている。Ｎｂ−Ｔｉ合金
の臨界温度（即ち、超電導状態が生じる臨界温度）（以
下、“Ｔｃ”という）は、９にである。また、Ｎｂ−Ｔ
ｉ合金よりも格段に高いＩｔ Ｔｃ”を有する超電導材
として化合物系超電導材が開発され、現在、Ｎｂ、Ｓｎ
（Ｔｃ： １８Ｋ）とＶ、Ｇａ（Ｔｃ ： １５ Ｋ
）が線材化され実用に供せられている。
近年、上述した、合金系および化合物系の超電導材より
もさらに高い、ｉｔ Ｔ ｃｌｌを有する超電導材とし
て、ＣｕｘＯｙ基を含む複合酸化物超電導材が開発され
た０例えば、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の超電導材の“Ｔｃ
”は、約９３にである。液体窒素の温度は、７７にであ
るから、複合酸化物超電導材については、液体ヘリウム
より安価な液体窒素を冷却材として使用することができ
る。
もさらに高い、ｉｔ Ｔ ｃｌｌを有する超電導材とし
て、ＣｕｘＯｙ基を含む複合酸化物超電導材が開発され
た０例えば、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の超電導材の“Ｔｃ
”は、約９３にである。液体窒素の温度は、７７にであ
るから、複合酸化物超電導材については、液体ヘリウム
より安価な液体窒素を冷却材として使用することができ
る。
［発明が解決しようとする課題］
従来の酸化物系超電導材は、ＨＩＰ処理、即ち。
高圧力下での熱処理を施した後、材料内の酸素量を調整
するためにアニールを施していたが、アニールを省略で
きれば、超電導材の製造工程が簡素化でき且つ高密化が
図れるので優れた超電導特性が付与されるといった利点
を有する。
するためにアニールを施していたが、アニールを省略で
きれば、超電導材の製造工程が簡素化でき且つ高密化が
図れるので優れた超電導特性が付与されるといった利点
を有する。
しかしながら、まだ、ＨＩＰ処理を施した後、アニール
を行わないで、超電導材を製造できる方法は提案されて
いない。
を行わないで、超電導材を製造できる方法は提案されて
いない。
従って、この発明の目的は、アニールを施さないで、Ｈ
ＩＰ処理のみで、優れた超電導特性を有する超電導材を
製造することができる方法を提供することにある。
ＩＰ処理のみで、優れた超電導特性を有する超電導材を
製造することができる方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
この発明は、Ｂｉ系酸化物超電導材からなる粉末原料を
、６００から９００℃の範囲内の温度に加熱しながら、
１００ｋｇｆ／ｃｍ２以上の圧力で、３０分間以上の時
間加圧し、そして、このようにして得られた超電導材の
素材を徐冷し、かくして、前記素材に優れた超電導特性
を付与することに特徴を有するものである。
、６００から９００℃の範囲内の温度に加熱しながら、
１００ｋｇｆ／ｃｍ２以上の圧力で、３０分間以上の時
間加圧し、そして、このようにして得られた超電導材の
素材を徐冷し、かくして、前記素材に優れた超電導特性
を付与することに特徴を有するものである。
この発明において、Ｂｉ系酸化物超電導材からなる粉末
原料の加熱温度を６００から９００℃の温度範囲に限定
した理由は、次の通りである。即ち、粉末原料を６００
から９００℃の温度範囲に加熱すると素材のち密化が図
れる。しかし、６００℃未満では、粉末原料が充分に液
相焼結せず、素材のち密化が図れない。一方、９００’
Ｃを超えると、粉末原料の結晶構造が変化して、素材が
超電導材にならない。従って、この発明においては。
原料の加熱温度を６００から９００℃の温度範囲に限定
した理由は、次の通りである。即ち、粉末原料を６００
から９００℃の温度範囲に加熱すると素材のち密化が図
れる。しかし、６００℃未満では、粉末原料が充分に液
相焼結せず、素材のち密化が図れない。一方、９００’
Ｃを超えると、粉末原料の結晶構造が変化して、素材が
超電導材にならない。従って、この発明においては。
Ｂｉ系酸化物超電導材からなる粉末原料を６００から９
００℃の温度範囲内に加熱する。
００℃の温度範囲内に加熱する。
次に、粉末原料を１００ ｋｇｆ／ｃｄ以上の圧力で３
０分間以上の時間加圧するのは、粒界を十分に接合させ
て、素材のち密化を図るためであり、圧力が１００ ｋ
ｇｆ／ａ１未満で処理時間が３０分間未満では、上述の
作用が十分に現われない。
０分間以上の時間加圧するのは、粒界を十分に接合させ
て、素材のち密化を図るためであり、圧力が１００ ｋ
ｇｆ／ａ１未満で処理時間が３０分間未満では、上述の
作用が十分に現われない。
次に、この発明の、超電導材の製造方法の一実施態様を
、図面を参照しながら説明する。
、図面を参照しながら説明する。
Ｂ１５ｒＣａＣｕ、ＯｙからなるＢｉ系酸化物超電導材
からなる、予成形した原料を調製し、次いで、この予成
形した原料に、ＨＩＰ処理を下記条件下で施した。
からなる、予成形した原料を調製し、次いで、この予成
形した原料に、ＨＩＰ処理を下記条件下で施した。
加熱時間：８００℃、
保持時間：５時間、
圧力 ： １００ ｋｇｆ／ａＪ。
圧力媒体：アルゴンガス。
そして、このようにして得られた超電導材を。
ｌＯＯ℃／ ｈ ｒの速度で徐冷し、冷却温度と電気抵
抗との関係について調べた。この結果を第１図に示す。
抗との関係について調べた。この結果を第１図に示す。
第１図から明らかなように、Ｔｃ （臨界温度）は８０
にであり、そして、Ｊｃ（臨界電流密度）を調べたとこ
ろ１００Ａ／ｃｄであった。
にであり、そして、Ｊｃ（臨界電流密度）を調べたとこ
ろ１００Ａ／ｃｄであった。
次に、原料をＢ１Ｐｂ、、、５ｒＣａＣｕ、Ｏｙにかえ
た以外は、全て上記実施例と同一条件下で超電導材を製
造した。
た以外は、全て上記実施例と同一条件下で超電導材を製
造した。
そして、このようにして得られた超電導材の冷却温度と
電気抵抗との関係について調べた。この結果を第２図に
示す。
電気抵抗との関係について調べた。この結果を第２図に
示す。
第２図から明らかなように、Ｔｃは８５にであり、そし
て、Ｊｃは、１２０Ａ／ａＪであった。
て、Ｊｃは、１２０Ａ／ａＪであった。
上記実施例１，２から明らかなように、この発明によれ
ば、ＨＩＰ処理を行うのみで、その後、アニールを施さ
ないでも、優れた超電導特性を得ることができる。
ば、ＨＩＰ処理を行うのみで、その後、アニールを施さ
ないでも、優れた超電導特性を得ることができる。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明によれば、アニールを施
すことなく、ＨＩＰ処理のみで優れた超電導特性を有す
る超電導材料を得ることができるといった有用な効果が
もたらされる。
すことなく、ＨＩＰ処理のみで優れた超電導特性を有す
る超電導材料を得ることができるといった有用な効果が
もたらされる。
第１図および第２図は、冷却温度と電気抵抗との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
Claims (1)
- １ Ｂｉ系酸化物超電導材からなる粉末原料を、６００
から９００℃の範囲内の温度に加熱しながら、１００ｋ
ｇｆ／ｃｍ＾２以上の圧力で、３０分間以上の時間加圧
し、そして、このようにして得られた超電導材の素材を
徐冷し、かくして、前記素材に優れた超電導特性を付与
することを特徴とする、超電導材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014694A JPH02196054A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 超電導材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014694A JPH02196054A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 超電導材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02196054A true JPH02196054A (ja) | 1990-08-02 |
Family
ID=11868298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1014694A Pending JPH02196054A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 超電導材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02196054A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6555503B1 (en) | 1999-09-21 | 2003-04-29 | American Superconductor Corporation | Simultaneous constraint and phase conversion processing of oxide superconductors |
| US6920361B2 (en) | 2003-02-14 | 2005-07-19 | Medtronic, Inc. | Reverse wound electrodes |
-
1989
- 1989-01-24 JP JP1014694A patent/JPH02196054A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6555503B1 (en) | 1999-09-21 | 2003-04-29 | American Superconductor Corporation | Simultaneous constraint and phase conversion processing of oxide superconductors |
| US6920361B2 (en) | 2003-02-14 | 2005-07-19 | Medtronic, Inc. | Reverse wound electrodes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Akihama et al. | Fabrication of multifilamentary Nb-Al by a powder metallurgy process | |
| JPH02196054A (ja) | 超電導材の製造方法 | |
| CA2024806C (en) | Method of producing ceramics-type superconductor wire | |
| JPH04121912A (ja) | ビスマス系酸化物高温超電導体の製造方法 | |
| JPH01172220A (ja) | 超電導材の製造方法 | |
| JP2609460B2 (ja) | セラミックス系酸化物超電導物質成型体の製造方法 | |
| JPH11503711A (ja) | 高温超伝導体ＹＢａ▲下２▼Ｃｕ▲下３▼Ｏ▲下７▼（ＹＢＣＯ）を基礎とする溶融テクスチャード加工されたボリュームプローブの製造方法 | |
| US5244868A (en) | Method of making high Tc superconductor material, and article produced by the method | |
| JP2899510B2 (ja) | 酸化物超電導体およびその製造方法 | |
| EP0430568B1 (en) | Method of making high Tc superconductor material, and article produced by the method | |
| JPH0534287B2 (ja) | ||
| JPH07282659A (ja) | 高温超電導線材の製造方法 | |
| JPH029744A (ja) | 緻密な酸化物超伝導線材の製造法 | |
| Biondo et al. | Fabrication and Microstructural Development of Ag-Clad TlBa 2 Ca 2 Cu 3 O x Tapes | |
| JP2840475B2 (ja) | 酸化物超伝導薄膜の製造方法 | |
| JPH03272840A (ja) | 超電導物品の製造方法 | |
| JPH0226831A (ja) | 超電導材料の製造方法 | |
| JPH0534290B2 (ja) | ||
| EP0386283A1 (en) | Superconducting article | |
| Ishizaki | Stronger Open Porous Ceramics and Metals Produced by HIP | |
| JPH0453819B2 (ja) | ||
| JPH0531492B2 (ja) | ||
| JPH0431021B2 (ja) | ||
| JPH01163911A (ja) | 酸化物系超電導体の線材化方法 | |
| JPH01243311A (ja) | 酸化物系超電導多心線の製造方法 |