JPH0393619A - Ｙ―Ｂａ―Ｃｕ―Ｏ系超電導体の製造方法 - Google Patents
Ｙ―Ｂａ―Ｃｕ―Ｏ系超電導体の製造方法Info
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- JPH0393619A JPH0393619A JP1228296A JP22829689A JPH0393619A JP H0393619 A JPH0393619 A JP H0393619A JP 1228296 A JP1228296 A JP 1228296A JP 22829689 A JP22829689 A JP 22829689A JP H0393619 A JPH0393619 A JP H0393619A
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系超電導体の臨界電流密
度の向上を図る、超電導体の製造方法に関する。
度の向上を図る、超電導体の製造方法に関する。
（従来の技術）
酸化物超電導体の製造方法のうち、溶融法では緻密化、
結晶の一方向凝固等が可能であり、従来の固相反応と比
較してＪｃの向上が期待されている。Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−
０系超電導体（ＹＢａｚｃｕ３０７−δ）を溶融法によ
って作成することにより、強磁場下においても高い臨界
電流密度（Ｊ ｃ）が得られている。例えば、溶融状態
から急冷した後、熱処理を施すＱＭＧ法などがある。
結晶の一方向凝固等が可能であり、従来の固相反応と比
較してＪｃの向上が期待されている。Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−
０系超電導体（ＹＢａｚｃｕ３０７−δ）を溶融法によ
って作成することにより、強磁場下においても高い臨界
電流密度（Ｊ ｃ）が得られている。例えば、溶融状態
から急冷した後、熱処理を施すＱＭＧ法などがある。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、Ｙ−Ｂ ａ −Ｃ ｕ−０系超電導体は溶融域
でＣ ｕ Ｏ １Ｂ ａ Ｃ ｕ Ｏ ２、Ｙ ２ Ｂ
ａ Ｃ ｕ Ｏ ５の析出があるｏＹｚＢａｃｕ０５
はＹＢａｚｃｕ３０７−δマトリックス中に均一かつ微
細に分散させることにより磁束のピン止め中心となりう
るが、ＣｕＯ、Ｂ ａ Ｃ ｕ ０２は偏析し易く、臨
界電流密度を低下させる原因となり、これらのＣ ｕ
Ｏ％ Ｂ ａ Ｃ ｕ ０２、ＹｚＢａＣｕＯｓの処理
が大きな課題である。
でＣ ｕ Ｏ １Ｂ ａ Ｃ ｕ Ｏ ２、Ｙ ２ Ｂ
ａ Ｃ ｕ Ｏ ５の析出があるｏＹｚＢａｃｕ０５
はＹＢａｚｃｕ３０７−δマトリックス中に均一かつ微
細に分散させることにより磁束のピン止め中心となりう
るが、ＣｕＯ、Ｂ ａ Ｃ ｕ ０２は偏析し易く、臨
界電流密度を低下させる原因となり、これらのＣ ｕ
Ｏ％ Ｂ ａ Ｃ ｕ ０２、ＹｚＢａＣｕＯｓの処理
が大きな課題である。
第３図の状態図に示すように、ＹＢａｚＣｕａＯ７−δ
超電導体の溶融域においては、Ｙ２ＢａＣｕ０ ６、Ｂ
ａ Ｃ ｕ ０ ２、Ｃ ｕ Ｏなどが生成すること
が知られているｏ Ｙ２Ｂ ａ Ｃ ｕ ＯｓはＹＢａ
ｚｃｕ３０７−δ結晶内に均一かつ微細に分散させるこ
とにより磁束のピン止め中心となるが、ＣｕＯ１ＢａＣ
ｕＯ２などは、第２図に示すように、偏析し易く、臨界
電流密度、臨界温度を大きく劣化させる原因となる。
超電導体の溶融域においては、Ｙ２ＢａＣｕ０ ６、Ｂ
ａ Ｃ ｕ ０ ２、Ｃ ｕ Ｏなどが生成すること
が知られているｏ Ｙ２Ｂ ａ Ｃ ｕ ＯｓはＹＢａ
ｚｃｕ３０７−δ結晶内に均一かつ微細に分散させるこ
とにより磁束のピン止め中心となるが、ＣｕＯ１ＢａＣ
ｕＯ２などは、第２図に示すように、偏析し易く、臨界
電流密度、臨界温度を大きく劣化させる原因となる。
本発明は、溶融域においてＣｕｂ、ＢａＣｕＯ２の生成
を押え、有効にＹ２Ｂ ａ Ｃ ｕ Ｏｓを析出させる
ことにより臨界電流密度を向上させることを目的とする
。
を押え、有効にＹ２Ｂ ａ Ｃ ｕ Ｏｓを析出させる
ことにより臨界電流密度を向上させることを目的とする
。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するために、Ｙ−Ｂ ａ −Ｃ ｕ
−Ｏ系超電導体材料の組成として ＹＢａｘｃｕｙｏｙ−δ １．４４≦ｘ≦１．７５ ２．１≦ｙ≦２．５８ となるような組成の超電導体材料に溶融法を用いること
により臨界電流密度の大きい超電導体を作成する。
−Ｏ系超電導体材料の組成として ＹＢａｘｃｕｙｏｙ−δ １．４４≦ｘ≦１．７５ ２．１≦ｙ≦２．５８ となるような組成の超電導体材料に溶融法を用いること
により臨界電流密度の大きい超電導体を作成する。
（作用）
Ｙ２Ｂ ａ Ｃ ｕ ＯｓはＹＢａｚＣｕａＯｙ−δよ
り生成したものとすると、次式の反応が考えられる。
り生成したものとすると、次式の反応が考えられる。
ＹＢａｚＣｕ３０７−δ→（１７２） Ｙ２Ｂ ａ Ｃ
ｕ ０５＋ （３／２）ＢａＣｕＯ２＋ＣｕＯ これは、もとの組成が、 Ｙ：Ｂａ：Ｃｕ＝１：２：３ であれば、Ｙ２ＢａＣｕＯｓ析出の際、Ｂａｃｕ０２、
ＣｕＯの生成が必然であることを示している。したがっ
て、本発明においては、ＹＢａ２Ｃｕ３０７−δ中にＹ
２Ｂ ａ Ｃ ｕ ０５を分散させ、かつＢａＣｕＯ２
、ＣｕＯの生成を抑えるために、もとの組成を以下のご
とく変化させることとした。
ｕ ０５＋ （３／２）ＢａＣｕＯ２＋ＣｕＯ これは、もとの組成が、 Ｙ：Ｂａ：Ｃｕ＝１：２：３ であれば、Ｙ２ＢａＣｕＯｓ析出の際、Ｂａｃｕ０２、
ＣｕＯの生成が必然であることを示している。したがっ
て、本発明においては、ＹＢａ２Ｃｕ３０７−δ中にＹ
２Ｂ ａ Ｃ ｕ ０５を分散させ、かつＢａＣｕＯ２
、ＣｕＯの生成を抑えるために、もとの組成を以下のご
とく変化させることとした。
ビン止め中心として析出させるＹ２Ｂ ａ Ｃ ｕ ０
５はＹＢａ２Ｃｕ３０７−δに対し、１０〜３０ｆｆ１
０１％が適量である。
５はＹＢａ２Ｃｕ３０７−δに対し、１０〜３０ｆｆ１
０１％が適量である。
Ｙ２Ｂ ａ Ｃ ｕ Ｏｓが１ ０ｍｏｌ％、ＹＢ ａ
ｚｃ ｕ３０７一δに対し析出したとき ＹｚＢａＣｕＯｓ： ＹＢａ２Ｃｕ３０ｙ−δ＝０．１
：１．０ したがって、合わせた組成は Ｙｌ．２Ｂ ａ２．＋ｃ ｕ３．＋０７−δＹ＝１とす
ると Ｙ Ｂ ａ ｌ．７５ｃ ｕｚ．ｓａＯｙ−δとなる。
ｚｃ ｕ３０７一δに対し析出したとき ＹｚＢａＣｕＯｓ： ＹＢａ２Ｃｕ３０ｙ−δ＝０．１
：１．０ したがって、合わせた組成は Ｙｌ．２Ｂ ａ２．＋ｃ ｕ３．＋０７−δＹ＝１とす
ると Ｙ Ｂ ａ ｌ．７５ｃ ｕｚ．ｓａＯｙ−δとなる。
同様に、３０ｍｏｌ％のとき
ＹＢ ａ＋．４ａｃ ｕ２．＋ｏｒ−δとなる。
以上より、本発明の超電導体材料の組成はＹＢａｘＣｕ
ｙｏｙ−δ １．４４≦ｘ≦１．７５ ２．１≦Ｖ≦２．５８ この組成の超電導体材料に溶融法を用いることにより臨
界電流密度の大きい超電導体を作成することができる。
ｙｏｙ−δ １．４４≦ｘ≦１．７５ ２．１≦Ｖ≦２．５８ この組成の超電導体材料に溶融法を用いることにより臨
界電流密度の大きい超電導体を作成することができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例について説明する。
■Ｙ２０ａ、ＢａＣｕＯａ、ＣｕＯを
Ｙ：Ｂａ：Ｃｕ＝１ ： １．７７：２．８３の比にな
るように混合する。これを８００〜８５０℃で酸素中で
仮焼する。
るように混合する。これを８００〜８５０℃で酸素中で
仮焼する。
■■の仮焼粉を１０００〜１０３０℃に昇温し、部分溶
融させた後、９７５℃に急速に降温し、この温度で２０
時間保持した。その後、１５０℃／ｈで室温まで温度を
下げる。
融させた後、９７５℃に急速に降温し、この温度で２０
時間保持した。その後、１５０℃／ｈで室温まで温度を
下げる。
■■、■により作成された試料はＹＢａ２ｃｕ３０７−
δの結晶が大きく成長し、その中にＹ２Ｂ ａＣｕｂｓ
が微細に分散した組織となる。粒界およびＹ２Ｂ ａ
Ｃ ｕ ０５の周辺にＢａＣｕＯ２、ＣｕＯなどの偏析
はなく、第１図に示すように、ビン止め中心となるＹ２
Ｂ ａ Ｃ ｕ ＯｓをＹＢａｚｃｕ３０ｙ一δと表記
）の結晶中に良好に分散できた。これにより、ＩＴの磁
場下で１ ０ ’ Ａ／０１１１２の臨界電流密度をも
つ超電導体が得られた。
δの結晶が大きく成長し、その中にＹ２Ｂ ａＣｕｂｓ
が微細に分散した組織となる。粒界およびＹ２Ｂ ａ
Ｃ ｕ ０５の周辺にＢａＣｕＯ２、ＣｕＯなどの偏析
はなく、第１図に示すように、ビン止め中心となるＹ２
Ｂ ａ Ｃ ｕ ＯｓをＹＢａｚｃｕ３０ｙ一δと表記
）の結晶中に良好に分散できた。これにより、ＩＴの磁
場下で１ ０ ’ Ａ／０１１１２の臨界電流密度をも
つ超電導体が得られた。
［発明の効果］
本発明の組成の超電導材料に溶融法を用いることにより
臨界電流密度の大きい超電導体を製造することができる
。
臨界電流密度の大きい超電導体を製造することができる
。
第１図は本発明の製造方法により作られた超電導体の韓
織図、第２図は従来の製造方法により作られた超電導体
の組織図、第３図はＹ２Ｂ ａ Ｃ ｕＯ５超電導体の
状態図である。 １−ＹＢａ２Ｃｕ３０７−δ、２−ｙｚｓ ａ Ｃ ｕ
０５、３・・・結晶粒界、 ４・・・ＣｕＯ、 ５・ ＢａＣｕＯ２。 第１図 第２図
織図、第２図は従来の製造方法により作られた超電導体
の組織図、第３図はＹ２Ｂ ａ Ｃ ｕＯ５超電導体の
状態図である。 １−ＹＢａ２Ｃｕ３０７−δ、２−ｙｚｓ ａ Ｃ ｕ
０５、３・・・結晶粒界、 ４・・・ＣｕＯ、 ５・ ＢａＣｕＯ２。 第１図 第２図
Claims (1)
- Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導体、ＹＢａ＿ｘＣｕ＿ｙＯ
＿７−δの製造において、１．４４≦ｘ≦１．７５、２
．１≦ｙ≦２．５８となる組成の超電導体材料に溶融法
を用いることを特徴とするＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1228296A JPH0393619A (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | Ｙ―Ｂａ―Ｃｕ―Ｏ系超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1228296A JPH0393619A (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | Ｙ―Ｂａ―Ｃｕ―Ｏ系超電導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0393619A true JPH0393619A (ja) | 1991-04-18 |
Family
ID=16874242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1228296A Pending JPH0393619A (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | Ｙ―Ｂａ―Ｃｕ―Ｏ系超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0393619A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5736489A (en) * | 1997-02-07 | 1998-04-07 | Wright State University | Method of producing melt-processed polycrystalline YBa2 Cu3 O.sub. |
-
1989
- 1989-09-05 JP JP1228296A patent/JPH0393619A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5736489A (en) * | 1997-02-07 | 1998-04-07 | Wright State University | Method of producing melt-processed polycrystalline YBa2 Cu3 O.sub. |
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