JPH09306256A - バルク酸化物超電導体ならびにその線材及び板の作製方法 - Google Patents

バルク酸化物超電導体ならびにその線材及び板の作製方法

Info

Publication number
JPH09306256A
JPH09306256A JP8118974A JP11897496A JPH09306256A JP H09306256 A JPH09306256 A JP H09306256A JP 8118974 A JP8118974 A JP 8118974A JP 11897496 A JP11897496 A JP 11897496A JP H09306256 A JPH09306256 A JP H09306256A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bulk oxide
superconductor
bulk
oxide
oxide superconductor
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
Application number
JP8118974A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahito Murakami
雅人 村上
Kazuhiko Sawada
和彦 澤田
Naomichi Sakai
直道 坂井
Amamitsu Higuchi
天光 樋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOKUSAI CHODENDO SANGYO GIJUTSU KENKYU CENTER
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Railway Technical Research Institute
Original Assignee
KOKUSAI CHODENDO SANGYO GIJUTSU KENKYU CENTER
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Railway Technical Research Institute
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KOKUSAI CHODENDO SANGYO GIJUTSU KENKYU CENTER, Mitsubishi Cable Industries Ltd, Railway Technical Research Institute filed Critical KOKUSAI CHODENDO SANGYO GIJUTSU KENKYU CENTER
Priority to JP8118974A priority Critical patent/JPH09306256A/ja
Priority to US08/855,497 priority patent/US6121205A/en
Publication of JPH09306256A publication Critical patent/JPH09306256A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00Superconducting devices
    • H10N60/01Manufacture or treatment
    • H10N60/0268Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00Superconducting devices
    • H10N60/20Permanent superconducting devices
    • H10N60/203Permanent superconducting devices comprising high-Tc ceramic materials
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00Superconducting devices
    • H10N60/80Constructional details
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/922Static electricity metal bleed-off metallic stock
    • Y10S428/9265Special properties
    • Y10S428/93Electric superconducting
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S505/00Superconductor technology: apparatus, material, process
    • Y10S505/70High TC, above 30 k, superconducting device, article, or structured stock
    • Y10S505/701Coated or thin film device, i.e. active or passive
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S505/00Superconductor technology: apparatus, material, process
    • Y10S505/825Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
    • Y10S505/917Mechanically manufacturing superconductor
    • Y10S505/925Making superconductive joint
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S505/00Superconductor technology: apparatus, material, process
    • Y10S505/825Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
    • Y10S505/917Mechanically manufacturing superconductor
    • Y10S505/926Mechanically joining superconductive members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超電導特性のよい長尺のバルク酸化物超電導
体、長尺のバルク酸化物超電導線材及び大面積のバルク
酸化物超電導板を得る。 【解決手段】 金属基材あるいは酸化物基材上に溶融法
を用いてR-Ba-Cu-O(Rは希土類元素系でLa,
Nd,Sm,Eu,Gd,Y,Dy,Ho,Er,T
m,Ybのいずれか1つあるいはその組合わせとする)
系のバルク酸化物超電導体が形成された金属基材あるい
は酸化物基材の複数個を、それらの超電導体側の表面を
対面接合させて線状あるいは面状に組合わせた長尺のバ
ルク酸化物超電導体、長尺のバルク酸化物超電導線材及
び大面積のバルク酸化物超電導板である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高い臨界電流を有
するバルク酸化物超電導体、それを用いた長尺の線材及
び大面積の板ならびにそれらの作製法に関し、特に、バ
ルク酸化物超電導体を電力輸送用のケーブルや磁気シー
ルド板などに適用するのに有効な技術に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】臨界温度(Tc)が90Kを超えるY-
Ba-Cu-O系、Bi-Sr-Ca-Cu-O系を代表とす
る酸化物超電導体の発見により、液体窒素を冷却剤とし
て使用することが可能となった。しかし、実用化するた
めには、線状、テープ状、板状などに加工する必要があ
るが、この形態では、超電導体の実用上、最も重要であ
る臨界電流が低く、実用レベルに到達していないのが現
状である。
【0003】例えば、Bi-Sr-Ca-Cu-O系の酸化
物超電導体では、比較的テープ状に加工しやすく、すで
に100mを超える長さのものが作製されており、20
Kで1テスラ(T)を超える磁場を発生できるパンケーキ
コイルも作られているが、液体窒素温度では、わずかに
0.1T程度である。
【0004】Bi-Sr-Ca-Cu-O系の酸化物超電導
体の場合、結晶構造に異方性が大きく、臨界電流も結晶
のc軸に垂直に磁場が印加された場合は、比較的高いも
のの、平行の場合は非常に低くなる。
【0005】一方、溶融法で作製したY-Ba-Cu-O
系の酸化物超電導体では、ピン止め効果の制御に成功
し、液体窒素温度でも実用レベルの非常に高い臨界電流
が達成されている。しかしながら、Bi-Sr-Ca-C
u-O系の酸化物超電導体で用いられているパウダ・イン
・チューブ法(powder-in-tube法)で作製
された超電導線材及びホットフォージング法などの方法
で作製された超電導板においては、必ず結晶粒界が弱結
合となり、長尺の超電導体及び大面積のシールド板とし
ての応用は困難であると考えられていた(例えば、河野
他、1995年秋季低温工学・超電導学会予稿集、p2
73参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
の技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
【0007】前述のY-Ba-Cu-O系の酸化物超電導
体は、高温高磁場でも高い臨界電流を有するものの、長
尺の超電導体線や大面積の板を製造することができない
という問題があった。
【0008】また、R-Ba-Cu-O系の酸化物超電導
体で弱結合を防ぐためには、大傾角結晶粒界のない酸化
物超電導体を作る必要があり、溶融法をうまく工夫する
ことで短いものは作製されている。しかし、結晶成長速
度はせいぜい1時間に1mmであり、長尺及び大面積の
バルク酸化物超電導体の作製は実用的なプロセスとして
は困難であった。
【0009】本発明の目的は、超電導特性のよい長尺の
バルク酸化物超電導体もしくは大面積のバルク酸化物超
電導体を提供することにある。
【0010】本発明の他の目的は、長尺のバルク酸化物
超電導線材もしくは大面積のバルク酸化物超電導板の作
製方法を提供することにある。
【0011】本発明の他の目的は、超電導特性のよいバ
ルク酸化物超電導厚膜の作製方法を提供することにあ
る。
【0012】本発明の前記ならびにその他の目的及び新
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かにする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本願によって開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。
【0014】(1)金属基材あるいは酸化物基材上に溶
融法を用いてR-Ba-Cu-O(Rは希土類元素系でL
a,Nd,Sm,Eu,Gd,Y,Dy,Ho,Er,
Tm,Ybのいずれか1つあるいはそれらの組合わせと
する)系のバルク酸化物超電導体が形成された金属基材
あるいは酸化物基材の複数個を、各々の超電導体側の表
面を対面接合させて線状もしくはテープ状に組合わせた
長尺のバルク酸化物超電導体である。
【0015】(2)金属基材あるいは酸化物基材上に溶
融法を用いてR-Ba-Cu-O(Rは希土類元素系でL
a,Nd,Sm,Eu,Gd,Y,Dy,Ho,Er,
Tm,Ybのいずれか1つあるいはそれらの組合わせと
する)系のバルク酸化物超電導体が形成された金属基材
あるいは酸化物基材の複数個を、各々の超電導体側の表
面を対面接合させて面状もしくは板状に組合わせた大面
積のバルク酸化物超電導体である。
【0016】(3)金属基材あるいは酸化物基材上に溶
融法を用いてR-Ba-Cu-O(Rは希土類元素系でL
a,Nd,Sm,Eu,Gd,Y,Dy,Ho,Er,
Tm,Ybのいずれか1つあるいはそれらの組合わせと
する)系のバルク酸化物超電導体を形成し、該バルク酸
化物超電導体が形成された金属あるいは酸化物基材の複
数個を、各々のバルク酸化物超電導体側の表面を対面接
合させて線状もしくはテープ状に組合わせ、長尺のバル
ク酸化物超電導線材を作製する方法である。
【0017】(4)金属基材あるいは酸化物基材上に溶
融法を用いてR-Ba-Cu-O(Rは希土類元素系でL
a,Nd,Sm,Eu,Gd,Y,Dy,Ho,Er,
Tm,Ybのいずれか1つあるいはそれらの組合わせと
する)系のバルク酸化物超電導体を形成し、該バルク酸
化物超電導体が形成された金属あるいは酸化物基材の複
数個を、各々のバルク酸化物超電導体側の表面を対面接
合させて面状もしくは板状に組合わせ、大面積のバルク
酸化物超電導板を作製する方法である。
【0018】(5)前記(3)又は(4)のバルク酸化
物超電導線材又はバルク酸化物超電導板の作製方法にお
いて、接合する際に900℃以上1000℃以下に加熱
し、0.1kgf/cm2以上10kgf/cm2以下の
圧力を加えるものである。
【0019】(6)金属基材あるいは酸化物基材上に溶
融法を用いてR-Ba-Cu-O(Rは希土類元素系でL
a,Nd,Sm,Eu,Gd,Y,Dy,Ho,Er,
Tm,Ybのいずれか1つあるいはその組合わせとす
る)系のバルク酸化物超電導体を溶融成長させる際に、
酸化物超電導体のペーストが前記基材の上面に塗布さ
れ、この酸化物超電導体のペーストの移動方向の先端の
中央部に種結晶を配置し、前記基材を炉中で移動させ、
その移動方向に1℃/cm以上100℃/cm以下の温
度勾配をつけて行うバルク酸化物超電導厚膜の作製方法
である。
【0020】すなわち、本発明の概要は、高温超電導の
バルク酸化物超電導体の溶融法と接合の組合わせを用
い、金属基材あるいは酸化物基材の上で弱結合のないバ
ルク酸化物超電導体をある程度の長さで成長させた後、
その複数個のバルク酸化物超電導体間を超電導接合する
ことにより、弱結合のない長尺のバルク酸化物超電導体
あるいは大面積のバルク酸化物超電導体を作製するもの
である。
【0021】本発明によれば、連続プロセスを用いるこ
となく、長尺あるいは大面積のバルク酸化物超電導体を
作製することが可能である。よって、工業的なプロセス
として高い臨界電流密度を有するR-Ba-Cu-O系の
バルク酸化物超電導線材の長尺化及びバルク酸化物超電
導板の大面積が可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明についてその実施形
態とともに詳細に説明する。
【0023】(実施形態1)Y23,BaCO3,Cu
Oを、Y:Ba:Cuの比が1.8:2.4:3.4
{YBa2Cu3X(Y123)の中にY2BaCuO5
(Y211)が入っているバルク酸化物超電導体が形成
される混合比}になるように混合し、900℃で24時
間(h)仮焼し、さらに1400℃で20分加熱後、銅
製ハンマーに挟んで急冷し、その後乳鉢を用いて、微細
紛砕する。粉砕粉をこれと同量の有機バインダーとして
ポリビニルブチラールを10%含む溶媒のイソプロピル
アルコールと混合し、図1(超電導厚膜単体の上面図)
及び図2(超電導厚膜単体の側面図)に示すように、で
きたペーストを10mm×50mm×1mmの基板(基
材:ZrO2)10上にスクリーン印刷機を用いて0.2
mmの厚さに塗布する(後に図1に示す超電導体Y12
3が生成される)。
【0024】粉砕粉が溶媒中に分散されやすい場合に
は、有機バインダーが含まれなくてもよく、溶媒は他の
有機溶媒でもよい。次に、図1及び図2に示すように、
塗布されたペースト上の長手方向の一方の端に、種結晶
20としてa軸×b軸×c軸方向がそれぞれ1mm×1
mm×0.1mmの大きさになるように切り出したNd
Ba2Cu3X(Nd123)単結晶をc軸方向が基板
10の面と垂直方向となるように置いた後、150℃空
気中で30分間保持し溶媒のイソプロピルアルコールを
蒸発させ、さらに、600℃で30分間保持し、バイン
ダーを分解する。ペーストに有機バインダーを含まない
場合は溶媒の蒸発だけでもよい。
【0025】さらに、図3に示すように、ペースト30
Aを塗布した基板10を最高温度が1020℃でこのと
きの温度勾配が10℃/cmであるような炉中を1cm
/h(時間)の速度で高温側から低温度へ種結晶20を
置いた側が先頭となるように移動し、超電導粒を溶融成
長させ、超電導体(Y123膜)30(図1及び図2)
を形成する。
【0026】すなわち、基板10を炉中で徐々に移動さ
せると、最高温度点に近い点に近づいたとき超電導粒は
部分溶融し、最高温度点を過ぎた部分から温度勾配下で
の連続的な方向凝固となる。
【0027】その後1気圧の酸素中で500℃で100
時間熱処理する。この工程で得られた超電導体(Y12
3)30の臨界電流密度をパルス電流通電法で測定した
ところ、77K、ゼロ磁場で55000A/cm2であ
った。
【0028】前記図3において、10は基板(基材:Z
rO2)、20は種結晶(Nd123単晶)、30Aは
超電導体(Y123)を形成するためのペースト、40
は集光用鏡、50は加熱用ランプである。
【0029】以上の工程で作製した超電導体を一対準備
し、互に接触する面の表面粗さが1μm以下となるよう
に研磨し整えた後、図4に示すように、それぞれ超電導
相の面が相対するように押しつけ、1kgf/cm2
圧力を印加した状態で950℃で10分間加熱後、室温
まで冷却する。その後、1気圧の酸素気流中で500℃
で100時間(h)熱処理(アニール処理)する。この
超電導体の臨界電流密度をパルス電流通電法で測定した
ところ、77K、ゼロ磁場で45000A/cm2であ
った。
【0030】(実施形態2)前記実施形態1と同様の手
法で、成長の際の温度勾配が1℃/cmであるような炉
中を移動速度0.1cm/h、1cm/h及び10cm
/hとして超電導体を作製した。得られた超電導体の臨
界電流密度は接合前の状態でそれぞれ30000、40
000及び35000A/cm2であったが、接合後の
状態ではそれぞれ28000、35000及び3000
0A/cm2であった。
【0031】また、実施形態1と同様の手法で、成長の
際の温度勾配が100℃/cmであるような炉中を移動
速度0.1cm/h、1cm/h及び10cm/hとし
て超電導体を作製した。得られた超電導体(Y123)
の臨界電流密度は接合前の状態でそれぞれ32000、
36000及び33000A/cm2であったが、接合
後の状態ではそれぞれ27000、34000及び29
000A/cm2であった。
【0032】(実施形態3)前記実施形態1と同様の手
法で、R-Ba-Cu-O(R:Nd、Sm,Eu,G
d,Y,Dy,Ho,Er,Tm,Ybのいずれか1つ
あるいはそれらの組合わせとする)超電導線材を作製し
た。ただし、Nd、Sm,Euにおいては、溶融成長は
0.01気圧の酸素分圧の酸素、アルゴンガス中におい
て行い、熱処理後の酸素アニールは、1気圧の酸素中
で、300℃で240時間(h)行った。その他のプロ
セス条件は同様である。
【0033】得られた超電導線材の臨界電流密度は、7
7K、ゼロ磁場において、それぞれRがNdの場合50
000A/cm2、RがSmの場合60000A/c
2、RがEuの場合65000A/cm2、RがGdの
場合35000A/cm2、RがDyの場合40000
A/cm2、RがHoの場合30000A/cm2、Rが
Erの場合30000A/cm2、RがTmの場合25
000A/cm2、RがYbの場合20000A/cm2
であった。
【0034】(実施形態4)前記実施形態1〜3の工程
で作製した超電導体を多数対準備し、互に接触する面の
表面粗さが1μm以下となるように研磨し整えた後、図
4と同様に前記一対の超電導体のそれぞれ超電導相の面
が相対するように順次押しつけて行き、図5に示すよう
に長尺化し、これを1kgf/cm2の圧力を印加した
状態で950℃で10分間加熱後、室温まで冷却する。
その後、1気圧の酸素気流中で500℃で100時間
(h)熱処理(アニール処理)する。このようにして、
超電導特性のよい長尺のバルク酸化物超電導線材を作製
することができた。
【0035】(実施形態5)前記実施形態1〜3の工程
と同様の工程で四方形の超電導体を多数個作製し、これ
らを、図6及び図7に示すように、それぞれ超電導相の
面が同じ方向に配列した二組の超電導板(超電導シー
ト)60A,60Bを作製する。この二組の超電導板6
0A,60Bをそれぞれ超電導相の面が相対するように
押しつけ、1kgf/cm2の圧力を印加した状態で9
50℃で10分間加熱後、室温まで冷却する。その後、
1気圧の酸素気流中で500℃で100時間(h)熱処
理(アニール処理)する。このようにして、超電導特性
のよい大面積のバルク酸化物超電導板(シート)を作製
することができた。
【0036】以上、本発明者がなされた発明を実施形態
(実施例)に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施形態(実施例)に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更し得ることはい
うまでもない。
【0037】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。
【0038】(1)超電導特性のよい長尺のバルク酸化
物超電導線材及び大面積のバルク酸化物超電導板を得る
ことができる。
【0039】(2)簡単な設備で超電導特性のよい長尺
のバルク酸化物超電導体、バルク酸化物超電導線材及び
大面積のバルク酸化物超電導板を作製することができ
る。
【0040】(3)超電導特性のよいバルク酸化物超電
導厚膜を容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1のバルク酸化物超電導体の
構成を説明するためのバルク酸化物超電導厚膜単体の上
面図である。
【図2】本発明の実施形態1のバルク酸化物超電導体の
構成を説明するためのバルク酸化物超電導厚膜単体の側
面図である。
【図3】本発明の実施形態1のバルク酸化物超電導体の
作製に用いる温度勾配炉の概略構成を示す模式図であ
る。
【図4】本発明の実施形態1のバルク酸化物超電導線材
の構成を示す側面図である。
【図5】本発明の実施形態4の長尺のバルク酸化物超電
導線材の構成を示す図である。
【図6】本発明の実施形態5の長尺のバルク酸化物超電
導線材の構成を示す平面図である。
【図7】図6の側面図である。
【符号の説明】
10…基板(ZrO2)、20…種結晶(Nd123単
晶)、30…超電導体(Y123)、30A…超電導体
(Y123)を形成するためのペースト、40…集光用
鏡、50…加熱用ランプ、60A,60B…超電導体
(Y123)板。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年11月7日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項4
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項6
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】一方、溶融法で作製したY-Ba-Cu-O
系の酸化物超電導体では、ピン止め効果の制御に成功
し、液体窒素温度でも実用レベルの非常に高い臨界電流
が達成されている。しかしながら、Bi-Sr-Ca-C
u-O系の酸化物超電導体で用いられているパウダ・イン
・チューブ法(powder-in-tube法)で作製
された超電導線材及びホットフォージング法などの方法
で作製された超電導板においては、必ず結晶粒界が弱結
合となり、長尺の超電導線材及び大面積のシールド板と
しての応用は困難であると考えられていた(例えば、河
野他、1995年秋季低温工学・超電導学会予稿集、p
273参照)。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】前述のY-Ba-Cu-O系の酸化物超電導
体は、高温高磁場でも高い臨界電流を有するものの、長
尺の超電導線材や大面積の板を製造することができない
という問題があった。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】(3)金属基材あるいは酸化物基材上に溶
融法を用いてR-Ba-Cu-O(Rは希土類元素系でL
a,Nd,Sm,Eu,Gd,Y,Dy,Ho,Er,
Tm,Ybのいずれか1つあるいはそれらの組合わせと
する)系のバルク酸化物超電導体を形成し、該バルク酸
化物超電導体が形成された金属基材あるいは酸化物基材
の複数個を、各々のバルク酸化物超電導体側の表面を対
面接合させて線状もしくはテープ状に組合わせ、長尺の
バルク酸化物超電導線材を作製する方法である。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】(4)金属基材あるいは酸化物基材上に溶
融法を用いてR-Ba-Cu-O(Rは希土類元素系でL
a,Nd,Sm,Eu,Gd,Y,Dy,Ho,Er,
Tm,Ybのいずれか1つあるいはそれらの組合わせと
する)系のバルク酸化物超電導体を形成し、該バルク酸
化物超電導体が形成された金属基材あるいは酸化物基材
の複数個を、各々のバルク酸化物超電導体側の表面を対
面接合させて面状もしくは板状に組合わせ、大面積のバ
ルク酸化物超電導板を作製する方法である。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】(6)金属基材あるいは酸化物基材上に溶
融法を用いてR-Ba-Cu-O(Rは希土類元素系でL
a,Nd,Sm,Eu,Gd,Y,Dy,Ho,Er,
Tm,Ybのいずれか1つあるいはそれらの組合わせと
する)系のバルク酸化物超電導体を溶融成長させる際
に、酸化物超電導体のペーストが前記基材の上面に塗布
され、この酸化物超電導体のペーストの移動方向の先端
の中央部に種結晶を配置し、前記基材を炉中で移動さ
せ、その移動方向に1℃/cm以上100℃/cm以下
の温度勾配をつけて行うバルク酸化物超電導厚膜の作製
方法である。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0039
【補正方法】変更
【補正内容】
【0039】(2)簡単な設備で超電導特性のよい長尺
のバルク酸化物超電導体、長尺のバルク酸化物超電導線
材及び大面積のバルク酸化物超電導板を作製することが
できる。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】本発明の実施形態5の大面積のバルク酸化物超
電導の構成を示す平面図である。
【手続補正11】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
【手続補正12】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 雅人 東京都江東区東雲一丁目14番3 財団法人 国際超電導産業技術研究センター 超電 導工学研究所内 (72)発明者 澤田 和彦 東京都江東区東雲一丁目14番3 財団法人 国際超電導産業技術研究センター 超電 導工学研究所内 (72)発明者 坂井 直道 東京都江東区東雲一丁目14番3 財団法人 国際超電導産業技術研究センター 超電 導工学研究所内 (72)発明者 樋口 天光 東京都江東区東雲一丁目14番3 財団法人 国際超電導産業技術研究センター 超電 導工学研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属基材あるいは酸化物基材上に溶融法
    を用いてR-Ba-Cu-O(Rは希土類元素系でLa,
    Nd,Sm,Eu,Gd,Y,Dy,Ho,Er,T
    m,Ybのいずれか1つあるいはそれらの組合わせとす
    る)系のバルク酸化物超電導体が形成された金属基材あ
    るいは酸化物基材の複数個を、各々の超電導体側の表面
    を対面接合させて線状もしくはテープ状に組合わせた長
    尺のバルク酸化物超電導体。
  2. 【請求項2】 金属基材あるいは酸化物基材上に溶融法
    を用いてR-Ba-Cu-O(Rは希土類元素系でLa,
    Nd,Sm,Eu,Gd,Y,Dy,Ho,Er,T
    m,Ybのいずれか1つあるいはそれらの組合わせとす
    る)系のバルク酸化物超電導体が形成された金属基材あ
    るいは酸化物基材の複数個を、各々の超電導体側の表面
    を対面接合させて面状もしくは板状に組合わせた大面積
    のバルク酸化物超電導体。
  3. 【請求項3】 金属基材あるいは酸化物基材上に溶融法
    を用いてR-Ba-Cu-O(Rは希土類元素系でLa,
    Nd,Sm,Eu,Gd,Y,Dy,Ho,Er,T
    m,Ybのいずれか1つあるいはそれらの組合わせとす
    る)系のバルク酸化物超電導体を形成し、該バルク酸化
    物超電導体が形成された金属あるいは酸化物基材の複数
    個を、各々のバルク酸化物超電導体側の表面を対面接合
    させて線状もしくはテープ状に組合わせ、長尺のバルク
    酸化物超電導線材を形成するバルク酸化物超電導線材の
    作製方法。
  4. 【請求項4】 金属基材あるいは酸化物基材上に溶融法
    を用いてR-Ba-Cu-O(Rは希土類元素系でLa,
    Nd,Sm,Eu,Gd,Y,Dy,Ho,Er,T
    m,Ybのいずれか1つあるいはそれらの組合わせとす
    る)系のバルク酸化物超電導体を形成し、該バルク酸化
    物超電導体が形成された金属あるいは酸化物基材の複数
    個を、各々のバルク酸化物超電導体側の表面を対面接合
    させて面状もしくは板状に組合わせ、大面積のバルク酸
    化物超電導板を形成するバルク酸化物超電導板の作製方
    法。
  5. 【請求項5】 前記請求項3又は4に記載されるバルク
    酸化物超電導線材又はバルク酸化物超電導板の作製方法
    において、接合する際に900℃以上1000℃以下に
    加熱し、0.1kgf/cm2以上10kgf/cm2
    下の圧力を加えることを特徴とするバルク酸化物超電導
    線材又はバルク酸化物超電導板の作製方法。
  6. 【請求項6】 金属基材あるいは酸化物基材上に溶融法
    を用いてR-Ba-Cu-O(Rは希土類元素系でLa,
    Nd,Sm,Eu,Gd,Y,Dy,Ho,Er,T
    m,Ybのいずれか1つあるいはその組合わせとする)
    系のバルク酸化物超電導体を溶融成長させる際に、酸化
    物超電導体のペーストが前記基材の上面に塗布され、こ
    の酸化物超電導体のペーストの移動方向の先端の中央部
    に種結晶を配置し、前記基材を炉中で移動させ、その移
    動方向に1℃/cm以上100℃/cm以下の温度勾配
    をつけて行うことを特徴とするバルク酸化物超電導厚膜
    の作製方法。
JP8118974A 1996-05-14 1996-05-14 バルク酸化物超電導体ならびにその線材及び板の作製方法 Pending JPH09306256A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8118974A JPH09306256A (ja) 1996-05-14 1996-05-14 バルク酸化物超電導体ならびにその線材及び板の作製方法
US08/855,497 US6121205A (en) 1996-05-14 1997-05-13 Bulk superconductor and process of preparing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8118974A JPH09306256A (ja) 1996-05-14 1996-05-14 バルク酸化物超電導体ならびにその線材及び板の作製方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09306256A true JPH09306256A (ja) 1997-11-28

Family

ID=14749896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8118974A Pending JPH09306256A (ja) 1996-05-14 1996-05-14 バルク酸化物超電導体ならびにその線材及び板の作製方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6121205A (ja)
JP (1) JPH09306256A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004065303A1 (ja) * 2003-01-23 2004-08-05 International Superconductivity Technology Center, The Juridical Foundation 酸化物超電導体の製造方法及び酸化物超電導体とその前駆体支持用基材
JP2010129465A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 複合型超電導線
JP2011515792A (ja) * 2008-08-04 2011-05-19 ケイ.ジョインス カンパニー リミテッド 減圧された酸素分圧下における熱処理を用いた2世代高温超伝導線材の超伝導接合方法
JP2013201014A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Toshiba Corp 酸化物超電導体、配向酸化物薄膜及び酸化物超電導体の製造方法
JP2016110816A (ja) * 2014-12-05 2016-06-20 株式会社フジクラ 超電導線材の接続構造体および超電導線材の接続構造体の製造方法
CN110797148A (zh) * 2019-10-08 2020-02-14 上海交通大学 适用于无绝缘线圈的超导带材、无绝缘线圈及其制备方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6258754B1 (en) * 1998-07-16 2001-07-10 Superconductive Components, Inc. Large, strongly linked superconducting monoliths and process for making the same
EP1126971A2 (en) * 1998-09-14 2001-08-29 The Regents of The University of California Superconducting structure including mixed rare earth barium-copper compositions
EP1006594A1 (en) * 1998-12-03 2000-06-07 Jochen Dieter Prof. Dr. Mannhart Superconductor with enhanced current density and method for making such a superconductor
US6745059B2 (en) * 2001-11-28 2004-06-01 American Superconductor Corporation Superconductor cables and magnetic devices
ATE393481T1 (de) * 2002-02-21 2008-05-15 Mannhart Jochen Dieter Prof Dr Verbesserte supraleiter und deren herstellungsverfahren
DE10248962B4 (de) * 2002-10-21 2007-10-25 THEVA DüNNSCHICHTTECHNIK GMBH Verfahren zur Herstellung einer Hochtemperatur-Supraleiterschicht
JP2006216365A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Sumitomo Electric Ind Ltd 超電導薄膜材料、超電導線材およびこれらの製造方法
KR102321565B1 (ko) * 2009-09-24 2021-11-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 산화물 반도체막 및 반도체 장치
DE102012218251A1 (de) * 2012-10-05 2014-04-10 Bruker Hts Gmbh Supraleiterstruktur mit verketteten Bandstücken, die jeweils von unmittelbar aufeinanderfolgenden, weiteren Bandstücken überlappt werden
DE102013220141B4 (de) * 2013-10-04 2017-11-16 Bruker Biospin Gmbh NMR-Spektrometer umfassend eine supraleitende Magnetspule mit Wicklungen aus einer Supraleiterstruktur mit verketteten Bandstücken, die jeweils von unmittelbar aufeinanderfolgenden, weiteren Bandstücken überlappt werden

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0390517B1 (en) * 1989-03-30 1995-11-08 Ngk Insulators, Ltd. Superconductor joint structure
JPH0330265A (ja) * 1989-06-27 1991-02-08 Agency Of Ind Science & Technol 超電導セラミックスの異方性接合の方法
CA2056962A1 (en) * 1990-12-08 1992-06-09 Shoji Seike Superconductive device for helping shield magnetic field and manufacturing method therefor
DE69314077T2 (de) * 1992-03-27 1998-03-26 Int Superconductivity Tech Herstellung von Oxid-Supraleitern mit grosser magnetischer Schwebekraft
CA2092594A1 (en) * 1992-03-31 1993-10-01 Makoto Tani Rare earth superconducting composition and process for production thereof
EP0634379B1 (en) * 1992-04-03 1999-08-11 Nippon Steel Corporation Joined product of of superconductive oxide materials and its manufacture
JPH0782049A (ja) * 1993-09-17 1995-03-28 Kokusai Chodendo Sangyo Gijutsu Kenkyu Center Y系酸化物超電導体の接合方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004065303A1 (ja) * 2003-01-23 2004-08-05 International Superconductivity Technology Center, The Juridical Foundation 酸化物超電導体の製造方法及び酸化物超電導体とその前駆体支持用基材
US7718573B2 (en) 2003-01-23 2010-05-18 Origin Electric Company, Ltd Method for producing oxide superconductor, oxide superconductor and substrate material for supporting precursor of the same
JP2011515792A (ja) * 2008-08-04 2011-05-19 ケイ.ジョインス カンパニー リミテッド 減圧された酸素分圧下における熱処理を用いた2世代高温超伝導線材の超伝導接合方法
JP2010129465A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 複合型超電導線
JP2013201014A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Toshiba Corp 酸化物超電導体、配向酸化物薄膜及び酸化物超電導体の製造方法
JP2016110816A (ja) * 2014-12-05 2016-06-20 株式会社フジクラ 超電導線材の接続構造体および超電導線材の接続構造体の製造方法
CN110797148A (zh) * 2019-10-08 2020-02-14 上海交通大学 适用于无绝缘线圈的超导带材、无绝缘线圈及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6121205A (en) 2000-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4939121A (en) Method and apparatus for inducing grain orientation by magnetic and electric field ordering during bulk superconductor synthesis
JPH09306256A (ja) バルク酸化物超電導体ならびにその線材及び板の作製方法
AU2004200987A1 (en) Enhanced High Temperature Coated Superconductors
JPH01286902A (ja) 酸化物超電導体の製造方法
CN1032885A (zh) 用于制造超导氧化物材料的溅射装置及方法
EP0634379B1 (en) Joined product of of superconductive oxide materials and its manufacture
US4942151A (en) Magnetic preferential orientation of metal oxide superconducting materials
JP3089294B2 (ja) 超電導テープ材の製造方法
KR100524466B1 (ko) 산화물 초전도체의 접합방법 및 산화물 초전도체 접합체
US5882536A (en) Method and etchant to join ag-clad BSSCO superconducting tape
EP0556052A1 (en) A method for joining segments of 123 superconductor to form a superconducting article
JP2571789B2 (ja) 超電導材料及びその製造方法
JP3120110B2 (ja) 酸化物超電導テープ材とその製造方法
JP2920497B2 (ja) 超電導テープ材の製造方法
JPH06219736A (ja) 超電導体
US5308800A (en) Apparatus and method for forming textured bulk high temperature superconducting materials
US5206214A (en) Method of preparing thin film of superconductor
EP0430568B1 (en) Method of making high Tc superconductor material, and article produced by the method
JP3283691B2 (ja) 高ダンピング酸化物超伝導材料およびその製造方法
JP2813287B2 (ja) 超電導線材
JP2590370B2 (ja) 超電導材料およびその製造方法
JPH05319824A (ja) 酸化物超電導体積層体の製造方法
Heeb et al. Processing and properties of Bi-2212 thick films
JP2840475B2 (ja) 酸化物超伝導薄膜の製造方法
JPH0467692A (ja) 超伝導素子

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040601

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040810

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20041207