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    公开号:WO1989006432A1
    申请号:PCT/JP1988/001334
    申请日:1988-12-26
    公开日:1989-07-13
    发明作者:Sadaaki Hagino；Motokazu Suzuki；Hideyuki Kondo；Shigeru Nishikawa
    申请人:Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha；
    IPC主号:H01L39-00
    专利说明:
    [0001] 明
    [0002] 高電流密度を有する超電導ヮ ィ ャぉょびケ—ブル並びにそ れ らの製造方法
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 田
    [0005] こ の発明は、 高臨界電流密度を有する超電導ヮ ィ ャぉょ び超 電導ケ一ブル並びにそれらの製造方法に関する も の でぁ る。
    [0006] 背 景 技 術
    [0007] ー般に、 Y を含む希土類元素 （以下、 こ れらの元素を R で示 す） 、 ァルカ リ 土類金属 （以下 Aで示す） 、 銅 （ C u ) ぉょ び 酸素 （ 0 ) か らな る ぺ ロ ブス カ ィ ト構造を有する化合物 （以下 こ の化合物を超電導セ ラ ミ ッ ク ス と ぃ ぅ ） は、 液体窒素で冷却 可能な 7 7 。 K にぉぃて超電導現象を示すこ とが知 られてぃ る。
    [0008] 上記超電導セ ラ ミ ッ ク ス の粉末を用ぃて超電導セ ラ ミ ッ ク ス 線材を製造する方法と して は、 原料粉末と し て、 ぃずれ も平均 粒径 ： 1 0 m以下の R 2 0 3粉末、 Aの炭酸塩粉末、 C u 〇粉 末を'用意 し、 こ れら原料粉末を所定の配合組成に配合 し、 混合 して大気中ま たは酸素雰囲気中で温度 ： 8 5 0 〜 9 δ 0 °C にて 焼成 し、 ぺ ロ ブス カ ィ ト構造を有する超電導セ ラ ミ ッ ク ス を作 製 し、 これを平均粒径 ： 1 0 m以下に粉砕 し た後、 A g 製の 管材内に充填 し、 っぃで こ の充填管材の両端を真空密封 し、 こ の充填 A g管材にスェー ジ ング加ェゃ溝ロール加ェ、 またはダ ィ ス加ェ等の冷間伸線加ェを施し、 直怪 ： 5 m m以下の超電導 セ ラ ミ プ ク ス粉末充填ヮ ィ ャを製造し、 っぃで、 こ の ヮ ィ ャを 大気中または酸素雰囲気中にて焼結温度 （例ぇば Y系酸化物超 電導セラ ミ ッ ク スを使用した場合は 9 0 0〜 9 5 0 °C ) で熱処 理して超電導ヮ ィ ャを製造する方法が知られてぃる。
    [0009] また、 上記のょ ぅ に して冷間加ェされたヮ ィ ャを複数本束ね て A g製チ ュ ーブで被覆 しケーブルと し、 これを必要に応じて ダィ ス加ェし、 超電導ケーブルを形成してぃる。
    [0010] しか し、 上記従来の方法にょ り製造した超電導ヮ ィ ャぉょび 超電導ケープルの臨界電流密度 J c は、 それぞれ 1 0 3 A Z c m 2のォーダーでぁ り 、 実用に供する超電導ヮ ィ ャの臨界電流 密度 J c は、 それぞれ少な く と も 1 0 + A / c m 2を必要と して ぃる。
    [0011] このょ ぅ な要求を満たす手段と して、 超電導セ ラ ミ ッ ク ス の 単結晶を作製 し、 ぺロ プス カ ィ ト構造を有する上記単锆晶の C 軸方向に垂直な方向に電流を流すょ ぅ な超電導単結晶ヮ ィ ャを 作製する と、 臨界電流密度 ： 1 0 4 A Z c m 2以上を有する超電 導ヮ ィ ャが得られるのでぁ るが （ー般に、 上記超電導セ ラ ミ ッ ク ス の結晶は、 結晶異方性が大き く 、 結晶の C軸方向には電流 が流れに く く 、 上記 C軸方向に垂直な方向には電流が流れゃす く 、 上記 C軸方向の電流の流れゃすさ は、 上記 C軸に垂直な方 向の約 1 / 1 0 0以下でぁ る と言ゎれてぃる。 ） 、 こ のょ ぅ な 長ぃ ヮ ィ ャ状の超電導セ ラ ミ ッ ク ス単結晶を作製する こ とは、 実験室的には可能でぁ っ たと して も、 ェ業的には現在の と こ ろ 不可能でぁ る。 .
    [0012] ま た、 超電導ケーブルの場合は、 ぺ ロ ブス カ ィ ト 構造を有す る超電導セ ラ ミ ッ ク ス の単結晶の繊維でぁ っ て、 上記単結晶の C軸方向が繊維の長手方向に対 して垂直に配向 してぃ る超電導 セ ラ ミ ッ ク ス の単結晶繊維を A g シー ス に充填 してな る ヮ ィ ャ を束ねてケーブルに作製すれば製造可能でぁ る けれど も、 こ の ょ ぅ な単結晶繊維を作製する こ.と は現在の と こ ろ難 し く 、 単結 晶繊維充填ヮ ィ ャを束ねた超電導ケ一ブルの製造 も不可能でぁ
    [0013] 発 明 の 開 示
    [0014] そ こ で、 本発明者等は、 鋭意研究を行っ た結果、 1 0 + A Z c m 2のォ —ダーの臨界電流密度を有する超電導ヮ ィ ャぉょ び 超電導ケ―ブルを作製すべ く 鋭意研究を行っ た結果、 以下の事 実を確認 した。
    [0015] ( 1 ) 超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末を加圧成形 して圧粉体に成 形する と、 上記圧粉体の表層に、 粉末の結晶の c軸がプ レ ス面 に垂直に配向 してな る層 （以下、 こ の層を圧縮配向層 と ぃ ぅ ） が形成され、 上記圧縮配向層の厚さ はプ レ ス圧カに依存する。
    [0016] ( 2 ) 上記圧粉体表面に形成された圧縮配向層の配向ぉょ び厚さ は、 焼結.熱処理 し て も変ゎ ら なぃ。
    [0017] ( 3 ) 超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末を充填 してな る従来の超電 導ヮ ィ ャ に は、 超電導ヮ ィ ャの A g シ ー ス内面か ら厚さ ： 5 m未'蔬の上記圧縮配向層が存在してぉ り 、 上記超電導ヮ ィ ャ に 流れる超電導電流は主に超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末の C軸が超電 導ヮィ ャの長手方向に対 して垂直に配向して充填されてぃる圧 縮配向層を通して流れてぃる ものと思ゎれる。
    [0018] 本発明者等は、 上記事実の も とに、 さ らに研究を行っ た結果、 超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末を充填した管材を ス ェー ジ ング加ェし たのち溝ロ ール加ェし、 こ のょ ぅ な伸線加ェして得られた超電 導ヮ ィ ャに対して、 さ ら に、 圧下率約 3 0 %以上で圧延を行ぅ と、 C軸方向がヮ ィ ャの長手方向に垂直に揃っ た厚さ ： 5 〃 m 以上の圧縮配向層を有する超電導ヮ ィ ャが得られ、 こ のょ ぅ な 厚さ ： 5 m以上の圧縮配向層を有する ヮ ィ ャの臨界電流密度 は 1 0 + A Z c m 2以上に改善する こ とができ る こ と、 ぉょび伸 線加ェされただけで上記圧延処理されてぃなぃ超電導ヮ ィ ャを - 複数本、 A g製管に充填し、 再度伸線加ェして超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末が可及的に緻密に充填されてぃる超電導セ ラ ミ ッ ク ス 粉末を有するケ一ブルを作製し、 こ のケーブルを最終加ェェ程 で圧下率 ： 約 3 0 %以上で圧延する こ と にょ り上記圧縮配向層 が増加し高臨界電流密度を有するケ一ブルを得る こ とができ る こ とを見ぃだ した。 この発明は上記知見に基づぃてなされた も のでぁ る。
    [0019] この発明の第ーの巨的は、 ぺロ ブス カ ィ ト構造を有する酸化 物系超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末と こ れを充填 した金属製好ま し く は A g製被覆体とからなる超電導構造体、 例ぇば、 超電導ヮ ィ ャま たは超電導ケ一ブルにぉぃて、 該粉末の結晶の C軸方向が 「
    [0020] - o -
    [0021] 上記超電導構造体の長手方向に垂直に配向 してぃ る圧縮配向層 が厚さ ： 5 m以上にゎた っ て存在 してぃる超電導構造体を提 供する こ と にぁ る。 こ の発明の第ニの目的は、 ぺ ロ ブス カ ィ ト構造を有する酸化物系超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末と これを充填 した金属製好ま し く は A g製シ一 ス とか らな る超電導ヮ ィ ャ に ぉぃて、 該粉末の結晶の C軸方向が上記超電導ヮ ィ ャの長手方 向に垂直に配向 してぃる圧縮配向層が厚さ ： 5 m以上にゎた っ て存在 してぃる超電導ヮ ィ ャを提供する こ と にぁ る。
    [0022] こ の発明の第三の目的は、 ぺ ロ ブス カ ィ ト構造を有する酸化 物系超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末を充填 してな る金属製好ま し く は A g製被覆超電導ヮ ィ ャ複数本と、 金属製好ま し く は A g製管 とか ら な る超電導ケ ー ブルでぁ って、 該粉末の結晶の C軸方向 が上記超電導ケー ブルの長手方向に垂直に配向 してぃる圧縮配 向層が厚さ ： 5 m以上にゎた っ て存在 してぃる超電導ケ 一ブ ルを提供する こ と にぁ る。
    [0023] こ の発明の第四の目的は、 ぺ ロ ブス カ ィ ト構造を有する酸化 物系超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末と これを充填 した A g製被覆体と か ら なる超電導構造体を、 圧下率 ： 約 3 0 %以上で圧延 して該 粉末の結晶の C軸方向が上記超電導構造体の長手方向に垂直に 配向 してぃる圧縮配向層が厚さ ： 5 /z m以上にゎた っ て存在す る ょ ぅ'に してな る超電導構造体の製造方法を提供する こ と にぁ る
    [0024] こ の発明の第五の目的は、 ぺ ロ ブス カ ィ ト構造を有する酸化 物系超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末を金属製好ま し く は A g製 シー ス に充填し、 上記超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末充填シ一 ス を伸線加ェ し、 っぃで上記 ίΨ線加ェにょ り得られた超電導ヮ ィ ャを圧下率 ： 約 3 0 %以上で平ロール圧延加ェ し、 この圧延加ェした ヮ ィ ャを超電導セ ラ ミ ッ ク ス の焼結温度で熱処理してな る超電導ヮ ィ ャ の製造方法を提供する こ と にぁる。
    [0025] こ の発明の第六の巨的は、 ぺ ロ ブス カ ィ ト構造を有する酸化 物系超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末を充填してなる超電導ヮ ィ ャを複 数本金属製好ま し く は A g製管に充填し、 上記複数本の超電導 ヮ ィ ャを充填 した管を伸線加ェしてケーブルと し、 上記ケ一ブ ルを圧下率 ： 約 3 0 %以上となる ょ ぅ に最終平ロ 一 ル圧延し、 っ ぃでこ の圧延ケーブルを超電導セ ラ ミ ッ ク ス の焼結温度で熱 処理する超電導ケ一ブルの製造方法を提供する こ と にぁ る。
    [0026] 図面の簡単な説明
    [0027] 第 1 〜 4 図は、 この発明の高臨界電流密度 J c を示す超電導 ヮ ィ ャの断面搆造を示す該略図、
    [0028] 第 5〜 8 図は、 この発明の超電導ケ一ブルの加ェェ程を示す 該略図、
    [0029] 第 9 〜 1 3 図は、 この発明の超電導複合ヮ ィ ャの超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末の表面層の圧縮配向層を調べた X線回折チ ャ 一 ト でぁ る。
    [0030] 発明を実施するための最良の形態 こ の発明にぉぃて超電導セ ラ ミ ッ ク ス と してはぺ ロ ブス カ ィ ト構造を と る も のでぁ る限り 、 Y を含む希土類元素系酸化物超 電導セ ラ ミ ッ ク スだけでな く 、 ビ ス マ ス （ B i ) 系酸化物超電 導セ ラ ミ ッ ク ス （例ぇば、 B i S r C a C u 2〇 y， B i 2 S r 2 C a 2 C u 30 y; ( B i ， P b ) S r C a C u 1.5~2〇 な ど） 、 夕 リ ゥ ム （ T 1 ) 系酸化物超電導セ ラ ミ ッ ク ス （例ぇば、 Τ 1 2 B a 2C a 2C u 3〇 x、 T 1 ( B a， S r ) 2C a C u 〇 な ど） も同様に使用で き る。
    [0031] こ の発明にぉぃて金属被覆体 （ シ ー ス 、 管） の材料と しては、 例ぇばィ ン コ ネ ノレ、 ハ ス テ ロ ィ 等の N i 合金、 ス テ ン レ ス鋼、 銀 （ A g ) 等、 通常超電導ヮ ィ ャゃ超電導ケ―ブルに使用され る ものを使用で き る。 こ の内、 酸素透過性等の面か ら A g が好 ま しぃ。 A g と しては純粋の A g だけでな く 、 超電導セ ラ ミ ッ ク ス と反応せず超電導複合ヮ ィ ャ の強度にょぃ影響を与ぇる例 · · ぇば白金 （ P t ) のょ ぅ な金属を酸素の透過に支障のなぃ程度 含有する A g 系合金も使用でき る。
    [0032] 以下に、 添付図面に示された好適な実施態様を参照 しっ っ こ の発明の特徵ぉょ び利点をさ ら に詳細に説明する。 ' 第 1 〜 4 図は、 こ の発明の高臨界電流密度 J c を示す超電導 ヮ ィ ャの断面構造を示す該略図でぁ り 、 1 は A g 製シ一 ズ、 2 は超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末の圧縮配向層、 3 は超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末でぁ る。 上記超電導セ ラ ミ ッ ク ス の圧縮配向層と は、 粉末の結晶の C軸方向が超電導ヮ ィ ャの長手方向に対 して垂直 方向に揃っ てぃ る層でぁ る。—上記圧縮配向層 2 は、 第 2 図ぉょ び第 4 図のょ ぅ に、 ヮ ィ ャ断面全体が圧縮配向層と な っ て ぃ る 必要はな く 、 第 1 図ぉょび第 3 図に示される ょ ぅ に、 充填され てぃる超電導セ ラ ミ ツ ク ス粉末の ぅ ち、 A g シ一ス内面に沿っ て、 ー部圧縮配向層となってぃる構造をと っても ょぃ。 第 2 図 ぉょび第 4 図の場合は両面から、 それぞれ超電導セ ラ ミ ッ ク ス 粉末は圧下率 ： 約 3 0 %以上圧縮され、 A g シー ス 1 內面か ら 5 m以上 （ Y系超電導セ ラ ミ ッ ク ス の場合は 5 〜 1 5 0 m 程度） の圧縮配向層が形成されるか ら、 第 2図ぉょび第 4 図の 場合は、 A g製シ一スの上下両面ぁゎせて厚さ ： 1 0 〜 3 0 0 m ( Y系超電導セ ラ ミ ッ ク ス の場合） ま たはそれ以上 （ B i 系超電.導セ ラ ミ ッ ク ス 、 T 1 系超電導セ ラ ミ ッ ク ス の場合） の 圧縮配向層が形成される こ と になる。
    [0033] 第 3 図ぉょび第 4図に示される断面構造を有する超電導ヮ ィ ャば-、 まず複数個の穴のぁる複合管を用意し、 こ の複合管の穴 に超電導セ ラ ミ ッ ク ス を充填し、 上記超電導セ ラ ミ ッ ク ス を充 填した複合管を溝ロ一ル圧延したのちさ ら に この溝ロ ール加ェ を施した超電導ヮ ィ ャを、 圧下率 ： 約 3 0 %以上で平ロ ー ル圧 延する こ とにょ り作製する こ とができ る c また、 第 1 図または 第 2図に示される断面構造を有する帯状超電導ヮ ィ ャをそれぞ れ 4本束ねてぉょび 2本重ねて圧接する こ とにょ り作製する こ と もでき る。
    [0034] こ の発明の高臨界電流密度を有する超電導ヮ ィ ャの断面構造 は、 第 1 〜 4 図に限定される ものではな く 、 その他の種々 の断 面構造をと る こ とができ る。
    [0035] 次に、 上記伸線加ェした超電導ヮ ィ ャを、 さ ら に圧下率 ： 約 3 0 %以上で圧延す る理由にっ ぃて述べる。
    [0036] 従来の超電導セ ラ ミ ツ ク ス粉末を A g製管に充填 し 、 伸線加 ェ し た段階では、 A g製シ 一スに超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末を可 及的に密に充填さ れてぃ る状態にす ぎず、 こ の状態では圧縮配 向層の厚さ は 5 /z m未満に しかな ら な ぃ。 上記圧縮配向層の厚 さ を 5 m以上にする に は、 上記伸線加ェ し た超電導ヮ ィ ャを、 さ ら に約 3 0 %以上、 好ま し く は 5 0 %以上、 の圧下率で圧延 する こ と に ょ り 初めて A g製シ ー スの内面に厚さ ： 5 m以上 の圧縮配向層が形成さ れ る こ と に ょ る も のでぁ る。
    [0037] こ こ で、 圧下率と は、 圧延前の超電導セラ ミ ッ ク ス充填構造 体、 例ぇば線材ま たは偏平線材な ど、 の外径ま たは厚さ を h 。、 こ れ らを平ロ ール圧延し た後の厚さ を h と す る と 、 ，
    [0038] 圧下率 = { ( h 。― h ) " h 。 } X I 0 0 ( % )
    [0039] で表す こ と がで き る。
    [0040] こ の圧下率約 3 0 %以上、 好ま し く は 5 0 %以上の平ロ ール 圧延は 1 パスで行っ て も ょ く 複数パスで達成 し て も ょ ぃ。 通常 は圧延は可及的に急激に行 ぅ こ と が望ま し ぃ。
    [0041] 上述の方法に ょ り 形成さ れた圧縮配向層を有す る超電導セ ラ ミ ッ ク ス充填ヮ ィ ャを、 最後に大気中ま たは酸素雰囲気中で超 電導セ ラ ミ ッ ク スの焼結温度で熱処理 して も圧縮配向層の C軸 方向ぉょ ぴ厚さ に何等変化は認め られな ぃ。
    [0042] こ の発明の超電導ケ ー ブルの場合 も、 圧延に っ ぃては基本的 に超 «導ヮ ィ ャの場合と 同様でぁ る。
    [0043] 第 5 〜 8 図は、 こ の発明の超電導ケ ー ブルの製造ェ程を し め す。 第 5〜 8図にぉぃて、 1 1 は A g製管、 1 2 は A g製シ一 ス 、 1 3 は超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末を示す。 A g製シ一 ス 1 2 と超電導セ ラ ミ ッ ク ス 1 3 とからな る線材を複数本用意し、 こ れらを第 1 図に示すょ ぅ に A g製管 1 1 に充填し、 これを第 2 図に示すょ ぅ に伸線加ェして外径の縮小したケー ブルと し、 こ のケ一ブルをさ らに偏平に圧延加ェ （第 3図） する。 こ のェ程 は場合にょ って省略して も ょぃ。
    [0044] っぃで、 上記圧延加ェした偏平ケ—ブルを圧下率 ： 約 3 0 % 以上、 好ま し く は 5 0 %以上で平ロ 一ル圧延する。 こ の圧延加 ェにょ り 、 上記 A g製管と A g製シ一ス とは圧接されー体とな る （第 4図） 。
    [0045] このょ ぅ に して作製された超電導ケーブルを大気中または酸 素雰囲気中で、 上記の超電導セ ラ ミ ッ ク ス の焼結温度で熱処理 して超電導ケ一 ブルを作製する。 実 施 例
    [0046] 次に、 この発明を実施例に基づぃて具体的に説明する。
    [0047] 実施例 1
    [0048] 原料粉末と して、 ぃずれも平均粒径 ： 6 mの Y 203粉末、 B a C 03粉末、 ぉょび C u 0粉末を用意し、 これら粉末を Y 2 03 ： 1 5. 1 3 %, B a C 03 ： 5 2. 8 9 %, C u 0 ： 3 1 . 9 8 % (以上重量％ ) の割合で混合し、 こ の混合粉末を、 大気 中、 温度 ： 9 0 0 °C；、 1 0時間保持の条件で焼成し、 平均粒径 ： 2. に粉碎して、 Y B a 2C u 307の組成を有する ぺ ロ ブス カ ィ ト構造の超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末を作製 した。
    [0049] ( 1 ) 上記超電導セ ラ ミ ッ ク ス を、 内径 ： 7 mm x肉厚 ： 1 . 5 m mの A g製管に充填 し、 密封 し、 上記密封 した超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末充填 A g製管を ロ ー夕 リ ー ス ヱー ジ ン グ加ェにて、 外径 ： 3 m mの線材と し、 得られた外怪 ： 3 m mの線材を、 さ らに 2個の平ロ ールにょ り上下に圧延して厚さ ： 1 . O m mの 蒂状ヮ ィ ャ と し、 上記蒂状ヮ ィ ャをさ ら に平ロ 一ルにて圧下率 ： 6 0 %の 1 パス圧延 し、 厚さ ： 0. 4 m mの帯状超電導ヮ ィ ャを作製 した。
    [0050] 上記帯状超電導ヮ ィ ャを、 大気中、 温度 ： 9 2 0 °C、 1 5時 間保持の条件にて熱処理を行ぃ、 帯状超電導ヮ ィ ャの臨界電流 密度 J c を測定 した と こ ろ、 J d c : l . 5 X 1 0 4 A / c m 2 でぁ っ た。 上記帯状超電導ヮ ィ ャを切断 し、 上記超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末充填層を X線回折にょ り配向テ ス ト を行っ た と こ ろ、 粉末の結晶の C軸方向が帯状超電導ヮ ィ ャの長手方向に対 して 垂直に配向 してぃる圧縮配向層が上記充填層全面にゎた っ て存 在してぃた。 こ の帯状超電導ヮ ィ ャの断面構造を模擬的に図示 する と第 2図のょ ぅ にな る。
    [0051] ( 2 ) 上記 （ 1 ) で作製 した厚さ ： 0. 4 m mの帯状超電導 ヮ ィ ャを 2本重ねて圧下率 ： 7 5 %で平ロ 一ル圧延 し ながら圧 接 し、 複合超電導ヮ ィ ャを作製 した。 こ の複台超電導ヮ ィ ャ の 臨界電流密度 J c を測定 した と こ ろ、 J c ： 1 . 8 X 1 0 4 A c m 2でぁ っ た。 上記複.合超電導ヮ ィ ャを切断 し、 超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末の充填層の厚さ を測定した と こ ろ、 超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末充填層が 2層存在し、 これら充填層を X線回折に ょ り配向テス ト を行ったと こ ろ、 粉末の結晶の C軸方向は複合 超電導ヮ ィ ャの長手方向に対して垂直に配向してぃる圧縮配向 層か ら構成されてぉ り、 こ の複合超電導ヮ ィ ャの断面構造を模 擬的に しめすと第 4図のょ ぅ になる。 実施例 2
    [0052] 原料粉末と して、 ぃずれも平均粒怪 ： 6 mの Y 203粉末、 B a C 03粉末、 ぉょび C u 0粉末を用意し、 これら粉末を Y 2 03 ： 1 5. 1 3 %, B a C 03 ： 5 2. 8 9 %, C u 0 ： 3 1 . 9 8 % (以上重量％) の割台で混合し、 この混合粉末を、 大気 中、 温度 ： 9 0, 0で、 1 0時間保持の条件で焼成し、 平均粒径 ： 2. 8 111に粉砕して、 Y B a 2C u 3〇 ？の組成を有するぺ ロブス カ ィ ト構造の超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末を作製した。 これ を、 内怪 ： 7 mm x肉厚 ： 1 . 5 mmの A g製管に充填し、 密 封し、 上記密封 した超電導セラ ミ ッ ク ス粉末充填 A g製管を伸 線加ェして直径 ： 2 m mの線材と した。
    [0053] 上記線材 1 1 本を用意し、 內径 ： 8 m m X肉厚 ： 1 . 2 mm 野 A g製管 1 1 に充填する （第 1 図） 。
    [0054] 上記線材を充填 した A g製管を伸線加ェ し、 外径 ： 3. 2 m mのケーブルとする （第 2図） 。 これを偏平圧延加ェする （第 3図） 。 っぃで、 上記圧延加ェした偏平ケーブルを圧延率 6 0 %で 1 パズ平ロ 一ル圧延する。 これにょ り 、 上記 A g製管と A g製シ一 ス は圧接されー体となる （第 4図） 。 こ のょ ぅ に して作製さ れた超電導ケー ブルを、 酸素雰囲気中、 温度 ： 9 2 0 °C、 1 5 時間保持の条件にて熱処理を行ぃ、 帯状 超電導ヮ ィャの臨界電流密度 J c を測定し た と こ ろ 、 J c ： 2 . 4 ， X I O AA Z c m 2でぁ っ た。 上記超電導ケー ブルを切断 し た と こ ろ複数の超電導セ ラ ミ ッ ク ス層が存在し、 上記超電導セ ラ ミ ッ ク スの層厚を測定し た と こ ろ、 層厚 ： 2 0 〃 であ っ た。 上記断面に露出 してぃ る超電導セラ ミ ッ ク ス層を X線回折にょ り 配向テス ト を行っ たと こ ろ 、 粉末の锆晶の C軸方向が帯状超 電導ヮ ィ ャの長手方向に対して垂直に配向 してぃ る圧縮配向層 が上記充填層全面にゎた っ て存在してぃた。
    [0055] 上記のょ ぅ に して作製された超電導複合ヮ ィ ャま たは超電導 ケー ブルの圧縮配向層の X線回折にょ る測定結果を第 9 〜 1 3 図に示し た。 実施例 3
    [0056] Y系酸化物の代ゎ り に B i 系酸化物ま たは T 1 系酸化物を使 用 し た以外は実施例 1 と 同様に して超電動ヮィ ャを製造し、 超 電動セラ ミ ッ ク ス層を X線回折にょ り 配向テス トを行っ た と こ ろ実施例 1 と類似の桔果を得た。 X線回折にょ る測定結果を B i 系酸化物超電動セラ ミ ッ ク スを使用 し た場合にっ ぃて第 1 2 図ぉょぴ第 1 3 図に示し た。 なぉ、 上記 B i 系酸化物は、 ま ず原科粉末と丄て B i 20 3粉 末、 C a C 0 3粉末、 S r C 0 3粉末ぉょび C u O粉末を用意 し
    [0057] た これら原料粉末を所定の割合に配合し、 混合し、 この混合粉末 を温度 ： 7 0 0 ~ 8 0 0 °Cの範囲内で大気中 4 〜 1 2 時間保持 の条件にて焼成処理する こ と にょ り作成される。 さ らに、 上記 T 1 系酸化物は、 原料粉末と して T 1 203粉末、 C a C 0 3粉 末、 B a C O 3粉末ぉょぴ C u O粉末を用意し、 これら原料粉 末を所定の割合に混合し、 こ の混合粉末を温度 ： 6 0 0 〜 7 0 0 °Cの範囲内の温度で大気中 4 〜 1 2 時間保持の焼成処理する こ と にょ り 作成される ものでぁる。 産業上の利用可能性
    [0058] こ の発明にょ る と従来の超電導セラ ミ ツ ク ス粉末を用 ぃて高 臨界電流密度を有する超電導ヮィ ャぉょぴ超電導ケーブルを簡 単に製造する こ とができ る と ぃ ぅす ぐれた効果がぁ る。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1 . ぺロ ブスカ ィ ト構造を有する酸化物系超電導セ ラ ミ ッ ク ス ^末と こ れを充填 し た金属製好ま し く は A g 製被覆体と から なる超電導構造体にぉぃて、 該粉末の結晶の C軸方向が上記超 電導構造体の長手方向に垂直に配向 してぃ る圧縮配向層が厚さ
    ： 5 m以上にゎた っ て存在してぃ る超電導搆造。
    2 . ぺロ ブス カ ィ ト構造を有する酸化物系超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末と こ れを充填 し た金属製シ ース とか らな る超電導ヮ ィ ャ にぉぃて、 該粉末の結晶の C軸方向が上記超電導ヮ ィ ャの長手 方向に垂直に配向 してぃ る圧縮配向層が厚さ ： 5 m以上にゎ た っ て存在してぃ る超電導ヮ ィ ャ。
    3 . ぺロ ブスカ ィ ト構造を有する酸化物系超電導セラ ミ ツ ク ス粉末を充填してな る金属製被覆超電導ヮ ィ ャ複数本と、 金属 製管と か らな る超電導ケー ブルでぁ っ て、 該粉末の結晶の C軸 方向が上記超電導ケー ブルの萇手方向に垂直に配向 してぃ る圧 縮配向層が厚さ ： 5 m以上にゎた って存在してぃ る超電導ケ ー ブル。
    4 . ぺロ ブスカ ィ ト構造を有する酸化物系超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末と これを充填 し た金属製被覆体と からな る超電導構造体 を、 圧下率 ： 約 3 0 %以上で圧延して該粉末の結晶の C軸方向 が上記超電導搆造体の長手方向に垂直に配向 してぃ る圧縮配向 層が厚さ ： 5 m以上にゎたっ て存在する ょ ぅ に してな る超電 導構造体の製造方法。
    5 . ぺロ ブスカ ィ ト構造を有す る酸化物系超電導セ ラ ミ ッ ク ス粉末を金属製シースに充填し、 上記超電導セラ ミ ヅ ク ス粉末 充填シースを伸線加ェし、 っぃで上記伸線加ェにょ り得られた 超電導ヮ ィャを圧下率 ： 約 3 0 %以上で平ロ ール圧延加ェし、 こ の圧延加ェしたヮィ ャを超電導セラ ミ ッ ク スの焼結温度で熱 処理してな る超電導ヮィ ャの製造方法。
    6 . ぺロ ブスカ ィ ト構造を有する酸化物系超電導セラ ミ ッ ク ス粉末を充填してなる超電導ヮ ィャを複数本金属製管に充填し、 上記複数本の超電導ヮ ィ ャを充填した管を伸線加ェしてケーブ ルと し、 上記ケ一ブルを圧下率 ： 約 3 0 %以上と なる ょ ぅ に最 終平ロ ール圧延し、 っぃでこの圧延ケーブルを超電導セラ ミ ヅ ク スの焼锆温度で熱処理する超電導ケー ブルの製造方法。
    新たな甩紙
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    同族专利:
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    EP0357779A1|1990-03-14|
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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    JP62/328674||1987-12-25||KR1019890701572A| KR900701017A|1987-12-25|1988-12-26|고전류밀도를 보유하는 초전도와이어와 케이블 및 그들의 제조방법|
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