JPH0717714A - 酸化物超伝導体の製造方法 - Google Patents
酸化物超伝導体の製造方法Info
- Publication number
- JPH0717714A JPH0717714A JP5146138A JP14613893A JPH0717714A JP H0717714 A JPH0717714 A JP H0717714A JP 5146138 A JP5146138 A JP 5146138A JP 14613893 A JP14613893 A JP 14613893A JP H0717714 A JPH0717714 A JP H0717714A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- atmosphere
- oxygen
- heat treatment
- atm
- 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
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】粗大な不純物相がなく、Jc特性に優れたBi2Sr2
Ca1Cu2Ｏy を主体とする超伝導体を製造する方法の提
供。 【構成】Bi2Sr2Ca1Cu2Ｏy を主体とする酸化物超伝導物
質に酸素分圧が 0.8atm 以上の酸素雰囲気中で部分溶融
処理を施す。部分溶融を行わせる温度は 875〜895 ℃程
度が望ましく、その後の冷却条件には特に制約はない。
また、少なくともBi(2212)相の結晶化が終了する 840〜
865℃程度までは酸素雰囲気とするのが良い。 【効果】図の(b),(d) に示すように不純物相(Sr −Ca−
Cu−Ｏ) の粒子を小さくし、Jc特性を向上させることが
できる。
Ca1Cu2Ｏy を主体とする超伝導体を製造する方法の提
供。 【構成】Bi2Sr2Ca1Cu2Ｏy を主体とする酸化物超伝導物
質に酸素分圧が 0.8atm 以上の酸素雰囲気中で部分溶融
処理を施す。部分溶融を行わせる温度は 875〜895 ℃程
度が望ましく、その後の冷却条件には特に制約はない。
また、少なくともBi(2212)相の結晶化が終了する 840〜
865℃程度までは酸素雰囲気とするのが良い。 【効果】図の(b),(d) に示すように不純物相(Sr −Ca−
Cu−Ｏ) の粒子を小さくし、Jc特性を向上させることが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、優れた超伝導臨界電
流密度（Jc）特性を有するBi2Sr2Ca1Cu2Ｏy（この化合
物を、以下、Bi(2212)と記す）を主体とするBi系酸化物
超伝導体の製造方法に関する。
流密度（Jc）特性を有するBi2Sr2Ca1Cu2Ｏy（この化合
物を、以下、Bi(2212)と記す）を主体とするBi系酸化物
超伝導体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年発見された酸化物超伝導体の実用化
については、多方面から様々な研究が行われている。酸
化物超伝導体は、特に液体ヘリウム温度（4.2 Ｋ）での
Jcの磁場特性が、従来から使われている金属系超伝導体
よりも優れていることが確認され、30Tesla 級の高磁場
発生コイルへの応用が期待されている。
については、多方面から様々な研究が行われている。酸
化物超伝導体は、特に液体ヘリウム温度（4.2 Ｋ）での
Jcの磁場特性が、従来から使われている金属系超伝導体
よりも優れていることが確認され、30Tesla 級の高磁場
発生コイルへの応用が期待されている。
【０００３】酸化物超伝導体の線材化技術としては、パ
ウダーインチューブ法やドクターブレード法、ディック
コート法等がある。パウダーインチューブ法は銀チュー
ブの中に仮焼した原料粉末をつめてダイス伸線、ロール
圧延などにより線材にする方法であり、ドクターブレー
ド法、ディックコート法は銀板上に原料粉末を塗布した
厚膜を作製し、これをロール圧延などにより長尺化する
方法である。Bi系超伝導体はいずれの方法によっても線
材化が可能であるが、いわゆるパウダーインチューブ法
が広く線材化技術として採用されている。
ウダーインチューブ法やドクターブレード法、ディック
コート法等がある。パウダーインチューブ法は銀チュー
ブの中に仮焼した原料粉末をつめてダイス伸線、ロール
圧延などにより線材にする方法であり、ドクターブレー
ド法、ディックコート法は銀板上に原料粉末を塗布した
厚膜を作製し、これをロール圧延などにより長尺化する
方法である。Bi系超伝導体はいずれの方法によっても線
材化が可能であるが、いわゆるパウダーインチューブ法
が広く線材化技術として採用されている。
【０００４】Bi系超伝導体の中でもBi(2212)の線材は、
890 ℃前後で部分溶融させた後に徐冷することによっ
て、結晶方位のそろった高配向組織が得られ、磁場によ
るJc特性の低下が小さい線材が得られる。
890 ℃前後で部分溶融させた後に徐冷することによっ
て、結晶方位のそろった高配向組織が得られ、磁場によ
るJc特性の低下が小さい線材が得られる。
【０００５】例えば、Japanese Journal of Applied Ph
ysics,Vol.29,No.7, L1066−L1068（文献１）には、原
料粉として Bi2O3、 SrCO3、 CaCO3、CuO 、 Ag2O の各
粉末をBi：Sr：Ca：Cu：Agの原子比で２：２：１：２：
0.8 となるように混合し 880℃で仮焼を行って得た粉末
を銀パイプに充填し、これを伸線、圧延してテープ状の
線材に加工してから、ArとO2の混合ガス中で 880℃で部
分溶融させ徐冷する熱処理を施して、最高 8.88 ×104A
/cm2（温度 4.2Ｋ、磁場１Tesla 中) のJcを達成したと
の報告がある。
ysics,Vol.29,No.7, L1066−L1068（文献１）には、原
料粉として Bi2O3、 SrCO3、 CaCO3、CuO 、 Ag2O の各
粉末をBi：Sr：Ca：Cu：Agの原子比で２：２：１：２：
0.8 となるように混合し 880℃で仮焼を行って得た粉末
を銀パイプに充填し、これを伸線、圧延してテープ状の
線材に加工してから、ArとO2の混合ガス中で 880℃で部
分溶融させ徐冷する熱処理を施して、最高 8.88 ×104A
/cm2（温度 4.2Ｋ、磁場１Tesla 中) のJcを達成したと
の報告がある。
【０００６】Bi(2212)系線材の熱処理において共通なこ
とは、部分溶融を行うために 875℃以上に昇温し、更に
粒成長させるために徐冷を行うことである。なお、部分
溶融とは、Bi(2212)相は全部溶融するが、それ以外の C
aO、Sr−Ca−Cu−Ｏ相のような不純物相は溶融しない状
態をいう。
とは、部分溶融を行うために 875℃以上に昇温し、更に
粒成長させるために徐冷を行うことである。なお、部分
溶融とは、Bi(2212)相は全部溶融するが、それ以外の C
aO、Sr−Ca−Cu−Ｏ相のような不純物相は溶融しない状
態をいう。
【０００７】しかし、部分溶融温度が高すぎたり、その
時間が長すぎると、不純物相であるSr−Ca−Cu−Ｏ相の
粒成長が促進され、Jcが低下する。そこで、一般には 8
75℃から 895℃程度まで昇温して部分溶融させた後、Bi
(2212)相が結晶化し、更に粒成長が起きるように 800℃
前後の温度まで５〜20℃／hrのゆっくりした冷却速度で
下げる熱処理が行われている（例えば Japanese Journa
l of Applied Physics,Vol.30,No.12A,pp.3371−3376…
文献２、参照) 。
時間が長すぎると、不純物相であるSr−Ca−Cu−Ｏ相の
粒成長が促進され、Jcが低下する。そこで、一般には 8
75℃から 895℃程度まで昇温して部分溶融させた後、Bi
(2212)相が結晶化し、更に粒成長が起きるように 800℃
前後の温度まで５〜20℃／hrのゆっくりした冷却速度で
下げる熱処理が行われている（例えば Japanese Journa
l of Applied Physics,Vol.30,No.12A,pp.3371−3376…
文献２、参照) 。
【０００８】一方、これらの部分溶融に使用される熱処
理雰囲気は、上記の文献２では大気であり、文献１では
アルゴンガスである。
理雰囲気は、上記の文献２では大気であり、文献１では
アルゴンガスである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】これまでに知られてい
る前述の熱処理方法の問題点は以下の点にある。即ち、 前記のように、部分溶融温度ではBi(2212)相は溶融
するが、 CaO、Sr−Ca−Cu−Ｏ相のような不純物相は固
体粒状のまま線材中に存在する。従って、Bi（2212) 相
の結晶化温度以上では固液共存状態となり、不純物相は
粒成長を起こす。
る前述の熱処理方法の問題点は以下の点にある。即ち、 前記のように、部分溶融温度ではBi(2212)相は溶融
するが、 CaO、Sr−Ca−Cu−Ｏ相のような不純物相は固
体粒状のまま線材中に存在する。従って、Bi（2212) 相
の結晶化温度以上では固液共存状態となり、不純物相は
粒成長を起こす。
【００１０】特にSr−Ca−Cu−Ｏ相の粒成長速度が大き
く、結晶化温度以下の低温でも成長した粗大なSr−Ca−
Cu−Ｏ粒が残存する。
く、結晶化温度以下の低温でも成長した粗大なSr−Ca−
Cu−Ｏ粒が残存する。
【００１１】 上記の固液共存状態で、固体の不純物
相が粒成長をおこすと、液相の組成に変化が生じ、目的
とするBi(2212)相の組成からのずれが生じる。その結
果、Sr−Ca−Cu−Ｏ粒以外にも、常伝導相である Bi2Sr
2Cu1Ｏy 、即ち、(2201)相が生成し超伝導電流のパスを
妨げる。また、粒成長したSr−Ca−Cu−Ｏ粒の周辺では
Bi(2212)相の配向性が乱れて、これも、Jc特性を劣化さ
せる原因となる。
相が粒成長をおこすと、液相の組成に変化が生じ、目的
とするBi(2212)相の組成からのずれが生じる。その結
果、Sr−Ca−Cu−Ｏ粒以外にも、常伝導相である Bi2Sr
2Cu1Ｏy 、即ち、(2201)相が生成し超伝導電流のパスを
妨げる。また、粒成長したSr−Ca−Cu−Ｏ粒の周辺では
Bi(2212)相の配向性が乱れて、これも、Jc特性を劣化さ
せる原因となる。
【００１２】本発明の目的は、上記の問題点を解決し、
Jc特性に優れたBi2Sr2Ca1Cu2Ｏy を主体とする超伝導体
を製造する方法を提供することにある。
Jc特性に優れたBi2Sr2Ca1Cu2Ｏy を主体とする超伝導体
を製造する方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、『Bi、Sr、Ca
およびCuのモル比（Bi：Sr：Ca：Cu）が２：２：１：２
であるように配合された原料に酸素分圧が0.8atm以上の
酸素雰囲気中で部分溶融処理を施すことを特徴とする酸
化物超伝導体の製造方法』を要旨とする。
およびCuのモル比（Bi：Sr：Ca：Cu）が２：２：１：２
であるように配合された原料に酸素分圧が0.8atm以上の
酸素雰囲気中で部分溶融処理を施すことを特徴とする酸
化物超伝導体の製造方法』を要旨とする。
【００１４】
【作用】前掲の文献１および２に示されているように、
Bi系酸化物超伝導体の部分溶融熱処理は、通常、大気中
またはアルゴンガス中で行われる。これは、この系の超
伝導物質が発見された当時、超伝導性の単一相にする熱
処理を低酸素雰囲気で行ったことに由来すると考えられ
る。ところが、このような雰囲気での部分溶融熱処理に
は、前述したおよびのような難点がある。
Bi系酸化物超伝導体の部分溶融熱処理は、通常、大気中
またはアルゴンガス中で行われる。これは、この系の超
伝導物質が発見された当時、超伝導性の単一相にする熱
処理を低酸素雰囲気で行ったことに由来すると考えられ
る。ところが、このような雰囲気での部分溶融熱処理に
は、前述したおよびのような難点がある。
【００１５】本発明者は、従来の常識に反して、部分溶
融熱処理を酸素雰囲気で行う実験を試みた。
融熱処理を酸素雰囲気で行う実験を試みた。
【００１６】後の実施例に示す条件で作製した試料（テ
ープ状線材から切り出したもの）を表１に示す種々の酸
素分圧（ＰO2）の雰囲気で 885℃まで加熱し10分間保持
した後、室温まで5000℃／分の冷却速度で急冷した試料
について組織観察を行った。
ープ状線材から切り出したもの）を表１に示す種々の酸
素分圧（ＰO2）の雰囲気で 885℃まで加熱し10分間保持
した後、室温まで5000℃／分の冷却速度で急冷した試料
について組織観察を行った。
【００１７】雰囲気の調整は、Arガス (純度99.9％) と
O2ガス (純度99％) 各々の流量を変化させることによっ
て行った。
O2ガス (純度99％) 各々の流量を変化させることによっ
て行った。
【００１８】表１に酸素分圧とSr−Ca−Cu−Ｏ粒の平均
粒径との関係を示す。酸素分圧が高くなるほどSr−Ca−
Cu−Ｏ粒の平均粒径は小さくなる傾向を示すが、ＰO2が
0.7atm までは大きな変化はなく、約40μｍ程度の粒径
である。しかし、ＰO2が 0.8atm 以上になるとSr−Ca−
Cu−Ｏ粒成長が顕著に抑制され、ＰO2＝0.99atm では10
μｍ以下の微細なものになる。なお、平均粒径はSr−Ca
−Cu−Ｏ粒の平均面積を求め、粒を球とみなして算出し
た。
粒径との関係を示す。酸素分圧が高くなるほどSr−Ca−
Cu−Ｏ粒の平均粒径は小さくなる傾向を示すが、ＰO2が
0.7atm までは大きな変化はなく、約40μｍ程度の粒径
である。しかし、ＰO2が 0.8atm 以上になるとSr−Ca−
Cu−Ｏ粒成長が顕著に抑制され、ＰO2＝0.99atm では10
μｍ以下の微細なものになる。なお、平均粒径はSr−Ca
−Cu−Ｏ粒の平均面積を求め、粒を球とみなして算出し
た。
【００１９】
【表１】
【００２０】図１の (a)は表１の試料No.1、(b) は同じ
く試料No.8についての断面組織の観察図 (倍率：1000
倍) である。符号ＤおよびＥで示す黒い相は、ＰO2＝0.
2 atmの雰囲気 (大気雰囲気) で熱処理した (a)では大
きいもので 100μｍ以上に成長しているが、ＰO2＝0.99
atm の酸素雰囲気で熱処理した(b) の試料では、10μｍ
程度の大きさで細かく分散していることがわかる。(a)
図のＤは(Sr0.5Ca0.5)1Cu1Ｏy 相の粒、(b) 図のＥは(S
r0.5Ca0.5)3Cu5Ｏy 相の粒であり、通常、これらをまと
めてSr−Ca−Cu−Ｏ相と呼んでいる。
く試料No.8についての断面組織の観察図 (倍率：1000
倍) である。符号ＤおよびＥで示す黒い相は、ＰO2＝0.
2 atmの雰囲気 (大気雰囲気) で熱処理した (a)では大
きいもので 100μｍ以上に成長しているが、ＰO2＝0.99
atm の酸素雰囲気で熱処理した(b) の試料では、10μｍ
程度の大きさで細かく分散していることがわかる。(a)
図のＤは(Sr0.5Ca0.5)1Cu1Ｏy 相の粒、(b) 図のＥは(S
r0.5Ca0.5)3Cu5Ｏy 相の粒であり、通常、これらをまと
めてSr−Ca−Cu−Ｏ相と呼んでいる。
【００２１】図１の (c)及び(d) は、 (a)及び(b) とそ
れぞれ同じ雰囲気で、同じく 885℃で10分間保持する部
分溶融処理を施した後、 840℃まで５℃／hrで徐冷して
Bi(2212)相を結晶化させた後、室温まで急冷した試料の
断面組織観察図である。この場合も大気中で熱処理した
(c) の黒い相〔Ｄ、即ち(Sr0.5Ca0.5)1Cu1Ｏy 相〕は粗
大であり、一方、酸素雰囲気で熱処理した(d) の黒い相
〔Ｅ、即ち(Sr0.5Ca0. 5)3Cu5Ｏy 相〕の粒は小さい。な
お、(b) 図のＦはBi−Sr−Ca−Ｏ相の粒である。このＦ
相は徐冷後に急冷した組織には観察されず、Jcに影響を
及ぼすものではないと考えられる。
れぞれ同じ雰囲気で、同じく 885℃で10分間保持する部
分溶融処理を施した後、 840℃まで５℃／hrで徐冷して
Bi(2212)相を結晶化させた後、室温まで急冷した試料の
断面組織観察図である。この場合も大気中で熱処理した
(c) の黒い相〔Ｄ、即ち(Sr0.5Ca0.5)1Cu1Ｏy 相〕は粗
大であり、一方、酸素雰囲気で熱処理した(d) の黒い相
〔Ｅ、即ち(Sr0.5Ca0. 5)3Cu5Ｏy 相〕の粒は小さい。な
お、(b) 図のＦはBi−Sr−Ca−Ｏ相の粒である。このＦ
相は徐冷後に急冷した組織には観察されず、Jcに影響を
及ぼすものではないと考えられる。
【００２２】図１から明らかなように、酸素雰囲気を用
いれば、部分溶融温度に保持した後に、直ちに急冷して
も、あるいは、一旦徐冷してBi(2212)を結晶化させた後
に急冷しても、最終的に得られた超伝導体中の不純物相
は、(b) および(d) に示されるように、微細なものとな
る。なお、後述する実施例に示すように、部分溶融温度
から室温まで徐冷した場合にも同じ結果が得られる。こ
のことは、酸素雰囲気での熱処理であれば、冷却のヒー
トパターンによらず、不純物相が微細でJc特性の優れた
超伝導材が得られることを意味する。
いれば、部分溶融温度に保持した後に、直ちに急冷して
も、あるいは、一旦徐冷してBi(2212)を結晶化させた後
に急冷しても、最終的に得られた超伝導体中の不純物相
は、(b) および(d) に示されるように、微細なものとな
る。なお、後述する実施例に示すように、部分溶融温度
から室温まで徐冷した場合にも同じ結果が得られる。こ
のことは、酸素雰囲気での熱処理であれば、冷却のヒー
トパターンによらず、不純物相が微細でJc特性の優れた
超伝導材が得られることを意味する。
【００２３】上記の試験結果から、Sr−Ca−Cu−Ｏ粒の
成長を抑制するためには、部分溶融熱処理の際の雰囲気
の酸素分圧 (ＰO2) を 0.8atm 以上とするのがよく、更
に、ＰO2≧0.99atm の純酸素雰囲気が効果的であると言
える。
成長を抑制するためには、部分溶融熱処理の際の雰囲気
の酸素分圧 (ＰO2) を 0.8atm 以上とするのがよく、更
に、ＰO2≧0.99atm の純酸素雰囲気が効果的であると言
える。
【００２４】このように、酸素雰囲気がSr−Ca−Cu−Ｏ
粒の成長抑制に効果がある理由は、通常の 875〜895 ℃
での部分溶融熱処理を行う場合、ＰO2≧0.8atmの雰囲気
では(Sr0.5Ca0.5)3Cu5Ｏy 〔35相〕の粒が成長し、ＰO2
＜0.8atmの雰囲気では(Sr0.5Ca0.5)1Cu1Ｏy 〔11相〕が
粒成長するが、〔35相〕は〔11相〕に較べて粒成長速度
が小さいことにあると推定される。
粒の成長抑制に効果がある理由は、通常の 875〜895 ℃
での部分溶融熱処理を行う場合、ＰO2≧0.8atmの雰囲気
では(Sr0.5Ca0.5)3Cu5Ｏy 〔35相〕の粒が成長し、ＰO2
＜0.8atmの雰囲気では(Sr0.5Ca0.5)1Cu1Ｏy 〔11相〕が
粒成長するが、〔35相〕は〔11相〕に較べて粒成長速度
が小さいことにあると推定される。
【００２５】部分溶融を行わせる温度は 875〜895 ℃程
度が望ましく、前述のように、その後の冷却条件には特
に制約はない。また、少なくともBi(2212)相の結晶化が
終了する 840〜865 ℃程度までは酸素雰囲気とするのが
良い。
度が望ましく、前述のように、その後の冷却条件には特
に制約はない。また、少なくともBi(2212)相の結晶化が
終了する 840〜865 ℃程度までは酸素雰囲気とするのが
良い。
【００２６】この酸化物超伝導物質を銀シース管に充填
するか、または銀板上に塗布する従来の方法で線材とす
ることができる。即ち、原料粉末を所定比率に配合して
仮焼して得た粉末を銀シース管に充填するか、銀板の上
にドクターブレード法等によって塗布する。
するか、または銀板上に塗布する従来の方法で線材とす
ることができる。即ち、原料粉末を所定比率に配合して
仮焼して得た粉末を銀シース管に充填するか、銀板の上
にドクターブレード法等によって塗布する。
【００２７】なお、銀シース管に充填した後、直ちに次
の熱処理を施してもよいが、更に、伸線、圧延等の方法
で線材とした後に熱処理を施してもよい。また、銀板の
上に塗布した場合にも、そのまま熱処理を施してもよ
く、加工後に熱処理を施してもよい。
の熱処理を施してもよいが、更に、伸線、圧延等の方法
で線材とした後に熱処理を施してもよい。また、銀板の
上に塗布した場合にも、そのまま熱処理を施してもよ
く、加工後に熱処理を施してもよい。
【００２８】
【実施例】原料粉末として、 Bi2O3、 SrCO3、 CaCO3、
CuO およびAg2Oの各粉末を用い、Bi：Sr：Ca：Cu：Agの
モル比で２：２：１：２：0.8 となるように秤量し、乳
鉢で混合した。AgO を添加した理由は、Bi(2212)相の配
向性を向上させ、Jc特性を改善するためである。
CuO およびAg2Oの各粉末を用い、Bi：Sr：Ca：Cu：Agの
モル比で２：２：１：２：0.8 となるように秤量し、乳
鉢で混合した。AgO を添加した理由は、Bi(2212)相の配
向性を向上させ、Jc特性を改善するためである。
【００２９】上記の配合原料を 800℃×12時間大気中で
仮焼した後、粉砕、混合し、更に、800 ℃×12時間、同
じく大気中で仮焼し、原料粉とした。この原料粉末を長
さ10cm、外径12mm、内径６mmの銀パイプに充填し、これ
をダイス伸線およびロール圧延により、幅３mm、厚さ
0.1mmのテープ状線材に加工した。
仮焼した後、粉砕、混合し、更に、800 ℃×12時間、同
じく大気中で仮焼し、原料粉とした。この原料粉末を長
さ10cm、外径12mm、内径６mmの銀パイプに充填し、これ
をダイス伸線およびロール圧延により、幅３mm、厚さ
0.1mmのテープ状線材に加工した。
【００３０】上記のテープ状線材から長さ10cmの試料を
切り出し、次の熱処理を連続的に施した。
切り出し、次の熱処理を連続的に施した。
【００３１】(1) 885 ℃まで10℃/hr で昇温し、10分間
保持して部分溶融。 (2) 820 ℃まで５℃/hr で徐冷し、その後、室温まで炉
冷。
保持して部分溶融。 (2) 820 ℃まで５℃/hr で徐冷し、その後、室温まで炉
冷。
【００３２】上記(1) および(2) はいずれもアルゴンガ
ス (純度99.9％) と酸素ガス (純度99％) の流量の比を
変えて調整した表２に示す酸素分圧の雰囲気で実施し
た。なお、部分溶融を 885℃で行ったのは、885 ℃が大
気中 (ＰO2＝0.2atm) および酸素気流中 (ＰO2＝0.99at
m)のいずれにおいても最高のJc値が得られる熱処理温度
であることを別途確認したからである。
ス (純度99.9％) と酸素ガス (純度99％) の流量の比を
変えて調整した表２に示す酸素分圧の雰囲気で実施し
た。なお、部分溶融を 885℃で行ったのは、885 ℃が大
気中 (ＰO2＝0.2atm) および酸素気流中 (ＰO2＝0.99at
m)のいずれにおいても最高のJc値が得られる熱処理温度
であることを別途確認したからである。
【００３３】表２に液体ヘリウム温度(4.2Ｋ) で、外部
磁場１Tesla 中でのJcと熱処理時の酸素分圧の関係を示
す。外部磁場は試料面に対して平行に印加した。
磁場１Tesla 中でのJcと熱処理時の酸素分圧の関係を示
す。外部磁場は試料面に対して平行に印加した。
【００３４】表２から明らかなように、ＰO2が 0.2atm
から0.7atm まではJc特性に大きな変化は見られない
(試料No.1〜４) 。しかし、ＰO2が 0.8atm 以上になる
とJcの改善が見られ、100 ％酸素雰囲気 (ＰO2＝0.99at
m)の試料(No.８) において最も高いJcが得られている。
から0.7atm まではJc特性に大きな変化は見られない
(試料No.1〜４) 。しかし、ＰO2が 0.8atm 以上になる
とJcの改善が見られ、100 ％酸素雰囲気 (ＰO2＝0.99at
m)の試料(No.８) において最も高いJcが得られている。
【００３５】表２のJc測定値は、先の表１のSr−Ca−Cu
−Ｏ粒径の変化と対応し、Sr−Ca−Cu−Ｏ粒の成長を抑
制し、これを細粒として分散させることがJc特性の向上
に結びつくことを示している。
−Ｏ粒径の変化と対応し、Sr−Ca−Cu−Ｏ粒の成長を抑
制し、これを細粒として分散させることがJc特性の向上
に結びつくことを示している。
【００３６】
【表２】
【００３７】
【発明の効果】Bi(2212)を主体とする超伝導体の製造に
おいて必須の工程である部分溶融熱処理を高い酸素分圧
の雰囲気中で行う本発明方法によれば、不純物相の成長
を抑制し、高い臨界電流密度(Jc)特性を持つ超伝導体を
製造することが可能である。
おいて必須の工程である部分溶融熱処理を高い酸素分圧
の雰囲気中で行う本発明方法によれば、不純物相の成長
を抑制し、高い臨界電流密度(Jc)特性を持つ超伝導体を
製造することが可能である。
【図１】大気中または酸素中において、885 ℃または84
0 ℃から急冷したBi(2212)線材の断面観察図の模写図で
あり、黒く見える相がSr−Ca−Cu−Ｏの不純物粒子であ
る。
0 ℃から急冷したBi(2212)線材の断面観察図の模写図で
あり、黒く見える相がSr−Ca−Cu−Ｏの不純物粒子であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０１Ｂ 12/00 ＺＡＡ 7244−5Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】Bi、Sr、CaおよびCuのモル比（Bi：Sr：C
a：Cu）が２：２：１：２であるように配合された原料
に酸素分圧が0.8atm以上の酸素雰囲気中で部分溶融処理
を施すことを特徴とする酸化物超伝導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146138A JPH0717714A (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 酸化物超伝導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146138A JPH0717714A (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 酸化物超伝導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0717714A true JPH0717714A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=15401007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5146138A Pending JPH0717714A (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 酸化物超伝導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717714A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105702388A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-06-22 | 西北有色金属研究院 | 一种Bi-2212超导线/带材的热处理方法 |
-
1993
- 1993-06-17 JP JP5146138A patent/JPH0717714A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105702388A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-06-22 | 西北有色金属研究院 | 一种Bi-2212超导线/带材的热处理方法 |
| CN105702388B (zh) * | 2016-04-25 | 2017-03-29 | 西北有色金属研究院 | 一种Bi‑2212超导线/带材的热处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5648319A (en) | 1-2-3 single crystal oxide superconductor containing 211 phase and process for preparation thereof | |
| JPH04212215A (ja) | ビスマス系酸化物超電導体の製造方法 | |
| EP0969527B1 (en) | Oxide superconductor of high critical current density | |
| JPH0717714A (ja) | 酸化物超伝導体の製造方法 | |
| JP3889139B2 (ja) | 銀を含む酸化物超電導体及びその製造方法 | |
| US6255255B1 (en) | Oxide superconducting material and method of producing the same | |
| JP3854364B2 (ja) | ＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ系超電導体の製造方法 | |
| JPH0365509A (ja) | 希土類系酸化物超電導体 | |
| JPH07106906B2 (ja) | 希土類元素を含む酸化物超電導材料およびその製造方法 | |
| JPH061616A (ja) | Ｂｉ系酸化物超電導体の製造方法 | |
| JP4019132B2 (ja) | ＲＥーＢａーＣｕーＯ系酸化物超電導体及びその製造方法 | |
| JP3242350B2 (ja) | 酸化物超電導体およびその製造方法 | |
| JPH0656426A (ja) | 酸化物超伝導線材の熱処理方法 | |
| JP3195041B2 (ja) | 酸化物超電導体及びその製造方法 | |
| JP4153651B2 (ja) | 酸化物超電導材料の種結晶及びこれを用いた酸化物超電導材料の製造方法 | |
| JPH06234527A (ja) | 酸化物超伝導物質 | |
| JP2692614B2 (ja) | 新規な組織を有する酸化物超電導体 | |
| JP2914799B2 (ja) | 酸化物超電導バルク材の製造方法 | |
| JP3050572B2 (ja) | 酸化物超電導導体の製造方法 | |
| JPH05234437A (ja) | 酸化物超伝導線材の製造方法 | |
| JP3240133B2 (ja) | 酸化物超電導体およびそれを用いた超電導線材 | |
| JPH06211519A (ja) | 超電導体とその製造方法 | |
| JP2761727B2 (ja) | 酸化物超電導体の製法 | |
| JPH06187848A (ja) | 酸化物超伝導線材およびその製造方法 | |
| JPH08133727A (ja) | 酸化物超伝導線材およびその製造方法 |