JPH07192837A - 酸化物超電導線材の接続方法 - Google Patents
酸化物超電導線材の接続方法Info
- Publication number
- JPH07192837A JPH07192837A JP7298793A JP7298793A JPH07192837A JP H07192837 A JPH07192837 A JP H07192837A JP 7298793 A JP7298793 A JP 7298793A JP 7298793 A JP7298793 A JP 7298793A JP H07192837 A JPH07192837 A JP H07192837A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- connection
- oxide superconducting
- conductive metal
- oxide
- thickness
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 129
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 45
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 70
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 70
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 20
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 60
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 46
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 46
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 46
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 32
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 23
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 235000012771 pancakes Nutrition 0.000 description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910002480 Cu-O Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 8
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 8
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 7
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004247 CaCu Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001275 Niobium-titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- RJSRQTFBFAJJIL-UHFFFAOYSA-N niobium titanium Chemical compound [Ti].[Nb] RJSRQTFBFAJJIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010671 solid-state reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 臨界電流を低下させることなく、低い接続抵
抗で酸化物超電導線材同士の接続を成し得る接続方法の
提供。 【構成】 酸化物超電導体1の外周面を導電性金属2で
被覆して成る酸化物超電導線材同士の一部を重ね合わ
せ、その重ね合わせ部で接続する酸化物超電導線材の接
続方法において、酸化物超電導線材の重ね合わせにより
対接する部分の、少なくともいずれか一方の導電性金属
2の厚さを最大95%減肉・除去する工程、前記減肉・除
去した導電性金属2の層面に、導電性金属2を形成する
金属を含む厚さ 200μm 以下のペースト層を被着形成す
る工程、および被着形成したペースト層を介して酸化物
超電導線材を重ね合わせ、乾燥後、熱処理を施す工程を
具備する。
抗で酸化物超電導線材同士の接続を成し得る接続方法の
提供。 【構成】 酸化物超電導体1の外周面を導電性金属2で
被覆して成る酸化物超電導線材同士の一部を重ね合わ
せ、その重ね合わせ部で接続する酸化物超電導線材の接
続方法において、酸化物超電導線材の重ね合わせにより
対接する部分の、少なくともいずれか一方の導電性金属
2の厚さを最大95%減肉・除去する工程、前記減肉・除
去した導電性金属2の層面に、導電性金属2を形成する
金属を含む厚さ 200μm 以下のペースト層を被着形成す
る工程、および被着形成したペースト層を介して酸化物
超電導線材を重ね合わせ、乾燥後、熱処理を施す工程を
具備する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、線材の臨界電流を低下
させずに低い接続抵抗で、酸化物超電導線材同士を接続
し得る酸化物超電導線材の接続方法に関する。
させずに低い接続抵抗で、酸化物超電導線材同士を接続
し得る酸化物超電導線材の接続方法に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、La系の酸化物超電導体
の出現以来、超電導材料の臨界温度が77.3Kの液体窒素
温度を超える至り、また、これらの酸化物超電導体は、
液体窒素冷却の状態において、所要の超電導特性が期待
されることから、液体ヘリウム冷却のために高度な極低
温技術を必要とする金属系超電導体に比べて、その応用
の範囲が格段に広がるものと注目されている。
の出現以来、超電導材料の臨界温度が77.3Kの液体窒素
温度を超える至り、また、これらの酸化物超電導体は、
液体窒素冷却の状態において、所要の超電導特性が期待
されることから、液体ヘリウム冷却のために高度な極低
温技術を必要とする金属系超電導体に比べて、その応用
の範囲が格段に広がるものと注目されている。
【0003】ところで、酸化物超電導体の応用分野とし
ては、たとえば電力・産業エレクトロニクス機器などが
あり、具体的には、たとえば送電ケーブルや高磁界を発
生するための超電導コイルなどが挙げられる。しかし、
いずれの場合も酸化物超電導体は、機械的な強度や特性
の安定性などの点を考慮して、一般的に金属との複合・
長尺化による線材の形態で使用されるため、酸化物超電
導体の線材化が注力される課題といえる。
ては、たとえば電力・産業エレクトロニクス機器などが
あり、具体的には、たとえば送電ケーブルや高磁界を発
生するための超電導コイルなどが挙げられる。しかし、
いずれの場合も酸化物超電導体は、機械的な強度や特性
の安定性などの点を考慮して、一般的に金属との複合・
長尺化による線材の形態で使用されるため、酸化物超電
導体の線材化が注力される課題といえる。
【0004】酸化物超電導体線材の製造方法に関して
は、いろいろの手法が提案されており、現状では、図10
に製造工程をフローチャートで示す粉末法(パウダーイ
ンチューブ法)が一般的である。そして、この粉末法は
仮焼した酸化物超電導体、たとえばBi1.72Pb0.34S
r1.83Ca1.97Cu3.13Ox の粉末を、シースとなる金
属管、たとえば銀管中に充填し、次にスウェージングや
ドローイングなどの冷間減面加工によって伸線し、さら
に最終的な熱処理を行って、酸化物超電導体1の外周面
を導電性金属層2で被覆して成るテープ状の酸化物超電
導線材3化する方法である。
は、いろいろの手法が提案されており、現状では、図10
に製造工程をフローチャートで示す粉末法(パウダーイ
ンチューブ法)が一般的である。そして、この粉末法は
仮焼した酸化物超電導体、たとえばBi1.72Pb0.34S
r1.83Ca1.97Cu3.13Ox の粉末を、シースとなる金
属管、たとえば銀管中に充填し、次にスウェージングや
ドローイングなどの冷間減面加工によって伸線し、さら
に最終的な熱処理を行って、酸化物超電導体1の外周面
を導電性金属層2で被覆して成るテープ状の酸化物超電
導線材3化する方法である。
【0005】そして、前記超電導線材の接続は、金属系
の超電導体、酸化物系の超電導体を問わず、実用化にお
いて重要な課題であり、特に、MRIのような永久電流
モード通電を行う超電導コイルの場合は、電流減衰を防
ぐために、閉ループ回路を形成する際の接続部の抵抗を
可及的にゼロに近づける必要がある。この接続抵抗に関
しては、ニオブ−チタン線材を用いて構成したMRIマ
グネットの場合、フィラメントの固相拡散により接続を
形成し、10-8Ω以下の低い接続抵抗を得ている。一方、
酸化物超電導線材でMRIマグネットを作製するには、
同様の接続抵抗を実現しなければならないし、また送電
ケーブルや積層型の超電導コイルの構成では、接続抵抗
値についてMRIほど厳しい要求ではないものの、接続
により線材を長尺化したり、パンケーキコイルの間を接
続したりする際、いわゆる線材の接続技術が必要であ
る。
の超電導体、酸化物系の超電導体を問わず、実用化にお
いて重要な課題であり、特に、MRIのような永久電流
モード通電を行う超電導コイルの場合は、電流減衰を防
ぐために、閉ループ回路を形成する際の接続部の抵抗を
可及的にゼロに近づける必要がある。この接続抵抗に関
しては、ニオブ−チタン線材を用いて構成したMRIマ
グネットの場合、フィラメントの固相拡散により接続を
形成し、10-8Ω以下の低い接続抵抗を得ている。一方、
酸化物超電導線材でMRIマグネットを作製するには、
同様の接続抵抗を実現しなければならないし、また送電
ケーブルや積層型の超電導コイルの構成では、接続抵抗
値についてMRIほど厳しい要求ではないものの、接続
により線材を長尺化したり、パンケーキコイルの間を接
続したりする際、いわゆる線材の接続技術が必要であ
る。
【0006】このような要求に対応して、酸化物超電導
線材の接続方法もいろいろ試みられており、大別する
と、 (A)酸化物超電導体1を被覆している導電性金属層
(シース材)2を剥離して接続する方法、 (B)導電性金
属層2を剥離せずにそのまま接続する方法に分けられ
る。前者には、図11に斜視的に示すごとく、テープ状の
酸化物超電導線材3の片面の銀シース2を剥離・除去
し、露出した酸化物超電導体1同士を対向接触させて、
さらに、プレスと熱処理を繰り返して接続する方法(接
続法(a) )がある。また、後者には、テープ状の酸化物
超電導線材3同士をハンダ付けによって接続する方法
(接続法 (b-1))、テープ状の酸化物超電導線材3同士
を重ねて、熱処理によって固相拡散接続する方法(接続
法 (b-2))、および前記接続法 (b-2))において、プレ
スによりテープ状の酸化物超電導線材3同士を圧着、熱
処理する方法(接続法 (b-3))がある。
線材の接続方法もいろいろ試みられており、大別する
と、 (A)酸化物超電導体1を被覆している導電性金属層
(シース材)2を剥離して接続する方法、 (B)導電性金
属層2を剥離せずにそのまま接続する方法に分けられ
る。前者には、図11に斜視的に示すごとく、テープ状の
酸化物超電導線材3の片面の銀シース2を剥離・除去
し、露出した酸化物超電導体1同士を対向接触させて、
さらに、プレスと熱処理を繰り返して接続する方法(接
続法(a) )がある。また、後者には、テープ状の酸化物
超電導線材3同士をハンダ付けによって接続する方法
(接続法 (b-1))、テープ状の酸化物超電導線材3同士
を重ねて、熱処理によって固相拡散接続する方法(接続
法 (b-2))、および前記接続法 (b-2))において、プレ
スによりテープ状の酸化物超電導線材3同士を圧着、熱
処理する方法(接続法 (b-3))がある。
【0007】ここで、前記接続方法の優劣を考えるに当
たり、 (1)接続抵抗が小さいこと、(2)線材を流れる臨
界電流(Ic)が接続箇所近傍で劣化しないことなどが重
要なポイントとなる。特に、 (2)の点に関しては接続作
業に伴って、酸化物超電導体が溶融したり、分解したり
する化学的な劣化、および機械的加工によるクラックの
発生など、機械的な劣化を引き起こさないことを要す
る。
たり、 (1)接続抵抗が小さいこと、(2)線材を流れる臨
界電流(Ic)が接続箇所近傍で劣化しないことなどが重
要なポイントとなる。特に、 (2)の点に関しては接続作
業に伴って、酸化物超電導体が溶融したり、分解したり
する化学的な劣化、および機械的加工によるクラックの
発生など、機械的な劣化を引き起こさないことを要す
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
接続法 (a),(b-1),(b-2),(b-3)のいずれの場合
も、前記 (1)および (2)の条件を同時に満たすことはで
きない。たとえば、接続法(a) の場合には、接続抵抗を
ほぼ完全にゼロにできるものの、前記図11に展開して斜
視的に示すように、A、A´の部分にクラックを生じて
臨界電流Icが劣化する。つまり、この接続法(a) では、
A、A´の部分で酸化物超電導体層の厚さが不連続とな
っているため、テープ状の酸化物超電導線材3同士を重
ねてプレスする際、過大な剪断応力の集中が起こりクラ
ックを生じるものと考えられる。また、接続法 (b-3)の
場合にも、臨界電流Icの劣化の度合いは接続法(a) の場
合に比べて小さいものの、同じように応力集中が起こり
易い。
接続法 (a),(b-1),(b-2),(b-3)のいずれの場合
も、前記 (1)および (2)の条件を同時に満たすことはで
きない。たとえば、接続法(a) の場合には、接続抵抗を
ほぼ完全にゼロにできるものの、前記図11に展開して斜
視的に示すように、A、A´の部分にクラックを生じて
臨界電流Icが劣化する。つまり、この接続法(a) では、
A、A´の部分で酸化物超電導体層の厚さが不連続とな
っているため、テープ状の酸化物超電導線材3同士を重
ねてプレスする際、過大な剪断応力の集中が起こりクラ
ックを生じるものと考えられる。また、接続法 (b-3)の
場合にも、臨界電流Icの劣化の度合いは接続法(a) の場
合に比べて小さいものの、同じように応力集中が起こり
易い。
【0009】一方、前記接続法 (b-1)や (b-2)の場合
は、臨界電流Icの劣化がほとんど見られないものの、接
続抵抗値が相対的に大きい。たとえば接続法 (b-1)の半
田付けの場合には、接続抵抗が半田固有の抵抗率(Pb-6
3 %Sn系では20℃,14.8μΩcmで、銀の約10倍)によっ
て左右されており、たとえば 2.8× 5mmの接続面積で
は、図12に示すように、〜10-6Ω程度の接続抵抗しか得
られない。また、接続法 (b-2)の場合は、図13 (a)に模
式的に、さらに図14 (a)に顕微鏡写真で、それぞれに接
続部の断面組織を示すごとく、シース材層を成す上下の
銀層2,2の間に空隙4が残留し、図15に示すように〜
10-6Ω程度の接続抵抗しか得られないのが現状である。
は、臨界電流Icの劣化がほとんど見られないものの、接
続抵抗値が相対的に大きい。たとえば接続法 (b-1)の半
田付けの場合には、接続抵抗が半田固有の抵抗率(Pb-6
3 %Sn系では20℃,14.8μΩcmで、銀の約10倍)によっ
て左右されており、たとえば 2.8× 5mmの接続面積で
は、図12に示すように、〜10-6Ω程度の接続抵抗しか得
られない。また、接続法 (b-2)の場合は、図13 (a)に模
式的に、さらに図14 (a)に顕微鏡写真で、それぞれに接
続部の断面組織を示すごとく、シース材層を成す上下の
銀層2,2の間に空隙4が残留し、図15に示すように〜
10-6Ω程度の接続抵抗しか得られないのが現状である。
【0010】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、臨界電流を低下させることなく、低い接続抵抗で酸
化物超電導線材線材の長尺化など容易に達成し得る酸化
物超電導線材線材の接続方法の提供を目的とする。
で、臨界電流を低下させることなく、低い接続抵抗で酸
化物超電導線材線材の長尺化など容易に達成し得る酸化
物超電導線材線材の接続方法の提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る酸化物超電
導線材の接続方法は、酸化物超電導体の外周面を導電性
金属層で被覆して成る酸化物超電導線材同士の一部を重
ね合わせ、その重ね合わせ部で接続する酸化物超電導線
材の接続方法において、前記酸化物超電導線材の重ね合
わせにより対接する部分の、少なくともいずれか一方の
導電性金属層の厚さを最大95%減肉・除去する工程、前
記減肉・除去した導電性金属層面に、前記導電性金属層
を形成する金属を含む厚さ 200μm 以下のペースト層を
被着形成する工程、および前記被着形成したペースト層
を介して酸化物超電導線材を重ね合わせ、乾燥後、熱処
理を施す工程を具備することを特徴とする。
導線材の接続方法は、酸化物超電導体の外周面を導電性
金属層で被覆して成る酸化物超電導線材同士の一部を重
ね合わせ、その重ね合わせ部で接続する酸化物超電導線
材の接続方法において、前記酸化物超電導線材の重ね合
わせにより対接する部分の、少なくともいずれか一方の
導電性金属層の厚さを最大95%減肉・除去する工程、前
記減肉・除去した導電性金属層面に、前記導電性金属層
を形成する金属を含む厚さ 200μm 以下のペースト層を
被着形成する工程、および前記被着形成したペースト層
を介して酸化物超電導線材を重ね合わせ、乾燥後、熱処
理を施す工程を具備することを特徴とする。
【0012】本発明に係る酸化物超電導線材の接続方法
は、互いに対接・接続する酸化物超電導体層間に薄い常
電導性金属層を配置し、擬超電導接続を形成する方法で
あり、中間の常電導層の抵抗をできるだけ小さくするこ
とによって、実用上、超電導接続とみなせる接続特性を
得るようにしたものである。ここで、接続のため重ね合
わせる部分(領域)の導電性金属層を減肉・除去する目
的は、中間の常電導体層の厚さを薄くすることにあり、
減肉・除去の方法としては、たとえばサンドペーパーや
グラインダーなどを利用する機械的な方法、あるいは酸
(硫酸、硝酸など)で溶解、電解エッチングする化学的
な方法が例示される。そして、減肉・除去する部分の厚
さd1 は、元のシース厚さd0 に対してd1 /d0 ≦0.
95、望ましくは0.1 ≦d1 /d0 ≦0.95、より望ましく
は0.5 ≦d1 /d0 ≦0.8 である。実験的にはd1 が0
に近似していても、導電性金属表面に付着した油脂や塩
分などを除去するだけで接続抵抗低減に効果がある。さ
らに、前記中間の導電性金属層の厚さを薄くしていく
と、より低い接続抵抗を得ることが可能である。一方、
d1 /d0 が0.95を超えると、エッチングむらなどのた
めに部分的に酸化物超電導体層が酸中に露出して劣化す
る恐れがある。
は、互いに対接・接続する酸化物超電導体層間に薄い常
電導性金属層を配置し、擬超電導接続を形成する方法で
あり、中間の常電導層の抵抗をできるだけ小さくするこ
とによって、実用上、超電導接続とみなせる接続特性を
得るようにしたものである。ここで、接続のため重ね合
わせる部分(領域)の導電性金属層を減肉・除去する目
的は、中間の常電導体層の厚さを薄くすることにあり、
減肉・除去の方法としては、たとえばサンドペーパーや
グラインダーなどを利用する機械的な方法、あるいは酸
(硫酸、硝酸など)で溶解、電解エッチングする化学的
な方法が例示される。そして、減肉・除去する部分の厚
さd1 は、元のシース厚さd0 に対してd1 /d0 ≦0.
95、望ましくは0.1 ≦d1 /d0 ≦0.95、より望ましく
は0.5 ≦d1 /d0 ≦0.8 である。実験的にはd1 が0
に近似していても、導電性金属表面に付着した油脂や塩
分などを除去するだけで接続抵抗低減に効果がある。さ
らに、前記中間の導電性金属層の厚さを薄くしていく
と、より低い接続抵抗を得ることが可能である。一方、
d1 /d0 が0.95を超えると、エッチングむらなどのた
めに部分的に酸化物超電導体層が酸中に露出して劣化す
る恐れがある。
【0013】次に、被覆材として機能している導電性金
属と同種の金属を含むペーストを、前記酸化物超電導線
材を重ね合わせる面間に介在させる目的は、薄くした導
電性金属層同士の接触をできるだけ面接触に近い状態に
することにある。たとえば図1に斜視的に示すごとく、
テープ状の酸化物超電導線材を重ね合わせるときに、導
電性金属層2,2間に介在するものがない場合、換言す
ると前記接続法 (b-3)に相当する場合は両者の接触は点
接触となって、図13 (b)に模式的に、さらに図14 (b)に
顕微鏡写真で、それぞれに接続部の断面組織を示すごと
く、次の熱処理の工程で十分な一体化が起こらない。つ
まり、この接続方法で接続した場合の電圧電流特性は、
図15に示すごとくであり、特性的に満足し得ない状況に
ある。しかしながら、前記ペーストを塗布(被着)し、
介在させることにより、ペースト材中に含まれる微細な
導電性金属粒子(通常数μm 以下)が、導電性金属シー
スの表面の凹凸を埋めて、両者を面接触に近い状態で接
触させることが可能となる。つまり、ペースト層厚を 2
00μm以下に塗布した後、流動性を呈する段階で導電性
金属層同士を圧着して、そのまま乾燥させることにより
緻密な接続組織の形成が可能となる。ここで、塗布する
ペーストの厚さは、塗りムラのない限り薄いほど好まし
く、 200μm を超えるとハンダ接続の場合よりも接続抵
抗が大きくなる。
属と同種の金属を含むペーストを、前記酸化物超電導線
材を重ね合わせる面間に介在させる目的は、薄くした導
電性金属層同士の接触をできるだけ面接触に近い状態に
することにある。たとえば図1に斜視的に示すごとく、
テープ状の酸化物超電導線材を重ね合わせるときに、導
電性金属層2,2間に介在するものがない場合、換言す
ると前記接続法 (b-3)に相当する場合は両者の接触は点
接触となって、図13 (b)に模式的に、さらに図14 (b)に
顕微鏡写真で、それぞれに接続部の断面組織を示すごと
く、次の熱処理の工程で十分な一体化が起こらない。つ
まり、この接続方法で接続した場合の電圧電流特性は、
図15に示すごとくであり、特性的に満足し得ない状況に
ある。しかしながら、前記ペーストを塗布(被着)し、
介在させることにより、ペースト材中に含まれる微細な
導電性金属粒子(通常数μm 以下)が、導電性金属シー
スの表面の凹凸を埋めて、両者を面接触に近い状態で接
触させることが可能となる。つまり、ペースト層厚を 2
00μm以下に塗布した後、流動性を呈する段階で導電性
金属層同士を圧着して、そのまま乾燥させることにより
緻密な接続組織の形成が可能となる。ここで、塗布する
ペーストの厚さは、塗りムラのない限り薄いほど好まし
く、 200μm を超えるとハンダ接続の場合よりも接続抵
抗が大きくなる。
【0014】さらに、前記被着形成したペースト層を介
して、被接続部を成す導電性金属シース同士を固相反応
によって一体化するための熱処理条件(温度,時間な
ど)は、シース材を成す導電性金属の種類,減肉・除去
後の厚さなどによって適宜、選択設定され、たとえばシ
ース材が銀で、減肉・除去後の厚さが 6〜15μm 程度の
場合、 820〜 850℃,10〜50時間程度でよい。
して、被接続部を成す導電性金属シース同士を固相反応
によって一体化するための熱処理条件(温度,時間な
ど)は、シース材を成す導電性金属の種類,減肉・除去
後の厚さなどによって適宜、選択設定され、たとえばシ
ース材が銀で、減肉・除去後の厚さが 6〜15μm 程度の
場合、 820〜 850℃,10〜50時間程度でよい。
【0015】本発明において対象となる酸化物超電導体
としては、Y系に代表される希土類元素含有の酸化物超
電導体、La−Sr−Cu−O系、Bi−Sr−Ca−
Cu−O系、Tl−Ba−Ca−Cu−O系、Nd−C
e−Cu−O系の酸化物超電導体など、各種の酸化物超
電導体が挙げられる。上記希土類元素含有の酸化物超電
導体は、超電導状態を実現できるものであればよく、た
とえばReM2 Cu3O7-δ(Reは、Y、La、S
c、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、T
m、Yb、Luなどの希土類元素から選ばれた少なくと
も1種の元素、MはBi、Sr、Caから選ばれた少な
くとも1種の元素、δは酸素欠陥を表し通常1以下の
数、Cuの一部はTi、V、Cr、Mn、Fe、Co、
Ni、Znなどで置換可能)で表される酸化物などが例
示される。
としては、Y系に代表される希土類元素含有の酸化物超
電導体、La−Sr−Cu−O系、Bi−Sr−Ca−
Cu−O系、Tl−Ba−Ca−Cu−O系、Nd−C
e−Cu−O系の酸化物超電導体など、各種の酸化物超
電導体が挙げられる。上記希土類元素含有の酸化物超電
導体は、超電導状態を実現できるものであればよく、た
とえばReM2 Cu3O7-δ(Reは、Y、La、S
c、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、T
m、Yb、Luなどの希土類元素から選ばれた少なくと
も1種の元素、MはBi、Sr、Caから選ばれた少な
くとも1種の元素、δは酸素欠陥を表し通常1以下の
数、Cuの一部はTi、V、Cr、Mn、Fe、Co、
Ni、Znなどで置換可能)で表される酸化物などが例
示される。
【0016】また、Bi系の酸化物超電導体は、化学
式:Bi2 Sr2 Ca2 Cu3 Ox 、:Bi2 (Sr,
Ca)3 Cu2 Ox などで表されるものであり、さら
に、Tl系の酸化物超電導体は、化学式:Tl2 Ba2
Ca2 Cu3 Oy、:Tl2 (Sr,Ca)3 Cu2 O
y などで実質的に表されるものであり、これらの酸化物
超電導体に銀を添加したものを使用してもよい。
式:Bi2 Sr2 Ca2 Cu3 Ox 、:Bi2 (Sr,
Ca)3 Cu2 Ox などで表されるものであり、さら
に、Tl系の酸化物超電導体は、化学式:Tl2 Ba2
Ca2 Cu3 Oy、:Tl2 (Sr,Ca)3 Cu2 O
y などで実質的に表されるものであり、これらの酸化物
超電導体に銀を添加したものを使用してもよい。
【0017】一方、酸化物超電導線材の導電性金属シー
ス材としては、室温、高温( 800〜1000℃の熱処理温
度)を問わず、内部の(埋め込む)酸化物超電導体によ
って酸化されない材料であることが必要であるととも
に、超電導が破れたときに流れている電流をバイパスで
きるように、電気的に良導体でなくてはならない。具体
的には、銀、金、白金、パラジウム、銅およびそれらの
合金が好ましく、より好ましくは銀である。そして、シ
ース材として銀または銀合金をもちいた場合は、ペース
トも銀ペーストが選択される。さらに、導電性金属シー
ス材の機械的強度を向上させる目的で、微量の金属酸化
物(酸化スズ、酸化亜鉛、酸化アルミニウムなど)を添
加した複合材も使用可能である。また、接続部分に熱処
理前、もしくは熱処理後において、図2に斜視的に要部
を示すごとく、上記シース材と同種の金属製副木5によ
って補強することも可能である。
ス材としては、室温、高温( 800〜1000℃の熱処理温
度)を問わず、内部の(埋め込む)酸化物超電導体によ
って酸化されない材料であることが必要であるととも
に、超電導が破れたときに流れている電流をバイパスで
きるように、電気的に良導体でなくてはならない。具体
的には、銀、金、白金、パラジウム、銅およびそれらの
合金が好ましく、より好ましくは銀である。そして、シ
ース材として銀または銀合金をもちいた場合は、ペース
トも銀ペーストが選択される。さらに、導電性金属シー
ス材の機械的強度を向上させる目的で、微量の金属酸化
物(酸化スズ、酸化亜鉛、酸化アルミニウムなど)を添
加した複合材も使用可能である。また、接続部分に熱処
理前、もしくは熱処理後において、図2に斜視的に要部
を示すごとく、上記シース材と同種の金属製副木5によ
って補強することも可能である。
【0018】
【作用】本発明によれば、互いに重ね合わせる被接続部
の導電性金属シース面が、減肉・除去などにより実質的
に清浄化されている一方、対向・対接面間にペースト層
を介在した形での固相反応によって一体化する。そし
て、前記微細な金属粒子を含むペースト層によって、対
向・対接する被接続部の導電性金属シース面は、一様な
面接触を呈して固相反応が行われるため、空隙部など残
存することなく緻密な一体化が達成される。たとえば図
3 (a)に模式的に、さらに図3 (b)に顕微鏡写真で、そ
れぞれに接続部の断面組織を示すごとく、シース材層を
成す上下の銀層2,2間は一様で緻密な低抵抗な接続部
を容易、かつ確実に形成することが可能である。つま
り、本発明の接続方法によれば、一般的な半田接続法よ
りも1桁以上接続抵抗が小さく、かつ接続箇所も十分な
強度をもち、また臨界電流(Ic)が接続部近傍で劣化を
起こさない線材の提供(長尺化した線材の提供)が可能
となる。
の導電性金属シース面が、減肉・除去などにより実質的
に清浄化されている一方、対向・対接面間にペースト層
を介在した形での固相反応によって一体化する。そし
て、前記微細な金属粒子を含むペースト層によって、対
向・対接する被接続部の導電性金属シース面は、一様な
面接触を呈して固相反応が行われるため、空隙部など残
存することなく緻密な一体化が達成される。たとえば図
3 (a)に模式的に、さらに図3 (b)に顕微鏡写真で、そ
れぞれに接続部の断面組織を示すごとく、シース材層を
成す上下の銀層2,2間は一様で緻密な低抵抗な接続部
を容易、かつ確実に形成することが可能である。つま
り、本発明の接続方法によれば、一般的な半田接続法よ
りも1桁以上接続抵抗が小さく、かつ接続箇所も十分な
強度をもち、また臨界電流(Ic)が接続部近傍で劣化を
起こさない線材の提供(長尺化した線材の提供)が可能
となる。
【0019】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。
【0020】実施例1 シュウ酸塩共沈法によって調製し、IPC分析の結果、
Bi:Pb:Sr:Ca:Cu=1.72: 0.34:1.83:1.9
7:3.13 の組成を有する粉末を用意した。この粉末 100
gをMgO製の試料皿に収容し、大気中 800℃で20時間
仮焼を行った後、径 1〜10μm に粉砕して仮焼粉を得
た。この仮焼粉の相をX線回折によって調べたところ、
(Bi,Pb)2 Sr2 CaCu2 Ox (低Tc相)
と、Ca2 PbO4 ,CuOとの混合相であった。
Bi:Pb:Sr:Ca:Cu=1.72: 0.34:1.83:1.9
7:3.13 の組成を有する粉末を用意した。この粉末 100
gをMgO製の試料皿に収容し、大気中 800℃で20時間
仮焼を行った後、径 1〜10μm に粉砕して仮焼粉を得
た。この仮焼粉の相をX線回折によって調べたところ、
(Bi,Pb)2 Sr2 CaCu2 Ox (低Tc相)
と、Ca2 PbO4 ,CuOとの混合相であった。
【0021】前記仮焼粉を外径 6mm,内径 5mmの銀管内
に充填し、引き抜き加工(ドローイング)および圧延加
工(ローリング)によって幅 2.5mm,厚さ0.15mmのテー
プ材とした。その後、酸素を 7.7%−アルゴン(バラン
ス)系の雰囲気中で、 835℃,50時間熱処理し、再度、
2次圧延加工を施して幅 2.8mm,厚さ0.13mmのテープ状
酸化物超電導線材を得た。すなわち、Pbを添加したB
i系の(Bi,Pb)2 Sr2 Ca2 Cu3 Ox (高T
c相)の銀シーステープ線材を、いわゆる粉末法(パウ
ダーインチューブ法)で製造した。
に充填し、引き抜き加工(ドローイング)および圧延加
工(ローリング)によって幅 2.5mm,厚さ0.15mmのテー
プ材とした。その後、酸素を 7.7%−アルゴン(バラン
ス)系の雰囲気中で、 835℃,50時間熱処理し、再度、
2次圧延加工を施して幅 2.8mm,厚さ0.13mmのテープ状
酸化物超電導線材を得た。すなわち、Pbを添加したB
i系の(Bi,Pb)2 Sr2 Ca2 Cu3 Ox (高T
c相)の銀シーステープ線材を、いわゆる粉末法(パウ
ダーインチューブ法)で製造した。
【0022】前記のテープ線材を長さ20mmに切断し、接
続部に相当する部分を、たとえば図4に模式的に示すご
とく、ビーカ中に収容した濃度20%の硝酸(市販濃硝酸
の3倍希釈品)6中に浸漬した後、白金電極7を陰極
(−)、テープ線材片8を陽極(+)として100mA 、t
秒間の直流通電を行いエッチング処理をした。この通電
時間t秒間を、 0、10、30、60、 120、 180と変えてエ
ッチング処理をした後、数秒間水洗いして硝酸を除去し
てから乾燥した。前記エッチングの結果、銀シース表面
の酸化膜や汚れは完全に除去され、また、銀シースの厚
さは、はじめの30μm から表1に示す厚さの割合でそれ
ぞれ減少していた。図5は前記エッチングによって銀シ
ース2が減肉・除去された状態を断面的に示したもので
あり、また表1でd0 はエッチング前の値,d1 はエッ
チング後の値である。 次に、前記エッチング処理したテープ線材片を2本ず
つ、図6に斜視的に示すごとく、互いに向き合わせ、重
なり合う部分(領域)に銀ペーストを10μm 厚さに塗布
し、重ねしろ 5mmとして重ね合わせ、乾燥させた後に炉
に収容配置し、大気中、 840℃で50時間の熱処理をおこ
ない相互を接続一体化した。前記熱処理で一体化した試
料を炉から取り出し、接続領域を含む部分と、接続領域
を含まない部分とに電圧端子を配置して、4端子抵抗法
により、液体窒素、ゼロ磁界中での臨界電流(Ic)測定
を行ったところ、そのときの接続抵抗値はそれぞれ表1
に併せて示すごとくであった。なお、図7は前記接続方
法で接続した接続部における電圧−電流特性例を示した
ものである。
続部に相当する部分を、たとえば図4に模式的に示すご
とく、ビーカ中に収容した濃度20%の硝酸(市販濃硝酸
の3倍希釈品)6中に浸漬した後、白金電極7を陰極
(−)、テープ線材片8を陽極(+)として100mA 、t
秒間の直流通電を行いエッチング処理をした。この通電
時間t秒間を、 0、10、30、60、 120、 180と変えてエ
ッチング処理をした後、数秒間水洗いして硝酸を除去し
てから乾燥した。前記エッチングの結果、銀シース表面
の酸化膜や汚れは完全に除去され、また、銀シースの厚
さは、はじめの30μm から表1に示す厚さの割合でそれ
ぞれ減少していた。図5は前記エッチングによって銀シ
ース2が減肉・除去された状態を断面的に示したもので
あり、また表1でd0 はエッチング前の値,d1 はエッ
チング後の値である。 次に、前記エッチング処理したテープ線材片を2本ず
つ、図6に斜視的に示すごとく、互いに向き合わせ、重
なり合う部分(領域)に銀ペーストを10μm 厚さに塗布
し、重ねしろ 5mmとして重ね合わせ、乾燥させた後に炉
に収容配置し、大気中、 840℃で50時間の熱処理をおこ
ない相互を接続一体化した。前記熱処理で一体化した試
料を炉から取り出し、接続領域を含む部分と、接続領域
を含まない部分とに電圧端子を配置して、4端子抵抗法
により、液体窒素、ゼロ磁界中での臨界電流(Ic)測定
を行ったところ、そのときの接続抵抗値はそれぞれ表1
に併せて示すごとくであった。なお、図7は前記接続方
法で接続した接続部における電圧−電流特性例を示した
ものである。
【0023】また、比較のため、前記と同様に20mm長に
切断したテープ片を先に熱処理してから、重ねしろをい
ずれの場合も 5mmとし、硝酸エッチング処理を行ってか
ら半田付け接続した場合(比較例1)、エッチングをせ
ずにそのまま半田付けで接続した場合(比較例2)とに
ついて、上記と同様の条件で接続抵抗など測定した結果
を表2に示す。 表1および表2にから分かるように、本発明に係る接続
方法の場合は、比較例の場合に比べていずれも接続抵抗
が低く、特に比較例2の場合に比べて2桁以上小さい接
続抵抗を実現できる。また、エッチング量が大きいほ
ど、接続抵抗を低減できることが分かる。
切断したテープ片を先に熱処理してから、重ねしろをい
ずれの場合も 5mmとし、硝酸エッチング処理を行ってか
ら半田付け接続した場合(比較例1)、エッチングをせ
ずにそのまま半田付けで接続した場合(比較例2)とに
ついて、上記と同様の条件で接続抵抗など測定した結果
を表2に示す。 表1および表2にから分かるように、本発明に係る接続
方法の場合は、比較例の場合に比べていずれも接続抵抗
が低く、特に比較例2の場合に比べて2桁以上小さい接
続抵抗を実現できる。また、エッチング量が大きいほ
ど、接続抵抗を低減できることが分かる。
【0024】実施例2 実施例1で製造したテープ線材から切り出した長さ20mm
のテープ線材片を、120秒間硝酸エッチング処理し、銀
ペーストの塗布層厚さdp を、 5,10,20,50,100,200μm
と変化させて、実施例1の場合と同様にテープ線材片
を接続し、接続抵抗を調べた結果を表3に示す。なお、
ペースト塗布層の厚さが 200μm のときの接続抵抗は、
半田付けによる接続の場合とほぼ同じである。 実施例3 実施例1で製造したテープ線材から切り出した長さ20mm
のテープ線材片を、120秒間硝酸エッチング処理し、銀
ペーストの塗布層厚さdp を10μm と設定し、重ねしろ
l(mm) を 5,10,15mmと変化させて、実施例1の場合と
同様にテープ線材片を接続し、接続抵抗を調べた結果を
表4に示す。接続抵抗は接続面積に反比例して小さくな
っていることが分かる。
のテープ線材片を、120秒間硝酸エッチング処理し、銀
ペーストの塗布層厚さdp を、 5,10,20,50,100,200μm
と変化させて、実施例1の場合と同様にテープ線材片
を接続し、接続抵抗を調べた結果を表3に示す。なお、
ペースト塗布層の厚さが 200μm のときの接続抵抗は、
半田付けによる接続の場合とほぼ同じである。 実施例3 実施例1で製造したテープ線材から切り出した長さ20mm
のテープ線材片を、120秒間硝酸エッチング処理し、銀
ペーストの塗布層厚さdp を10μm と設定し、重ねしろ
l(mm) を 5,10,15mmと変化させて、実施例1の場合と
同様にテープ線材片を接続し、接続抵抗を調べた結果を
表4に示す。接続抵抗は接続面積に反比例して小さくな
っていることが分かる。
【0025】実施例4 実施例1で製造したテープ線材を用いて、図8に斜視的
に示すような、直径 8cmの1ターンコイルを作製した。
すなわちテープ線材を予め所要の長さに切断し、接合部
を成す銀シース領域においては、互いに対向する面側の
みをエッチングするように、反対側の面にパラフィンを
塗布してから(マスキング)、硝酸に浸して60秒間エッ
チング処理を行い、その後、アセトンによってパラフィ
ンを除去してから、重ねしろを20mmとして、実施例1の
場合と同様にテープ線材片3′を接続し、1ターンコイ
ルを作製した。この場合には、エッチングされずに残留
した片側のシース材によって強度が保たれるので、強度
を余り減少させずに低抵抗接続を形成し得る。
に示すような、直径 8cmの1ターンコイルを作製した。
すなわちテープ線材を予め所要の長さに切断し、接合部
を成す銀シース領域においては、互いに対向する面側の
みをエッチングするように、反対側の面にパラフィンを
塗布してから(マスキング)、硝酸に浸して60秒間エッ
チング処理を行い、その後、アセトンによってパラフィ
ンを除去してから、重ねしろを20mmとして、実施例1の
場合と同様にテープ線材片3′を接続し、1ターンコイ
ルを作製した。この場合には、エッチングされずに残留
した片側のシース材によって強度が保たれるので、強度
を余り減少させずに低抵抗接続を形成し得る。
【0026】前記製作した1ターンコイルの接続抵抗を
評価するため、コイルを液体窒素中に浸した状態で電磁
誘導によってループ電流を流し、その減衰を調べたとこ
ろ、減衰の時定数 126sec を得た。コイルのインダクタ
ンスは10μH 程度であることから、接続部の抵抗を求め
ると10-7Ω程度と推定される。同様のコイルを、ハンダ
接続によって作製したところ(比較例3)、減衰の時定
数は26マイクロ秒で、接続抵抗は 3.5×10-4Ωの値しか
得られなかった。
評価するため、コイルを液体窒素中に浸した状態で電磁
誘導によってループ電流を流し、その減衰を調べたとこ
ろ、減衰の時定数 126sec を得た。コイルのインダクタ
ンスは10μH 程度であることから、接続部の抵抗を求め
ると10-7Ω程度と推定される。同様のコイルを、ハンダ
接続によって作製したところ(比較例3)、減衰の時定
数は26マイクロ秒で、接続抵抗は 3.5×10-4Ωの値しか
得られなかった。
【0027】実施例5 実施例1で製造したテープ線材を用いて、図9に斜視的
に示すような、外径35mm,内径20mm,高さ15mmのダブル
パンケーキコイルを作製した。すなわちテープ線材を長
さ4mに切断し、円筒上の巻枠9に巻装してから巻線の最
終段階で、最外周の1ターンで接合する構成とし、先ず
接合部を成す銀シース領域においては、互いに対向する
面側のみをエッチングするように、反対側の面にパラフ
ィンを塗布してから、硝酸に浸して 120秒間エッチング
処理を行い、その後、アセトンによってパラフィンを除
去してから、重ねしろを 4cmとして、この重ねしろ部に
銀ペーストを厚さ10μm 塗布してから、被接合面を銀ペ
ースト層を介して重ね仮接合させた後、大気中, 840℃
で50時間熱処理して、ダブルパンケーキコイルを作製し
た。
に示すような、外径35mm,内径20mm,高さ15mmのダブル
パンケーキコイルを作製した。すなわちテープ線材を長
さ4mに切断し、円筒上の巻枠9に巻装してから巻線の最
終段階で、最外周の1ターンで接合する構成とし、先ず
接合部を成す銀シース領域においては、互いに対向する
面側のみをエッチングするように、反対側の面にパラフ
ィンを塗布してから、硝酸に浸して 120秒間エッチング
処理を行い、その後、アセトンによってパラフィンを除
去してから、重ねしろを 4cmとして、この重ねしろ部に
銀ペーストを厚さ10μm 塗布してから、被接合面を銀ペ
ースト層を介して重ね仮接合させた後、大気中, 840℃
で50時間熱処理して、ダブルパンケーキコイルを作製し
た。
【0028】前記製作したダブルパンケーキコイルに、
樹脂の含浸処理を施し絶縁処理した後、前記実施例4の
場合と同様に、液体窒素中に浸した状態で電磁誘導によ
ってループ電流を流し、その減衰を調べたところ、減衰
の時定数 226秒であり、この値から接続部抵抗 6.0×10
-8Ωが求められた。
樹脂の含浸処理を施し絶縁処理した後、前記実施例4の
場合と同様に、液体窒素中に浸した状態で電磁誘導によ
ってループ電流を流し、その減衰を調べたところ、減衰
の時定数 226秒であり、この値から接続部抵抗 6.0×10
-8Ωが求められた。
【0029】
【発明の効果】上記の説明から分かるように、本発明に
係る酸化物超電導線材の接続方法によれば、半田付け接
続の場合よりも1〜2桁低い接続抵抗での接続が可能
で、さらに、線材の臨界電流や強度が接続箇所の周辺で
劣化することもなく、すぐれた接続を実現することがで
きる。つまり、MRIなどの永久電流モード通電を必要
とする応用にも道を拓くものである。一方、この接続方
法によって、酸化物超電導線材を接続・長尺化して構成
した送電ケーブルでは送電ロスを低減することができ、
また構成された超電導コイルでは通電時の発熱を低減で
きる。いずれにせよ、本発明に係る接続方法は、すぐれ
た特性面から、多くの関心が払われている酸化物超電導
線材の実用化に大きく寄与するものといえる。
係る酸化物超電導線材の接続方法によれば、半田付け接
続の場合よりも1〜2桁低い接続抵抗での接続が可能
で、さらに、線材の臨界電流や強度が接続箇所の周辺で
劣化することもなく、すぐれた接続を実現することがで
きる。つまり、MRIなどの永久電流モード通電を必要
とする応用にも道を拓くものである。一方、この接続方
法によって、酸化物超電導線材を接続・長尺化して構成
した送電ケーブルでは送電ロスを低減することができ、
また構成された超電導コイルでは通電時の発熱を低減で
きる。いずれにせよ、本発明に係る接続方法は、すぐれ
た特性面から、多くの関心が払われている酸化物超電導
線材の実用化に大きく寄与するものといえる。
【0030】
【図1】本発明に係る接続方法の実施態様例の説明に用
いる斜視図。
いる斜視図。
【図2】本発明に係る接続方法の実施態様例を示す模式
的な斜視図。
的な斜視図。
【図3】本発明に係る接続方法による接続部の断面組織
例を示すもので、 (a)は模式図、 (b)は顕微鏡写真。
例を示すもので、 (a)は模式図、 (b)は顕微鏡写真。
【図4】本発明に係る接続方法における被接続部を処理
する実施態様例を示す模式図。
する実施態様例を示す模式図。
【図5】本発明に係る接続方法において被接続部を処理
した後状態を模式的に示す断面図。
した後状態を模式的に示す断面図。
【図6】本発明に係る接続方法の他の実施態様例を示す
模式的な斜視図。
模式的な斜視図。
【図7】本発明に係る接続方法で接続した線材の電圧電
流特性例図。
流特性例図。
【図8】本発明に係る接続方法の応用例を示す1ターン
コイルの斜視図。
コイルの斜視図。
【図9】本発明に係る接続方法の他の応用例を示すダブ
ルパンケーキコイルの斜視図。
ルパンケーキコイルの斜視図。
【図10】粉末法による酸化物超電導テープ線材の作製
プロセスを示すフローチャート。
プロセスを示すフローチャート。
【図11】従来の接続方法の実施態様例を示す模式的な
斜視図。
斜視図。
【図12】従来の第1の接続方法で接続した線材の電圧
電流特性図。
電流特性図。
【図13】(a), (b)はそれぞれ異なる従来の接続方法
による接続部の断面組織例を示す模式図。
による接続部の断面組織例を示す模式図。
【図14】(a), (b)はそれぞれ異なる従来の接続方法
による接続部の断面組織例を示す顕微鏡写真。
による接続部の断面組織例を示す顕微鏡写真。
【図15】従来の第2の接続方法で接続した線材の電圧
電流特性図。
電流特性図。
【図16】従来の第3の接続方法で接続した線材の電圧
電流特性図。
電流特性図。
1…酸化物超電導体 2…導電性金属層(シース材)
3…酸化物超電導線材 3′…酸化物超電導線材
片 4…空隙部 5…金属製副木 6…硝酸(エ
ッチング液) 7…白金電極 8…テープ状線材片
9…巻枠
3…酸化物超電導線材 3′…酸化物超電導線材
片 4…空隙部 5…金属製副木 6…硝酸(エ
ッチング液) 7…白金電極 8…テープ状線材片
9…巻枠
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年11月18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1
【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】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、線材の臨界電流を低下
させずに低い接続抵抗で、酸化物超電導線材同士を接続
し得る酸化物超電導線材の接続方法に関する。
させずに低い接続抵抗で、酸化物超電導線材同士を接続
し得る酸化物超電導線材の接続方法に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、La系の酸化物超電導体
の出現以来、超電導材料の臨界温度が77.3Kの液体
窒素温度を超える至り、また、これらの酸化物超電導体
は、液体窒素冷却の状態において、所要の超電導特性が
期待されることから、液体ヘリウム冷却のために高度な
極低温技術を必要とする金属系超電導体に比べて、その
応用の範囲が格段に広がるものと注目されている。
の出現以来、超電導材料の臨界温度が77.3Kの液体
窒素温度を超える至り、また、これらの酸化物超電導体
は、液体窒素冷却の状態において、所要の超電導特性が
期待されることから、液体ヘリウム冷却のために高度な
極低温技術を必要とする金属系超電導体に比べて、その
応用の範囲が格段に広がるものと注目されている。
【0003】ところで、酸化物超電導体の応用分野とし
ては、たとえば電力・産業エレクトロニクス機器などが
あり、具体的には、たとえば送電ケーブルや高磁界を発
生するための超電導コイルなどが挙げられる。しかし、
いずれの場合も酸化物超電導体は、機械的な強度や特性
の安定性などの点を考慮して、一般的に金属との複合・
長尺化による線材の形態で使用されるため、酸化物超電
導体の線材化が注力される課題といえる。
ては、たとえば電力・産業エレクトロニクス機器などが
あり、具体的には、たとえば送電ケーブルや高磁界を発
生するための超電導コイルなどが挙げられる。しかし、
いずれの場合も酸化物超電導体は、機械的な強度や特性
の安定性などの点を考慮して、一般的に金属との複合・
長尺化による線材の形態で使用されるため、酸化物超電
導体の線材化が注力される課題といえる。
【0004】酸化物超電導体線材の製造方法に関して
は、いろいろの手法が提案されており、現状では、図1
0に製造工程をフローチャートで示す粉末法(パウダー
インチューブ法)が一般的である。そして、この粉末法
は仮焼した酸化物超電導体、たとえばBi1.72Pb
0.34Sr1.83Ca1.97Cu3.13Oxの
粉末を、シースとなる金属管、たとえば銀管中に充填
し、次にスウェージングやドローイングなどの冷間減面
加工によって伸線し、さらに最終的な熱処理を行って、
酸化物超電導体1の外周面を導電性金属層2で被覆して
成るテープ状の酸化物超電導線材3化する方法である。
は、いろいろの手法が提案されており、現状では、図1
0に製造工程をフローチャートで示す粉末法(パウダー
インチューブ法)が一般的である。そして、この粉末法
は仮焼した酸化物超電導体、たとえばBi1.72Pb
0.34Sr1.83Ca1.97Cu3.13Oxの
粉末を、シースとなる金属管、たとえば銀管中に充填
し、次にスウェージングやドローイングなどの冷間減面
加工によって伸線し、さらに最終的な熱処理を行って、
酸化物超電導体1の外周面を導電性金属層2で被覆して
成るテープ状の酸化物超電導線材3化する方法である。
【0005】そして、前記超電導線材の接続は、金属系
の超電導体、酸化物系の超電導体を問わず、実用化にお
いて重要な課題であり、特に、MRIのような永久電流
モード通電を行う超電導コイルの場合は、電流減衰を防
ぐために、閉ループ回路を形成する際の接続部の抵抗を
可及的にゼロに近づける必要がある。この接続抵抗に関
しては、ニオブ−チタン線材を用いて構成したMRIマ
グネットの場合、フィラメントの固相拡散により接続を
形成し、10−8Ω以下の低い接続抵抗を得ている。一
方、酸化物超電導線材でMRIマグネットを作製するに
は、同様の接続抵抗を実現しなければならないし、また
送電ケーブルや積層型の超電導コイルの構成では、接続
抵抗値についてMRIほど厳しい要求ではないものの、
接続により線材を長尺化したり、パンケーキコイルの間
を接続したりする際、いわゆる線材の接続技術が必要で
ある。
の超電導体、酸化物系の超電導体を問わず、実用化にお
いて重要な課題であり、特に、MRIのような永久電流
モード通電を行う超電導コイルの場合は、電流減衰を防
ぐために、閉ループ回路を形成する際の接続部の抵抗を
可及的にゼロに近づける必要がある。この接続抵抗に関
しては、ニオブ−チタン線材を用いて構成したMRIマ
グネットの場合、フィラメントの固相拡散により接続を
形成し、10−8Ω以下の低い接続抵抗を得ている。一
方、酸化物超電導線材でMRIマグネットを作製するに
は、同様の接続抵抗を実現しなければならないし、また
送電ケーブルや積層型の超電導コイルの構成では、接続
抵抗値についてMRIほど厳しい要求ではないものの、
接続により線材を長尺化したり、パンケーキコイルの間
を接続したりする際、いわゆる線材の接続技術が必要で
ある。
【0006】このような要求に対応して、酸化物超電導
線材の接続方法もいろいろ試みられており、大別する
と、(A)酸化物超電導体1を被覆している導電性金属
層(シース材)2を剥離して接続する方法、(B)導電
性金属層2を剥離せずにそのまま接続する方法に分けら
れる。前者には、図11に斜視的に示すごとく、テープ
状の酸化物超電導線材3の片面の銀シース2を剥離・除
去し、露出した酸化物超電導体1同士を対向接触させ
て、さらに、プレスと熱処理を繰り返して接続する方法
(接続法(a))がある。また、後者には、テープ状の
酸化物超電導線材3同士をハンダ付けによって接続する
方法(接続法(b−1))、テープ状の酸化物超電導線
材3同士を重ねて、熱処理によって固相拡散接続する方
法(接続法(b−2))、および前記接続法(b−
2))において、プレスによりテープ状の酸化物超電導
線材3同士を圧着、熱処理する方法(接続法(b−
3))がある。
線材の接続方法もいろいろ試みられており、大別する
と、(A)酸化物超電導体1を被覆している導電性金属
層(シース材)2を剥離して接続する方法、(B)導電
性金属層2を剥離せずにそのまま接続する方法に分けら
れる。前者には、図11に斜視的に示すごとく、テープ
状の酸化物超電導線材3の片面の銀シース2を剥離・除
去し、露出した酸化物超電導体1同士を対向接触させ
て、さらに、プレスと熱処理を繰り返して接続する方法
(接続法(a))がある。また、後者には、テープ状の
酸化物超電導線材3同士をハンダ付けによって接続する
方法(接続法(b−1))、テープ状の酸化物超電導線
材3同士を重ねて、熱処理によって固相拡散接続する方
法(接続法(b−2))、および前記接続法(b−
2))において、プレスによりテープ状の酸化物超電導
線材3同士を圧着、熱処理する方法(接続法(b−
3))がある。
【0007】ここで、前記接続方法の優劣を考えるに当
たり、(1)接続抵抗が小さいこと、(2)線材を流れ
る臨界電流(Ic)が接続箇所近傍で劣化しないことな
どが重要なポイントとなる。特に、(2)の点に関して
は接続作業に伴って、酸化物超電導体が溶融したり、分
解したりする化学的な劣化、および機械的加工によるク
ラックの発生など、機械的な劣化を引き起こさないこと
を要する。
たり、(1)接続抵抗が小さいこと、(2)線材を流れ
る臨界電流(Ic)が接続箇所近傍で劣化しないことな
どが重要なポイントとなる。特に、(2)の点に関して
は接続作業に伴って、酸化物超電導体が溶融したり、分
解したりする化学的な劣化、および機械的加工によるク
ラックの発生など、機械的な劣化を引き起こさないこと
を要する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
接続法(a),(b−1),(b−2),(b−3)の
いずれの場合も、前記(1)および(2)の条件を同時
に満たすことはできない。たとえば、接続法(a)の場
合には、接続抵抗をほぼ完全にゼロにできるものの、前
記図11に展開して斜視的に示すように、A、A´の部
分にクラックを生じて臨界電流Icが劣化する。つま
り、この接続法(a)では、A、A´の部分で酸化物超
電導体層の厚さが不連続となっているため、テープ状の
酸化物超電導線材3同士を重ねてプレスする際、過大な
剪断応力の集中が起こりクラックを生じるものと考えら
れる。また、接続法(b−3)の場合にも、臨界電流I
cの劣化の度合いは接続法(a)の場合に比べて小さい
ものの、同じように応力集中が起こり易い。
接続法(a),(b−1),(b−2),(b−3)の
いずれの場合も、前記(1)および(2)の条件を同時
に満たすことはできない。たとえば、接続法(a)の場
合には、接続抵抗をほぼ完全にゼロにできるものの、前
記図11に展開して斜視的に示すように、A、A´の部
分にクラックを生じて臨界電流Icが劣化する。つま
り、この接続法(a)では、A、A´の部分で酸化物超
電導体層の厚さが不連続となっているため、テープ状の
酸化物超電導線材3同士を重ねてプレスする際、過大な
剪断応力の集中が起こりクラックを生じるものと考えら
れる。また、接続法(b−3)の場合にも、臨界電流I
cの劣化の度合いは接続法(a)の場合に比べて小さい
ものの、同じように応力集中が起こり易い。
【0009】一方、前記接続法(b−1)や(b−2)
の場合は、臨界電流Icの劣化がほとんど見られないも
のの、接続抵抗値が相対的に大きい。たとえば接続法
(b−1)の半田付けの場合には、接続抵抗が半田固有
の抵抗率(Pb−63%Sn系では20℃,14.8μ
Ωcmで、銀の約10倍)によって左右されており、た
とえば2.8×5mmの接続面積では、図12に示すよ
うに、〜10−6Ω程度の接続抵抗しか得られない。ま
た、接続法(b−2)の場合は、図13(a)に模式的
に、さらに図14(a)に顕微鏡写真で、それぞれに接
続部の断面組織を示すごとく、シース材層を成す上下の
銀層2,2の間に空隙4が残留し、図15に示すように
〜10−6Ω程度の接続抵抗しか得られないのが現状で
ある。
の場合は、臨界電流Icの劣化がほとんど見られないも
のの、接続抵抗値が相対的に大きい。たとえば接続法
(b−1)の半田付けの場合には、接続抵抗が半田固有
の抵抗率(Pb−63%Sn系では20℃,14.8μ
Ωcmで、銀の約10倍)によって左右されており、た
とえば2.8×5mmの接続面積では、図12に示すよ
うに、〜10−6Ω程度の接続抵抗しか得られない。ま
た、接続法(b−2)の場合は、図13(a)に模式的
に、さらに図14(a)に顕微鏡写真で、それぞれに接
続部の断面組織を示すごとく、シース材層を成す上下の
銀層2,2の間に空隙4が残留し、図15に示すように
〜10−6Ω程度の接続抵抗しか得られないのが現状で
ある。
【0010】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、臨界電流を低下させることなく、低い接続抵抗で酸
化物超電導線材線材の長尺化など容易に達成し得る酸化
物超電導線材線材の接続方法の提供を目的とする。
で、臨界電流を低下させることなく、低い接続抵抗で酸
化物超電導線材線材の長尺化など容易に達成し得る酸化
物超電導線材線材の接続方法の提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る酸化物超電
導線材の接続方法は、酸化物超電導体の外周面を導電性
金属層で被覆して成る酸化物超電導線材同士の一部を重
ね合わせ、その重ね合わせ部で接続する酸化物超電導線
材の接続方法において、前記酸化物超電導線材の重ね合
わせにより対接する部分の、少なくともいずれか一方の
導電性金属層の厚さを最大95%減肉・除去する工程、
前記減肉・除去した導電性金属層面に、前記導電性金属
層を形成する金属を含む厚さ200μm以下のペースト
層を被着形成する工程、および前記被着形成したペース
ト層を介して酸化物超電導線材を重ね合わせ、乾燥後、
熱処理を施す工程を具備することを特徴とする。
導線材の接続方法は、酸化物超電導体の外周面を導電性
金属層で被覆して成る酸化物超電導線材同士の一部を重
ね合わせ、その重ね合わせ部で接続する酸化物超電導線
材の接続方法において、前記酸化物超電導線材の重ね合
わせにより対接する部分の、少なくともいずれか一方の
導電性金属層の厚さを最大95%減肉・除去する工程、
前記減肉・除去した導電性金属層面に、前記導電性金属
層を形成する金属を含む厚さ200μm以下のペースト
層を被着形成する工程、および前記被着形成したペース
ト層を介して酸化物超電導線材を重ね合わせ、乾燥後、
熱処理を施す工程を具備することを特徴とする。
【0012】本発明に係る酸化物超電導線材の接続方法
は、互いに対接・接続する酸化物超電導体層間に薄い常
電導性金属層を配置し、擬超電導接続を形成する方法で
あり、中間の常電導層の抵抗をできるだけ小さくするこ
とによって、実用上、超電導接続とみなせる接続特性を
得るようにしたものである。ここで、接続のため重ね合
わせる部分(領域)の導電性金属層を減肉・除去する目
的は、中間の常電導体層の厚さを薄くすることにあり、
減肉・除去の方法としては、たとえばサンドペーパーや
グラインダーなどを利用する機械的な方法、あるいは酸
(硫酸、硝酸など)で溶解、電解エッチングする化学的
な方法が例示される。そして、減肉・除去する部分の厚
さd1は、元のシース厚さd0に対してd1/d0≦
0.95、望ましくは0.1≦d1/d0≦0.95、
より望ましくは0.5≦d1/d0≦0.8である。実
験的にはd1が0に近似していても、導電性金属表面に
付着した油脂や塩分などを除去するだけで接続抵抗低減
に効果がある。さらに、前記中間の導電性金属層の厚さ
を薄くしていくと、より低い接続抵抗を得ることが可能
である。一方、d1/d0が0.95を超えると、エッ
チングむらなどのために部分的に酸化物超電導体層が酸
中に露出して劣化する恐れがある。
は、互いに対接・接続する酸化物超電導体層間に薄い常
電導性金属層を配置し、擬超電導接続を形成する方法で
あり、中間の常電導層の抵抗をできるだけ小さくするこ
とによって、実用上、超電導接続とみなせる接続特性を
得るようにしたものである。ここで、接続のため重ね合
わせる部分(領域)の導電性金属層を減肉・除去する目
的は、中間の常電導体層の厚さを薄くすることにあり、
減肉・除去の方法としては、たとえばサンドペーパーや
グラインダーなどを利用する機械的な方法、あるいは酸
(硫酸、硝酸など)で溶解、電解エッチングする化学的
な方法が例示される。そして、減肉・除去する部分の厚
さd1は、元のシース厚さd0に対してd1/d0≦
0.95、望ましくは0.1≦d1/d0≦0.95、
より望ましくは0.5≦d1/d0≦0.8である。実
験的にはd1が0に近似していても、導電性金属表面に
付着した油脂や塩分などを除去するだけで接続抵抗低減
に効果がある。さらに、前記中間の導電性金属層の厚さ
を薄くしていくと、より低い接続抵抗を得ることが可能
である。一方、d1/d0が0.95を超えると、エッ
チングむらなどのために部分的に酸化物超電導体層が酸
中に露出して劣化する恐れがある。
【0013】次に、被覆材として機能している導電性金
属と同種の金属を含むペーストを、前記酸化物超電導線
材を重ね合わせる面間に介在させる目的は、薄くした導
電性金属層同士の接触をできるだけ面接触に近い状態に
することにある。たとえば図1に斜視的に示すごとく、
テープ状の酸化物超電導線材を重ね合わせるときに、導
電性金属層2,2間に介在するものがない場合、換言す
ると前記接続法(b−3)に相当する場合は両者の接触
は点接触となって、図13(b)に模式的に、さらに図
14(b)に顕微鏡写真で、それぞれに接続部の断面組
織を示すごとく、次の熱処理の工程で十分な一体化が起
こらない。つまり、この接続方法で接続した場合の電圧
電流特性は、図15に示すごとくであり、特性的に満足
し得ない状況にある。しかしながら、前記ペーストを塗
布(被着)し、介在させることにより、ペースト材中に
含まれる微細な導電性金属粒子(通常数μm以下)が、
導電性金属シースの表面の凹凸を埋めて、両者を面接触
に近い状態で接触させることが可能となる。つまり、ペ
ースト層厚を200μm以下に塗布した後、流動性を呈
する段階で導電性金属層同士を圧着して、そのまま乾燥
させることにより緻密な接続組織の形成が可能となる。
ここで、塗布するペーストの厚さは、塗りムラのない限
り薄いほど好ましく、200μmを超えるとハンダ接続
の場合よりも接続抵抗が大きくなる。
属と同種の金属を含むペーストを、前記酸化物超電導線
材を重ね合わせる面間に介在させる目的は、薄くした導
電性金属層同士の接触をできるだけ面接触に近い状態に
することにある。たとえば図1に斜視的に示すごとく、
テープ状の酸化物超電導線材を重ね合わせるときに、導
電性金属層2,2間に介在するものがない場合、換言す
ると前記接続法(b−3)に相当する場合は両者の接触
は点接触となって、図13(b)に模式的に、さらに図
14(b)に顕微鏡写真で、それぞれに接続部の断面組
織を示すごとく、次の熱処理の工程で十分な一体化が起
こらない。つまり、この接続方法で接続した場合の電圧
電流特性は、図15に示すごとくであり、特性的に満足
し得ない状況にある。しかしながら、前記ペーストを塗
布(被着)し、介在させることにより、ペースト材中に
含まれる微細な導電性金属粒子(通常数μm以下)が、
導電性金属シースの表面の凹凸を埋めて、両者を面接触
に近い状態で接触させることが可能となる。つまり、ペ
ースト層厚を200μm以下に塗布した後、流動性を呈
する段階で導電性金属層同士を圧着して、そのまま乾燥
させることにより緻密な接続組織の形成が可能となる。
ここで、塗布するペーストの厚さは、塗りムラのない限
り薄いほど好ましく、200μmを超えるとハンダ接続
の場合よりも接続抵抗が大きくなる。
【0014】さらに、前記被着形成したペースト層を介
して、被接続部を成す導電性金属シース同士を固相反応
によって一体化するための熱処理条件(温度,時間な
ど)は、シース材を成す導電性金属の種類,減肉・除去
後の厚さなどによって適宜、選択設定され、たとえばシ
ース材が銀で、減肉・除去後の厚さが6〜15μm程度
の場合、820〜850℃,10〜50時間程度でよ
い。
して、被接続部を成す導電性金属シース同士を固相反応
によって一体化するための熱処理条件(温度,時間な
ど)は、シース材を成す導電性金属の種類,減肉・除去
後の厚さなどによって適宜、選択設定され、たとえばシ
ース材が銀で、減肉・除去後の厚さが6〜15μm程度
の場合、820〜850℃,10〜50時間程度でよ
い。
【0015】本発明において対象となる酸化物超電導体
としては、Y系に代表される希土類元素含有の酸化物超
電導体、La−Sr−Cu−O系、Bi−Sr−Ca−
Cu−O系、Tl−Ba−Ca−Cu−O系、Nd−C
e−Cu−O系の酸化物超電導体など、各種の酸化物超
電導体が挙げられる。上記希土類元素含有の酸化物超電
導体は、超電導状態を実現できるものであればよく、た
とえばReM2Cu3O7−δ(Reは、Y、La、S
c、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、T
m、Yb、Luなどの希土類元素から選ばれた少なくと
も1種の元素、MはBi、Sr、Caから選ばれた少な
くとも1種の元素、δは酸素欠陥を表し通常1以下の
数、Cuの一部はTi、V、Cr、Mn、Fe、Co、
Ni、Znなどで置換可能)で表される酸化物などが例
示される。
としては、Y系に代表される希土類元素含有の酸化物超
電導体、La−Sr−Cu−O系、Bi−Sr−Ca−
Cu−O系、Tl−Ba−Ca−Cu−O系、Nd−C
e−Cu−O系の酸化物超電導体など、各種の酸化物超
電導体が挙げられる。上記希土類元素含有の酸化物超電
導体は、超電導状態を実現できるものであればよく、た
とえばReM2Cu3O7−δ(Reは、Y、La、S
c、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、T
m、Yb、Luなどの希土類元素から選ばれた少なくと
も1種の元素、MはBi、Sr、Caから選ばれた少な
くとも1種の元素、δは酸素欠陥を表し通常1以下の
数、Cuの一部はTi、V、Cr、Mn、Fe、Co、
Ni、Znなどで置換可能)で表される酸化物などが例
示される。
【0016】また、Bi系の酸化物超電導体は、化学
式:Bi2Sr2Ca2Cu3Ox、:Bi2(Sr,
Ca)3Cu2Oxなどで表されるものであり、さら
に、Tl系の酸化物超電導体は、化学式:Tl2Ba2
Ca2Cu3Oy、:Tl2(Sr,Ca)3Cu2O
yなどで実質的に表されるものであり、これらの酸化物
超電導体に銀を添加したものを使用してもよい。
式:Bi2Sr2Ca2Cu3Ox、:Bi2(Sr,
Ca)3Cu2Oxなどで表されるものであり、さら
に、Tl系の酸化物超電導体は、化学式:Tl2Ba2
Ca2Cu3Oy、:Tl2(Sr,Ca)3Cu2O
yなどで実質的に表されるものであり、これらの酸化物
超電導体に銀を添加したものを使用してもよい。
【0017】一方、酸化物超電導線材の導電性金属シー
ス材としては、室温、高温(800〜1000℃の熱処
理温度)を問わず、内部の(埋め込む)酸化物超電導体
によって酸化されない材料であることが必要であるとと
もに、超電導が破れたときに流れている電流をバイパス
できるように、電気的に良導体でなくてはならない。具
体的には、銀、金、白金、パラジウム、銅およびそれら
の合金が好ましく、より好ましくは銀である。そして、
シース材として銀または銀合金をもちいた場合は、ペー
ストも銀ペーストが選択される。さらに、導電性金属シ
ース材の機械的強度を向上させる目的で、微量の金属酸
化物(酸化スズ、酸化亜鉛、酸化アルミニウムなど)を
添加した複合材も使用可能である。また、接続部分に熱
処理前、もしくは熱処理後において、図2に斜視的に要
部を示すごとく、上記シース材と同種の金属製副木5に
よって補強することも可能である。
ス材としては、室温、高温(800〜1000℃の熱処
理温度)を問わず、内部の(埋め込む)酸化物超電導体
によって酸化されない材料であることが必要であるとと
もに、超電導が破れたときに流れている電流をバイパス
できるように、電気的に良導体でなくてはならない。具
体的には、銀、金、白金、パラジウム、銅およびそれら
の合金が好ましく、より好ましくは銀である。そして、
シース材として銀または銀合金をもちいた場合は、ペー
ストも銀ペーストが選択される。さらに、導電性金属シ
ース材の機械的強度を向上させる目的で、微量の金属酸
化物(酸化スズ、酸化亜鉛、酸化アルミニウムなど)を
添加した複合材も使用可能である。また、接続部分に熱
処理前、もしくは熱処理後において、図2に斜視的に要
部を示すごとく、上記シース材と同種の金属製副木5に
よって補強することも可能である。
【0018】
【作用】本発明によれば、互いに重ね合わせる被接続部
の導電性金属シース面が、減肉・除去などにより実質的
に清浄化されている一方、対向・対接面間にペースト層
を介在した形での固相反応によって一体化する。そし
て、前記微細な金属粒子を含むペースト層によって、対
向・対接する被接続部の導電性金属シース面は、一様な
面接触を呈して固相反応が行われるため、空隙部など残
存することなく緻密な一体化が達成される。たとえば図
3(a)に模式的に、さらに図3(b)に顕微鏡写真
で、それぞれに接続部の断面組織を示すごとく、シース
材層を成す上下の銀層2,2間は一様で緻密な低抵抗な
接続部を容易、かつ確実に形成することが可能である。
つまり、本発明の接続方法によれば、一般的な半田接続
法よりも1桁以上接続抵抗が小さく、かつ接続箇所も十
分な強度をもち、また臨界電流(Ic)が接続部近傍で
劣化を起こさない線材の提供(長尺化した線材の提供)
が可能となる。
の導電性金属シース面が、減肉・除去などにより実質的
に清浄化されている一方、対向・対接面間にペースト層
を介在した形での固相反応によって一体化する。そし
て、前記微細な金属粒子を含むペースト層によって、対
向・対接する被接続部の導電性金属シース面は、一様な
面接触を呈して固相反応が行われるため、空隙部など残
存することなく緻密な一体化が達成される。たとえば図
3(a)に模式的に、さらに図3(b)に顕微鏡写真
で、それぞれに接続部の断面組織を示すごとく、シース
材層を成す上下の銀層2,2間は一様で緻密な低抵抗な
接続部を容易、かつ確実に形成することが可能である。
つまり、本発明の接続方法によれば、一般的な半田接続
法よりも1桁以上接続抵抗が小さく、かつ接続箇所も十
分な強度をもち、また臨界電流(Ic)が接続部近傍で
劣化を起こさない線材の提供(長尺化した線材の提供)
が可能となる。
【0019】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。
【0020】実施例1 シュウ酸塩共沈法によって調製し、IPC分析の結果、
Bi:Pb:Sr:Ca:Cu=1.72:0.34:
1.83:1.97:3.13の組成を有する粉末を用
意した。この粉末100gをMgO製の試料皿に収容
し、大気中800℃で20時間仮焼を行った後、径1〜
10μmに粉砕して仮焼粉を得た。この仮焼粉の相をX
線回折によって調べたところ、(Bi,Pb)2Sr2
CaCu2Ox(低Tc相)と、Ca2PbO4,Cu
Oとの混合相であった。
Bi:Pb:Sr:Ca:Cu=1.72:0.34:
1.83:1.97:3.13の組成を有する粉末を用
意した。この粉末100gをMgO製の試料皿に収容
し、大気中800℃で20時間仮焼を行った後、径1〜
10μmに粉砕して仮焼粉を得た。この仮焼粉の相をX
線回折によって調べたところ、(Bi,Pb)2Sr2
CaCu2Ox(低Tc相)と、Ca2PbO4,Cu
Oとの混合相であった。
【0021】前記仮焼粉を外径6mm,内径5mmの銀
管内に充填し、引き抜き加工(ドローイング)および圧
延加工(ローリング)によって幅2.5mm,厚さ0.
15mmのテープ材とした。その後、酸素を7.7%−
アルゴン(バランス)系の雰囲気中で、835℃,50
時間熱処理し、再度、2次圧延加工を施して幅2.8m
m,厚さ0.13mmのテープ状酸化物超電導線材を得
た。すなわち、Pbを添加したBi系の(Bi,Pb)
2Sr2Ca2Cu3Ox(高Tc相)の銀シーステー
プ線材を、いわゆる粉末法(パウダーインチューブ法)
で製造した。
管内に充填し、引き抜き加工(ドローイング)および圧
延加工(ローリング)によって幅2.5mm,厚さ0.
15mmのテープ材とした。その後、酸素を7.7%−
アルゴン(バランス)系の雰囲気中で、835℃,50
時間熱処理し、再度、2次圧延加工を施して幅2.8m
m,厚さ0.13mmのテープ状酸化物超電導線材を得
た。すなわち、Pbを添加したBi系の(Bi,Pb)
2Sr2Ca2Cu3Ox(高Tc相)の銀シーステー
プ線材を、いわゆる粉末法(パウダーインチューブ法)
で製造した。
【0022】前記のテープ線材を長さ20mmに切断
し、接続部に相当する部分を、たとえば図4に模式的に
示すごとく、ビーカ中に収容した濃度20%の硝酸(市
販濃硝酸の3倍希釈品)6中に浸漬した後、白金電極7
を陰極(−)、テープ線材片8を陽極(+)として10
0mA、t秒間の直流通電を行いエッチング処理をし
た。この通電時間t秒間を、0、10、30、60、1
20、180と変えてエッチング処理をした後、数秒間
水洗いして硝酸を除去してから乾燥した。前記エッチン
グの結果、銀シース表面の酸化膜や汚れは完全に除去さ
れ、また、銀シースの厚さは、はじめの30μmから表
1に示す厚さの割合でそれぞれ減少していた。図5は前
記エッチングによって銀シース2が減肉・除去された状
態を断面的に示したものであり、また表1でd0はエッ
チング前の値,d1はエッチング後の値である。 次に、前記エッチング処理したテープ線材片を2本ず
つ、図6に斜視的に示すごとく、互いに向き合わせ、重
なり合う部分(領域)に銀ペーストを10μm厚さに塗
布し、重ねしろ5mmとして重ね合わせ、乾燥させた後
に炉に収容配置し、大気中、840℃で50時間の熱処
理をおこない相互を接続一体化した。前記熱処理で一体
化した試料を炉から取り出し、接続領域を含む部分と、
接続領域を含まない部分とに電圧端子を配置して、4端
子抵抗法により、液体窒素、ゼロ磁界中での臨界電流
(Ic)測定を行ったところ、そのときの接続抵抗値は
それぞれ表1に併せて示すごとくであった。なお、図7
は前記接続方法で接続した接続部における電圧−電流特
性例を示したものである。
し、接続部に相当する部分を、たとえば図4に模式的に
示すごとく、ビーカ中に収容した濃度20%の硝酸(市
販濃硝酸の3倍希釈品)6中に浸漬した後、白金電極7
を陰極(−)、テープ線材片8を陽極(+)として10
0mA、t秒間の直流通電を行いエッチング処理をし
た。この通電時間t秒間を、0、10、30、60、1
20、180と変えてエッチング処理をした後、数秒間
水洗いして硝酸を除去してから乾燥した。前記エッチン
グの結果、銀シース表面の酸化膜や汚れは完全に除去さ
れ、また、銀シースの厚さは、はじめの30μmから表
1に示す厚さの割合でそれぞれ減少していた。図5は前
記エッチングによって銀シース2が減肉・除去された状
態を断面的に示したものであり、また表1でd0はエッ
チング前の値,d1はエッチング後の値である。 次に、前記エッチング処理したテープ線材片を2本ず
つ、図6に斜視的に示すごとく、互いに向き合わせ、重
なり合う部分(領域)に銀ペーストを10μm厚さに塗
布し、重ねしろ5mmとして重ね合わせ、乾燥させた後
に炉に収容配置し、大気中、840℃で50時間の熱処
理をおこない相互を接続一体化した。前記熱処理で一体
化した試料を炉から取り出し、接続領域を含む部分と、
接続領域を含まない部分とに電圧端子を配置して、4端
子抵抗法により、液体窒素、ゼロ磁界中での臨界電流
(Ic)測定を行ったところ、そのときの接続抵抗値は
それぞれ表1に併せて示すごとくであった。なお、図7
は前記接続方法で接続した接続部における電圧−電流特
性例を示したものである。
【0023】また、比較のため、前記と同様に20mm
長に切断したテープ片を先に熱処理してから、重ねしろ
をいずれの場合も5mmとし、硝酸エッチング処理を行
ってから半田付け接続した場合(比較例1)、エッチン
グをせずにそのまま半田付けで接続した場合(比較例
2)とについて、上記と同様の条件で接続抵抗など測定
した結果を表2に示す。 表1および表2にから分かるように、本発明に係る接続
方法の場合は、比較例の場合に比べていずれも接続抵抗
が低く、特に比較例2の場合に比べて2桁以上小さい接
続抵抗を実現できる。また、エッチング量が大きいほ
ど、接続抵抗を低減できることが分かる。
長に切断したテープ片を先に熱処理してから、重ねしろ
をいずれの場合も5mmとし、硝酸エッチング処理を行
ってから半田付け接続した場合(比較例1)、エッチン
グをせずにそのまま半田付けで接続した場合(比較例
2)とについて、上記と同様の条件で接続抵抗など測定
した結果を表2に示す。 表1および表2にから分かるように、本発明に係る接続
方法の場合は、比較例の場合に比べていずれも接続抵抗
が低く、特に比較例2の場合に比べて2桁以上小さい接
続抵抗を実現できる。また、エッチング量が大きいほ
ど、接続抵抗を低減できることが分かる。
【0024】実施例2 実施例1で製造したテープ線材から切り出した長さ20
mmのテープ線材片を、120秒間硝酸エッチング処理
し、銀ペーストの塗布層厚さdpを、5,10,20,
50,100,200μmと変化させて、実施例1の場
合と同様にテープ線材片を接続し、接続抵抗を調べた結
果を表3に示す。なお、ペースト塗布層の厚さが200
μmのときの接続抵抗は、半田付けによる接続の場合と
ほぼ同じである。 実施例3 実施例1で製造したテープ線材から切り出した長さ20
mmのテープ線材片を、120秒間硝酸エッチング処理
し、銀ペーストの塗布層厚さdpを10μmと設定し、
重ねしろ1(mm)を5,10,15mmと変化させ
て、実施例1の場合と同様にテープ線材片を接続し、接
続抵抗を調べた結果を表4に示す。接続抵抗は接続面積
に反比例して小さくなっていることが分かる。
mmのテープ線材片を、120秒間硝酸エッチング処理
し、銀ペーストの塗布層厚さdpを、5,10,20,
50,100,200μmと変化させて、実施例1の場
合と同様にテープ線材片を接続し、接続抵抗を調べた結
果を表3に示す。なお、ペースト塗布層の厚さが200
μmのときの接続抵抗は、半田付けによる接続の場合と
ほぼ同じである。 実施例3 実施例1で製造したテープ線材から切り出した長さ20
mmのテープ線材片を、120秒間硝酸エッチング処理
し、銀ペーストの塗布層厚さdpを10μmと設定し、
重ねしろ1(mm)を5,10,15mmと変化させ
て、実施例1の場合と同様にテープ線材片を接続し、接
続抵抗を調べた結果を表4に示す。接続抵抗は接続面積
に反比例して小さくなっていることが分かる。
【0025】実施例4 実施例1で製造したテープ線材を用いて、図8に斜視的
に示すような、直径8cmの1ターンコイルを作製し
た。すなわちテープ線材を予め所要の長さに切断し、接
合部を成す銀シース領域においては、互いに対向する面
側のみをエッチングするように、反対側の面にパラフィ
ンを塗布してから(マスキング)、硝酸に浸して60秒
間エッチング処理を行い、その後、アセトンによってパ
ラフィンを除去してから、重ねしろを20mmとして、
実施例1の場合と同様にテープ線材片3′を接続し、1
ターンコイルを作製した。この場合には、エッチングさ
れずに残留した片側のシース材によって強度が保たれる
ので、強度を余り減少させずに低抵抗接続を形成し得
る。
に示すような、直径8cmの1ターンコイルを作製し
た。すなわちテープ線材を予め所要の長さに切断し、接
合部を成す銀シース領域においては、互いに対向する面
側のみをエッチングするように、反対側の面にパラフィ
ンを塗布してから(マスキング)、硝酸に浸して60秒
間エッチング処理を行い、その後、アセトンによってパ
ラフィンを除去してから、重ねしろを20mmとして、
実施例1の場合と同様にテープ線材片3′を接続し、1
ターンコイルを作製した。この場合には、エッチングさ
れずに残留した片側のシース材によって強度が保たれる
ので、強度を余り減少させずに低抵抗接続を形成し得
る。
【0026】前記製作した1ターンコイルの接続抵抗を
評価するため、コイルを液体窒素中に浸した状態で電磁
誘導によってループ電流を流し、その減衰を調べたとこ
ろ、減衰の時定数126secを得た。コイルのインダ
クタンスは10μH程度であることから、接続部の抵抗
を求めると10−7Ω程度と推定される。同様のコイル
を、ハンダ接続によって作製したところ(比較例3)、
減衰の時定数は26マイクロ秒で、接続抵抗は3.5×
10−4Ωの値しか得られなかった。
評価するため、コイルを液体窒素中に浸した状態で電磁
誘導によってループ電流を流し、その減衰を調べたとこ
ろ、減衰の時定数126secを得た。コイルのインダ
クタンスは10μH程度であることから、接続部の抵抗
を求めると10−7Ω程度と推定される。同様のコイル
を、ハンダ接続によって作製したところ(比較例3)、
減衰の時定数は26マイクロ秒で、接続抵抗は3.5×
10−4Ωの値しか得られなかった。
【0027】実施例5 実施例1で製造したテープ線材を用いて、図9に斜視的
に示すような、外径35mm,内径20mm,高さ15
mmのダブルパンケーキコイルを作製した。すなわちテ
ープ線材を長さ4mに切断し、円筒上の巻枠9に巻装し
てから巻線の最終段階で、最外周の1ターンで接合する
構成とし、先ず接合部を成す銀シース領域においては、
互いに対向する面側のみをエッチングするように、反対
側の面にパラフィンを塗布してから、硝酸に浸して12
0秒間エッチング処理を行い、その後、アセトンによっ
てパラフィンを除去してから、重ねしろを4cmとし
て、この重ねしろ部に銀ペーストを厚さ10μm塗布し
てから、被接合面を銀ペースト層を介して重ね仮接合さ
せた後、大気中,840℃で50時間熱処理して、ダブ
ルパンケーキコイルを作製した。
に示すような、外径35mm,内径20mm,高さ15
mmのダブルパンケーキコイルを作製した。すなわちテ
ープ線材を長さ4mに切断し、円筒上の巻枠9に巻装し
てから巻線の最終段階で、最外周の1ターンで接合する
構成とし、先ず接合部を成す銀シース領域においては、
互いに対向する面側のみをエッチングするように、反対
側の面にパラフィンを塗布してから、硝酸に浸して12
0秒間エッチング処理を行い、その後、アセトンによっ
てパラフィンを除去してから、重ねしろを4cmとし
て、この重ねしろ部に銀ペーストを厚さ10μm塗布し
てから、被接合面を銀ペースト層を介して重ね仮接合さ
せた後、大気中,840℃で50時間熱処理して、ダブ
ルパンケーキコイルを作製した。
【0028】前記製作したダブルパンケーキコイルに、
樹脂の含浸処理を施し絶縁処理した後、前記実施例4の
場合と同様に、液体窒素中に浸した状態で電磁誘導によ
ってループ電流を流し、その減衰を調べたところ、減衰
の時定数226秒であり、この値から接続部抵抗6.0
×10−8Ωが求められた。
樹脂の含浸処理を施し絶縁処理した後、前記実施例4の
場合と同様に、液体窒素中に浸した状態で電磁誘導によ
ってループ電流を流し、その減衰を調べたところ、減衰
の時定数226秒であり、この値から接続部抵抗6.0
×10−8Ωが求められた。
【0029】
【発明の効果】上記の説明から分かるように、本発明に
係る酸化物超電導線材の接続方法によれば、半田付け接
続の場合よりも1〜2桁低い接続抵抗での接続が可能
で、さらに、線材の臨界電流や強度が接続箇所の周辺で
劣化することもなく、すぐれた接続を実現することがで
きる。つまり、MRIなどの永久電流モード通電を必要
とする応用にも道を拓くものである。一方、この接続方
法によって、酸化物超電導線材を接続・長尺化して構成
した送電ケーブルでは送電ロスを低減することができ、
また構成された超電導コイルでは通電時の発熱を低減で
きる。いずれにせよ、本発明に係る接続方法は、すぐれ
た特性面から、多くの関心が払われている酸化物超電導
線材の実用化に大きく寄与するものといえる。
係る酸化物超電導線材の接続方法によれば、半田付け接
続の場合よりも1〜2桁低い接続抵抗での接続が可能
で、さらに、線材の臨界電流や強度が接続箇所の周辺で
劣化することもなく、すぐれた接続を実現することがで
きる。つまり、MRIなどの永久電流モード通電を必要
とする応用にも道を拓くものである。一方、この接続方
法によって、酸化物超電導線材を接続・長尺化して構成
した送電ケーブルでは送電ロスを低減することができ、
また構成された超電導コイルでは通電時の発熱を低減で
きる。いずれにせよ、本発明に係る接続方法は、すぐれ
た特性面から、多くの関心が払われている酸化物超電導
線材の実用化に大きく寄与するものといえる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】本発明に係る接続方法による接続部の断面組織
例を示すもので、(a)は模式図、(b)はセラミック
接続部の材料組成の顕微鏡写真。
例を示すもので、(a)は模式図、(b)はセラミック
接続部の材料組成の顕微鏡写真。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図14
【補正方法】変更
【補正内容】
【図14】(a),(b)はそれぞれ異なる従来の接続
方法によるセラミック接続部組成の接続部の材料組成を
示す顕微鏡写真。
方法によるセラミック接続部組成の接続部の材料組成を
示す顕微鏡写真。
Claims (1)
- 【請求項1】 酸化物超電導体の外周面を導電性金属層
で被覆して成る酸化物超電導線材同士の一部を重ね合わ
せ、その重ね合わせ部で接続する酸化物超電導線材の接
続方法において、 前記酸化物超電導線材の重ね合わせにより対接する部分
の、少なくともいずれか一方の導電性金属層の厚さを最
大95%減肉・除去する工程、 前記減肉・除去した導電性金属層面に、前記導電性金属
層を形成する金属を含む厚さ 200μm 以下のペースト層
を被着形成する工程、および前記被着形成したペースト
層を介して酸化物超電導線材を重ね合わせ、乾燥後、熱
処理を施す工程を具備して成ることを特徴とする酸化物
超電導線材の接続方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7298793A JPH07192837A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 酸化物超電導線材の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7298793A JPH07192837A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 酸化物超電導線材の接続方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07192837A true JPH07192837A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=13505263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7298793A Withdrawn JPH07192837A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 酸化物超電導線材の接続方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07192837A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002056318A1 (fr) * | 2001-01-16 | 2002-07-18 | Nippon Steel Corporation | Conducteur de faible resistance, son procede de production et composant electrique utilisant ce conducteur |
CN100452250C (zh) * | 2001-01-16 | 2009-01-14 | 新日本制铁株式会社 | 低电阻导体及其制造方法和使用其的电子部件 |
-
1993
- 1993-03-08 JP JP7298793A patent/JPH07192837A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002056318A1 (fr) * | 2001-01-16 | 2002-07-18 | Nippon Steel Corporation | Conducteur de faible resistance, son procede de production et composant electrique utilisant ce conducteur |
US7126060B2 (en) | 2001-01-16 | 2006-10-24 | Nippon Steel Corporation | Low resistance conductors, processes of production thereof, and electrical members using same |
US7138581B2 (en) | 2001-01-16 | 2006-11-21 | Nippon Steel Corporation | Low resistance conductor, processes of production thereof, and electrical members using same |
CN100452250C (zh) * | 2001-01-16 | 2009-01-14 | 新日本制铁株式会社 | 低电阻导体及其制造方法和使用其的电子部件 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2006275564B2 (en) | Architecture for high temperature superconductor wire | |
EP0371410B1 (en) | Joining of high-temperature oxide superconductors | |
US7684839B2 (en) | Connecting structure for magnesium diboride superconducting wire and a method of connecting the same | |
AU2006346993A1 (en) | High temperature superconducting wires and coils | |
JP3386942B2 (ja) | 酸化物超電導コイル及びその製造方法 | |
US6414244B1 (en) | Connection structure for superconducting conductors including stacked conductors | |
CN101548345A (zh) | 超导带及其制造方法 | |
JP2000251547A (ja) | 酸化物超電導線材及び超電導装置 | |
JPH05283138A (ja) | 超電導酸化物テープ用超電導継手 | |
JP3018534B2 (ja) | 高温超電導コイル | |
JPH07192837A (ja) | 酸化物超電導線材の接続方法 | |
JP2014130788A (ja) | 酸化物超電導線材の接続構造体及び超電導機器 | |
US20040132624A1 (en) | Metal base material for oxide superconducting thick films and manufacturing method thereof | |
EP0409150B1 (en) | Superconducting wire | |
JPS63236218A (ja) | 超伝導電線 | |
JP2001283660A (ja) | 超電導線材の接続構造 | |
JPH06139848A (ja) | 酸化物高温超電導線材の製造方法 | |
JP3143932B2 (ja) | 超電導線の製造方法 | |
US6387525B1 (en) | Self insulating substrate tape | |
JP4171253B2 (ja) | 低抵抗複合導体およびその製造方法 | |
CN100483764C (zh) | 氧化物超导元件 | |
JP3088833B2 (ja) | 電流リード用酸化物超電導導体 | |
JPH05114313A (ja) | 超電導限流線及びその製造方法 | |
JPH01123405A (ja) | 超電導パワーリードの製造方法 | |
JP2003115225A (ja) | 酸化物超電導コイルとその製造法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000509 |