[发明专利]用来产生超导导线材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于产生超导导线材料的方法，由该方法获得的超导导线材料，以及包括该超导导线材料的超导设备。

背景技术

作为超导导线材料，已知的有带状超导导线材料，其具有嵌入银鞘中的多根Bi2223基的氧化物超导材料细丝。为了抑制在AC传导期间在这样的超导导线材料中通过银鞘的细丝之间的导通导致的AC损失的增加，已经实行在细丝外部形成高电阻率(绝缘)层，使得可以阻止细丝之间的传导。

例如，专利文献1公开了一种技术，该技术包括用银等围绕超导材料的外围，用金属包围其外围，并然后氧化该金属使得由金属氧化物形成的绝缘材料形成在银和该金属之间。

此外，专利文献2公开了一种技术，该技术包括用银包围超导材料，用电阻合金包围其外围，并然后氧化该电阻合金使得绝缘氧化物形成在银和该电阻合金之间。

另外，专利文献3公开了一种超导导线材料，该超导导线材料通过以下方法获得：用由包括银的材料形成的鞘材料涂覆氧化物的超导材料，用高电阻率材料涂覆该鞘材料，并然后用涂料涂覆高电阻率材料。此高电阻率材料由耐热氧化物的陶瓷粉形成。此外，涂料由在高温氧化环境中对高电阻材料不起作用的材料形成。

专利文献1：JP-T-11-501765

专利文献2：JP-A-10-50152

专利文献3：JP-A-11-312420

发明内容

本发明所要解决的技术问题

然而，上述技术具有如下问题。

(1)难以形成均匀的高电阻率层。

在企图形成由氧化物形成的高电阻率层中，当试图直接氧化与银接触的除了银之外的金属时，在银与该金属的界面上稍微产生银合金。在此时间点，在与银的界面分开的金属中的地方被氧化以形成氧化物，但是可能与银的界面可保留未氧化以保持为银合金。因此，认为银合金介于银和氧化物之间，使得不可能形成均匀的高电阻率层。

(2)存在不能容易地实现在超导导线材料的生产期间进行塑性加工的情况。

带状超导导线材料通过滚压和压制圆导线材料而获得。例如，未加工的超导材料的粉末涂覆有银，在银外侧涂覆有Mg等，伸展这样获得的材料，并且然后将伸展的导线材料滚压成带形。在这种情况下，银在可延展性和可锻性方面是足够的，但是Mg是难以加工的材料，并且尤其是当滚压(即大变形)时可加工性差。

在上述情况下作出本发明，并且本发明的一个目的是提供一种用于生产在超导材料的外侧具有高电阻率层的超导导线材料并且能够容易地形成均匀的高电阻率层的方法。

本发明的另一个目的是提供一种用于生产超导导线材料的方法，该超导导线材料能够容易地经受塑性加工，例如在生产超导导线材料的过程中所需的滚压。

本发明的其它目的是提供一种由用于生产超导导线材料的上述方法获得的超导导线材料和包括该超导导线材料的超导设备。

解决技术问题所采用的技术方案

在本发明中，上述目的通过在超导材料的外部形成高电阻率层期间金属间复合含银金属和除了银之外的非银金属而实现。

根据本发明，提供一种用于生产超导导线材料的方法，该方法包括：第一涂覆步骤，用第一含银金属涂覆超导导线材料的原材料以获得银鞘元件；非银涂覆步骤，用没有银的非银金属涂覆银鞘元件；复合步骤，在已经通过非银涂覆步骤的元件中第一含银金属的至少一部分和非银金属进行金属间复合；氧化步骤，氧化已经金属间复合的金属以形成高电阻率层；以及烧结步骤，热处理其上形成有高电阻率层的元件以将上述原材料转换为超导材料。

通过用非银金属涂覆银鞘元件，将此银鞘中的银与非银金属金属间复合，并且然后在此金属间复合之后实现氧化步骤，金属间复合后的金属可以毫无疑问地转换为氧化物，从而可以形成均匀的高电阻率层。

此外，即使在非银金属是可延展性或可锻性差的难以加工的材料的情况下，非银金属可以与可延展性等好的含银金属金属间复合以提高它的可加工性，并且已经通过复合步骤的元件可以容易地被塑性加工为带材等。

下面将进一步描述本发明的方法。