氧化物超导线材制造技术

一种氧化物超导线材，其包括取向的金属基板、在所述取向的金属基板上形成的中间层以及在所述中间层上形成的氧化物超导层。所述取向的金属基板具有7°以下的面内取向性Δφ。所述中间层由单层形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化物超导线材
本专利技术涉及氧化物超导线材。本申请要求于2015年10月15日提交的日本专利申请2015-203745号的优先权，并通过引用将其全部内容并入本文中。
技术介绍
日本特开2012-248469号公报(专利文献1)记载了氧化物超导线材，所述氧化物超导线材包括取向的金属基板、在所述取向的金属基板上形成的中间层以及在所述中间层上形成的氧化物超导层。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-248469号公报
技术实现思路
本公开的氧化物超导线材包括取向的金属基板、在取向的金属基板上形成的中间层以及在中间层上形成的氧化物超导层。取向的金属基板具有7°以下的面内取向性(Δφ)。中间层由单层形成。附图说明图1是示出实施方式的氧化物超导线材的构成的示意性截面图。图2是示出常规氧化物超导线材的构成的示意性截面图。图3是示出实施方式的制造氧化物超导线材的方法的流程图。图4是说明实施方式的制造氧化物超导线材的方法的示意性截面图。图5是说明实施方式的制造氧化物超导线材的方法的示意性截面图。图6是说明实施方式的制造氧化物超导线材的方法的示意性截面图。图7是说明实施方式的制造氧化物超导线材的方法的示意性截面图。图8是示出实施方式的变形例的氧化物超导线材的构成的示意性截面图。具体实施方式[本公开要解决的问题]根据专利文献1中记载的氧化物超导线材，氧化物超导层的取向性可以通过在取向的金属基板与氧化物超导层之间插入中间层而得到提高。在此，“取向性”是指晶粒的晶体取向对齐的程度。另外，可以抑制在基板与氧化物超导层之间的元素的扩散和反应。结果，可以获得诸如高临界电流密度(Jc)和高临界电流(Ic)的优异特性。然而，在专利文献1中记载的氧化物超导线材中，为了获得具有良好取向性的中间层，在取向的金属基板上堆叠多个层以形成中间层。作为这样的中间层，例如通常采用由CeO2(二氧化铈)/YSZ(氧化钇稳定的氧化锆)/Y2O3(氧化钇)形成的三层结构。因此，在取向的金属基板上形成中间层的步骤需要与上述多层相对应的多个成膜工艺，由此增加了制造成本。因此，本公开的目的在于提供允许在维持优异超导特性的同时降低制造成本的氧化物超导线材。[本公开的效果]根据本公开，可以实现允许在维持优异超导特性的同时降低制造成本的氧化物超导线材。[本专利技术的实施方式的说明]首先，将列出并说明本专利技术的实施方式。(1)本专利技术的一个实施方式的氧化物超导线材1(参见图1)包括取向的金属基板10、在取向的金属基板10上形成的中间层20以及在中间层20上形成的氧化物超导层30。取向的金属基板10具有7°以下的面内取向性(Δφ)。中间层20由单层形成。在本说明书中，取向的金属基板10的面内取向性可以通过X射线衍射(XRD)由通过取向的金属基板10的(111)面的φ扫描获得的峰的半峰全宽(FWHM)确定。根据上述(1)的氧化物超导线材1，由于取向的金属基板10具有良好的取向性，所以在取向的金属基板10上形成的中间层20可以具有良好的取向性。因此，即使在由单层形成中间层20的情况下，也可以获得良好的取向性。结果，中间层20上形成的氧化物超导层30也具有良好的取向性，由此可以获得优异的超导特性。另外，根据氧化物超导线材1，由于可以以良好的取向性形成由单层形成的中间层20，所以与常规氧化物超导线材相比，中间层20的厚度可以减小。由此可以降低制造成本。结果，可以获得允许在维持优异超导特性的同时降低制造成本的氧化物超导线材。取向的金属基板10可以更优选具有6°以下的面内取向性Δφ。(2)优选地，在上述(1)所述的氧化物超导线材1中，取向的金属基板10为被覆基板。作为这样的取向的金属基板，例如可以使用具有NiW/SUS的堆叠结构的被覆基板或者具有Ni/Cu/SUS的堆叠结构的被覆基板。因此，与使用Ni-W合金基板作为取向的金属基板的氧化物超导线材相比，在中间层的厚度相同的情况下，可以提高超导特性(Ic)。(3)优选地，在上述(1)所述的氧化物超导线材1中，中间层20具有10nm以上的厚度。因此，可以以良好的取向性形成由单层形成的中间层20。中间层20更优选具有200nm以下的厚度。因此，可以在实现氧化物超导层30的良好的取向性的同时降低制造成本。(4)优选地，在上述(1)至(3)中任一项所述的氧化物超导线材1中，中间层20具有8°以下的面内取向性Δφ。因此，由于由单层形成的中间层20具有良好的取向性，所以形成在中间层20上的氧化物超导层30可以具有良好的取向性。优选中间层20的面内取向性等于或大于取向的金属基板10的面内取向性。所述面内取向性等于或大于是指中间层20的Δφ等于或小于取向的金属基板10的Δφ。通过将中间层20的Δφ与取向的金属基板10的Δφ之间的差除以取向的金属基板10的Δφ获得的值(以百分比表示)优选为15％以下。(5)优选地，在上述(1)至(4)中任一项所述的氧化物超导线材1(参见图8)中，取向的金属基板10在与中间层20接触的最上部可以包括氧化物层11。[本专利技术实施方式的详情]现在将基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。在以下附图中，相同或相应的部分用相同的参考符号表示，并且将不重复对其的说明。(氧化物超导线材的构成)图1是示出实施方式的氧化物超导线材的构成的示意性截面图。图1示出沿着与本实施方式的氧化物超导线材1延伸的方向相交的方向切割的横截面。因此，与纸面相交的方向是氧化物超导线材1的纵向，并且氧化物超导层30的超导电流沿着与横截面相交的方向流动。尽管在图1和后续的示意性截面图中为了视觉清晰而减小了在矩形横截面中的垂直方向(在下文中也称为“厚度方向”)与水平方向(在下文中也称为“宽度方向”)之间的长度差，但横截面的厚度方向上的长度实际上充分小于宽度方向上的长度。参考图1，本实施方式的氧化物超导线材1是长尺寸形状(带状)的并且横截面是矩形的，并且在这种情况下，具有沿长尺寸形状的纵向延伸的相对大的表面作为主表面。氧化物超导线材1包括具有取向且结晶的表面的取向的金属基板10、中间层20、氧化物超导层30、保护层40和稳定层50。取向的金属基板10是指晶体取向在基板表面的面中沿双轴方向对齐的基板。作为取向的金属基板10，例如适当地使用由镍(Ni)、铜(Cu)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、铁(Fe)、钯(Pd)、银(Ag)、钨(W)和金(Au)中的两种以上的金属制成的合金。这些金属可以与另外的金属或合金堆叠。例如，取向的金属基板10可以通过将取向的金属层贴合到基板表面而形成。该基板是无取向的并且是无磁性的，并且具有比取向的金属层的强度高的强度。作为该基板，例如使用SUS(不锈钢)、Ni类合金等等。取向的金属层的材料的实例包括但不限于Ni、NiW(镍钨)和Cu(铜)。当使用Cu作为取向的金属层的材料时，可以在已经获得取向的金属基板之后的一个步骤中通过诸如镀敷的方法在取向的金属层的表面上形成由Ni等制成的涂层，以防止形成取向的金属层的Cu的氧化。作为这样的取向的金属基板10，例如可以使用具有NiW/SUS的堆叠结构的被覆基板或者具有Ni/Cu/SUS的堆叠结构的被覆基板。与取向的单质金属层的实例相比，由此可以提高取向的金属基板的强度。另外，由于基板和取向的金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化物超导线材，其包括：取向的金属基板；在所述取向的金属基板上形成的中间层；以及在所述中间层上形成的氧化物超导层，所述取向的金属基板具有7°以下的面内取向性(Δφ)，并且所述中间层由单层形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.15 JP 2015-2037451.一种氧化物超导线材，其包括：取向的金属基板；在所述取向的金属基板上形成的中间层；以及在所述中间层上形成的氧化物超导层，所述取向的金属基板具有7°以下的面内取向性(Δφ)，并且所述中间层由单层形成。2.根据权利要求1所述的氧化物...

【专利技术属性】
技术研发人员：本田元气，永石龙起，小西昌也，大木康太郎，山口高史，吉原健彦，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP