氧化物超导线材制造技术

本发明专利技术提供一种氧化物超导线材，其具备：在基板上具有氧化物超导层的超导层叠体、及作为覆盖于超导层叠体的外周的Cu镀层的稳定化层，Cu镀层的维氏硬度为80～190HV的范围。Cu镀层的维氏硬度为80～190HV的范围。Cu镀层的维氏硬度为80～190HV的范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化物超导线材


[0001]本专利技术涉及一种氧化物超导线材。本申请基于2019年3月28日在日本提出申请的日本特愿第2019
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064778号主张优先权，并将其内容援用于此。

技术介绍

[0002]RE123类氧化物超导体(REBa2Cu3O
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，RE为稀土元素)在超过液氮温度(77K)的温度(约90K)下显示出超导性。这样的超导体与其他高温超导体相比在磁场中的临界电流密度更高，因此被期待应用于线圈、电缆等。例如专利文献1中记载了一种在基板上形成氧化物超导层与Ag稳定化层之后通过电镀而形成有Cu稳定化层的氧化物超导线材。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1：日本特开第2007
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80780号公报

技术实现思路

本专利技术要解决的技术问题
[0004]氧化物超导线材需具备作为机械特性的拉伸强度。对于氧化物超导线材的基板，通常使用镍合金基板，对于稳定化层，通常使用铜(Cu)，但是与基板相比Cu的硬度更低。因此，由于稳定化层越厚则稳定化层在氧化物超导线材的截面面积中所占的比例越大，氧化物超导线材整体的拉伸强度会降低。
[0005]本专利技术鉴于上述情况而完成，本专利技术提供一种拉伸强度优异的氧化物超导线材。解决技术问题的技术手段
[0006]本专利技术的第一方案为一种氧化物超导线材，其具备：在基板上具有氧化物超导层的超导层叠体、及作为覆盖于所述超导层叠体的外周的Cu镀层的稳定化层，所述Cu镀层的维氏硬度为80～190HV的范围。
[0007]本专利技术的第二方案中，上述第一方案的氧化物超导线材中的所述Cu镀层的平均晶粒尺寸可以为0.52～1.00μm的范围。本专利技术的第三方案中，上述第一方案或第二方案的氧化物超导线材中的所述Cu镀层的每100μm长度中的平均晶界数量可以为100个以上。专利技术效果
[0008]由于构成稳定化层的Cu镀层的维氏硬度大，因此本专利技术的上述方案能够提供拉伸强度优异的氧化物超导线材。
附图说明
[0009]图1为实施方式的氧化物超导线材的截面图。
具体实施方式
[0010]以下，基于优选的实施方式，参照附图对本专利技术进行说明。
[0011]如图1所示，实施方式的氧化物超导线材10具备超导层叠体15、及覆盖于超导层叠体15的外周的稳定化层16。超导层叠体15在基板11上方具有氧化物超导层13即可。超导层叠体15例如也可以为具有基板11、中间层12、氧化物超导层13以及保护层14的结构。
[0012]基板11例如为在厚度方向的两侧分别具有第一主面11a以及第二主面11b的带状金属基板。作为构成金属基板的金属的具体实例，可列举出以哈氏合金(Hastelloy，注册商标)为代表的镍合金、不锈钢、向镍合金中导入了织构的取向Ni
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W合金等。在使用统一金属晶体的排列并取向的取向基板作为基板11的情况下，可以不形成中间层12，而在基板11上直接形成氧化物超导层13。将基板11上形成氧化物超导层13的一侧称为第一主面11a，将与第一主面11a相反的一侧的面、即背面称为第二主面11b。基板11的厚度根据目的适当调整即可，例如为10～1000μm的范围。
[0013]中间层12可以为多层结构，例如可以自基板11侧至氧化物超导层13侧依次具有防扩散层、基础层(bed layer)、取向层、覆盖层(cap layer)等。这些层并不仅限于一定以每层各为一层的方式设置，有时会省略部分层，或者有时会将同一种层重复层叠两层以上。中间层12可以为金属氧化物。通过将氧化物超导层13成膜于取向性优异的中间层12上，易于获得取向性优异的氧化物超导层13。
[0014]氧化物超导层13例如由氧化物超导体构成。作为氧化物超导体，例如可列举出以通式REBa2Cu3O
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(RE123)等表示的RE
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Ba
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Cu
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O类氧化物超导体。作为稀土元素RE，可列举出Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或两种以上。在RE123的通式中，y为7
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x(氧缺位量)。此外，RE:Ba:Cu的比率不仅限于1:2:3，也可以为非整比。氧化物超导层13的厚度例如为0.5～5μm左右。
[0015]氧化物超导层13中也可以导入有基于不同种类的材料的人工钉扎等作为人工的晶体缺陷。作为用于向氧化物超导层13中导入人工钉扎的不同种类的材料，例如可列举出BaSnO3(BSO)、BaZrO3(BZO)、BaHfO3(BHO)、BaTiO3(BTO)、SnO2、TiO2、ZrO2、LaMnO3、ZnO等中的至少一种以上。
[0016]保护层14具有使过电流分流、或者抑制氧化物超导层13与设置于保护层14上方的层之间发生的化学反应等的功能。作为构成保护层14的材料，可列举出银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)或者包含上述金属中的一种以上的合金(例如Ag合金、Cu合金、Au合金)。保护层14的厚度优选为例如1～30μm左右，在减薄保护层14的情况下，也可以为10μm以下、5μm以下、2μm以下等。保护层14也可以形成于超导层叠体15的侧面15s或者基板11的第二主面11b。超导层叠体15的不同的面上所形成的保护层14的厚度可以大致相同也可以不同。保护层14也可以由两种以上的金属或者两层以上的金属层构成。保护层14能够通过蒸镀法、溅射法等形成。
[0017]稳定化层16可以以遍布超导层叠体15的包括第一主面15a、第二主面15b及侧面15s的整个外周的方式而形成。超导层叠体15的第一主面15a例如为保护层14的表面，但并不仅限于此。超导层叠体15的第二主面15b例如为基板11的第二主面11b，但并不仅限于此，例如在保护层14也形成于基板11的第二主面11b上的情况下也可以为保护层14上的面。超导层叠体15的侧面15s为厚度方向两侧的两个面。
[0018]稳定化层16具有使过电流分流、或者对氧化物超导层13以及保护层14进行机械性
增强等的功能。稳定化层16为由铜(Cu)等金属构成的镀层。稳定化层16的厚度没有特别的限定，但优选为例如1～300μm左右，例如可以为200μm以下、100μm以下、50μm以下、20μm等。超导层叠体15的第一主面15a、第二主面15b、侧面15s上所形成的稳定化层16的厚度可以大致相同。
[0019]在构成稳定化层16的Cu镀层中，Cu镀层的维氏(Vickers)硬度优选为80～190HV的范围。由于Cu镀层的维氏硬度大，可提高氧化物超导线材10的拉伸强度。维氏硬度能够按照例如JIS Z 2244(维氏硬度试验
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试验方法)进行测定。氧化物超导线材10的拉伸强度受到各层在垂直于氧化物超导线材10的长度方向的截面面积中所占比例的影响。因此，若Cu镀层的维氏硬度大，则即使在增厚稳定化层16的情况下，也能够提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种氧化物超导线材，其特征在于，具备:在基板上具有氧化物超导层的超导层叠体、及作为覆盖于所述超导层叠体的外周的Cu镀层的稳定化层，所述Cu镀层的维氏硬度为80～190HV的范围。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：大杉正树，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：