一种制造超导线的方法包括（ａ）通过处理用于超导的粉末材料准备超导前体粉末，（ｂ）将超导前体粉末填入第一金属管，和（ｃ）密封第一金属管的步骤。在此方法中，填充第一金属管的操作和密封第一金属管的操作在减小压力下的气氛中进行以可靠地实施超导粉末的脱气处理。因此，制造超导线的方法提供了优良的超导性能，尤其是临界电流。提供一种超导多芯线的制造方法，并提供了通过这些方法所制的超导设备。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及到 一种制造超导线的方法、制造超导多芯线的方法和超导 设备。
技术介绍
一种超导多芯线，其中铜基氧化物超导线被金属覆盖，通过下面过程 制造。(a) 将如银制作的金属管用氧化物粉末填充以制作单芯线，(b) 多个上述单芯线捆扎在一起插入另一个由如银制作的金属管，以获 得多芯结构，(c) 具有多芯结构的基线通过压延、轧制或类似方法获得线状，和(d) 烧结获得的导线以得到具有超导性的导线。在这样一种制造方法中，气体成分必然存在于金属管里面。尤其，在 多个单元导线密集地插入金属管的方法中，包含大量组成元素，因此，这 种方法允许如下所述的各种气源存在。烧结时溫度升高时导线里面的气体 成分膨胀。结果是，产生不良现象，即，导线凸起。当局部产生凸起时， 在此位置的性能(临界电流)相当恶化。另一方面，当凸起在广泛的区域轻微 出现，非局部，在里面超导-陶资部位出现气孔。从而，电流流通不顺畅， 导致整体性能降低。在具有多芯结构的导线中，气体成分保留在单个芯线之间时，芯线之 间的紧密接触(电接触)将会下降。结果是，电流将不会均匀地流过单个芯线， 使得性能不一致。引起上述凸起现象的气源组成成分包括(1) 所有化合地结合在氧化物粉末中的碳、氧、氮和羟基组(-OH)。(2) 所有吸附于粉末表面的碳酸气体、氧、氮和水。(3) 存在于导线内空间间隙(各粉末之间和插入金属管之间的间隙)的 各种气体，如空气。(4) 由吸附于插入的金属管的内、外表面和作为外鞘的外金属管的内表 面的油和杂质气化产生的气体。(5) 金属管中形成固体溶液的气体(尤其，银和氧易于趋向形成固体溶液)。为解决凸起现象的难题，下述专利文件1使用一种方法。其中金属管在真空状态或低湿度环境下被填充然后盖上盖子。下述专利文件2使用一 种方法，其中设置有孔的栓状银构件(构件具有莲藕根状)在银不会发生再结 晶的温度(130。C或以下)用粉末填充然后盖上盖子。下述专利文件3使用一 种方法，其中用脱气粉末填充金属管，在室温进行抽真空，然后用盖子盖 住。然而，由上述专利文件(公开专利申请)阐释的技术完全抑制凸起是困难 的，虽然个别技术在防止凸起上有一些效果。原因如下所述。由下述专利 文件1阐释的技术仅能去除凸起的根源(3)中的气源。类似地，由下述专利 文件2阐释的技术也仅能去除凸起的根源(3)中的气源。进一步，在文件中， 因为银块设置有孔，不存在银管表面的概念。由下述专利文件3阐释的技 术也能去除凸起的根源(3)。另外，凸起的其它根源(1)和(2)在脱气 粉末的操作中也能被除去。但是，此技术不能阻止用粉末填充管子时气体 成分的重新吸附。另外，当专利文件1和3结合时，能设想出一种去除凸起根源(1 )、 (2) 和(3)的方法。然而，传统技术不能去除凸起根源(4)和(5)。此外， 上述所有专利文件都针对单芯结构或单个银块。换句话说，仅仅关注粉末 部分的气体。在所有的情况中，如果对高温时气化产生的气体措施不充分(根源(1 ) 和(2)的气体组成部分以及根源(4)和(5)的全部)，气体将困于封闭 空间。结果是，在形成导线的操作中气体成分的散出变得困难(除非气体 成分可偶然散出)。所以，事与愿违，不充分的措施有时会增加凸起现象的 发生。另一方面，下述专利文件4阐释了另一种制造超导线的方法。此方法 能防止由残留气体成分带来的导线的凸起甚至当超导线被制成多芯结构。然而，在专利文件4所述的制造方法中，在随后的脱气处理时，吸附 于粉末上的气体能被一定程度的去除。但是，完全除去是困难的。通常，至少几ppm左右的气体存留下来。更进一步，脱气需要高温热处理。热处 理伴随用于超导线的粉末材料的化学反应和金属管的结晶变化。因此，生 产状况受到限制，有时降低导线的性能。专利文件1专利文件2 专利文件3 专利文件公开日本专利申请Tokukaihei 6-176635。 公开日本专利申请Tokukaihei 8-50827。 公开日本专利申请Tokukaihei 4-292811 。 公开日本专利申请Tokukaihei 2001-184956。
技术实现思路
本专利技术致力于解决上述传统技术面临的难题。本专利技术的一个目的是提 供一种制造具有优良超导性能的超导线的方法，尤其临界电流，通过可靠 地进行超导粉末的脱气处理来实现该目的。另一个目的是提供一种制造超 导多芯线的方法。还有一个目的是提供一种通过上述方法制造的超导设备。根据本专利技术的一方面，本专利技术提供一种制造超导线的方法。此方法包 括下面的步骤(a) 通过处理用于超导的粉末材料准备超导前体粉末，(b) 用超导前体粉末填充第一金属管，和(c) 密封第一金属管。在这种方法中，填充第 一金属管的操作和密封第 一金属管的操作在减 小压力下的气氛中进行。合乎要求的是，减小压力的气氛具有10Pa或更小的压力。 超导前体粉末水含量最多10ppm是合乎需要的。这是合乎需要的(a)用固相方法执行超导前体粉末的准备步骤，和(b) 准备时，准备气氛具有-40。C或更低的露点温度。这是合乎需要的(a)使用喷雾热解技术执行超导前体粉末的准备步骤 和(b)制造超导线的方法还包括将通过制备它的步骤获得的超导前体粉末在 它填充第一金属管前在-40。C或更低的露点温度环境下热处理的步骤。这是合乎需要的(a)使用喷雾热解技术执行超导前体粉末的准备步骤 和(b)制造超导线的方法还包括将通过制备它的步骤获得的超导前体粉末在 它填充到第一金属管中前在10Pa或更小的减小压力下的气压中热处理的步 骤。制造超导线的方法还包括用超导前体粉末填充第一金属管的操作后和 密封第一金属管的操作前在IO(TC或更高的温度下加热第一金属管的步骤 是合乎需要的。用于超导的粉末材料是用于铋基氧化物超导线的粉末材料是合乎需要的。用于铋基氧化物超导线的粉末材料含有Bi化合物、Sr化合物、Ca化 合物、Cu化合物和Pb化合物是合乎需要的。超导前体粉末包含由2212相和/或2223相组成的超导相是合乎需要的。制造超导线的方法还包括密封第一金属管操作后通过压延和轧制加工 第一金属管的操作。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供一种制造超导多芯线的方法。 此方法包括下面的步骤(b) 将超导线密集地插入第:金属管中，和'口、(c) 在第二金属管上进行塑性加工。上述塑性加工包括至少压延、轧制和烧结之一是合乎需要的。 根据本专利技术的又一方面，本专利技术提供一种结合有通过上述制造超导多芯线方法制造的超导多芯线的超导设备。根据本专利技术， 一种制造超导线的方法能制造具有优良超导性能的超导线，因为超导线前体粉末没有吸附气体如潮气。附图说明图1示出本专利技术的超导多芯线的简图2是图1所示的超导多芯线的横剖面图，导线被垂直于它的纵轴截开；图3是用曲线表示出压力减小程度与临界电流间的关系图； 图4是用曲线表示出水含量与临界电流间的关系图； 图5是用曲线表示出加热温度与临界电流间的关系图。 附图标记1:超导前体粉末，2:第一金属管，3:超导线，4:第二金属管，5: 超导多芯线。具体实施例方式本专利技术的实施例解释如下。图中，相同附图标记表示同一部件。图中 尺寸比例不必与说明 一 致。根据本专利技术，制造超导线的方法包括以下步骤(a) 通过处理用于超导的粉末材料准备超导前体粉本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生产超导线的方法，该方法包括以下方法：（ａ）通过处理超导用材料粉末而制备超导前体粉末；（ｂ）用所述超导前体粉末装填第一金属管；以及（ｃ）密封该第一金属管；在所述方法中，所述装填第一金属管的步骤和所述密封该第一金属管的步骤二者是在减小压力的气氛下执行的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-5-23 149643/20051.一种生产超导线的方法，该方法包括以下方法(a)通过处理超导用材料粉末而制备超导前体粉末；(b)用所述超导前体粉末装填第一金属管；以及(c)密封该第一金属管；在所述方法中，所述装填第一金属管的步骤和所述密封该第一金属管的步骤二者是在减小压力的气氛下执行的。2. 如权利要求1所述的生产超导线的方法，其中，所述减小压力下的 气氛具有10Pa或更小的压力。3. 如权利要求1或2所述的生产超导线的方法，其中，所述超导前体 粉末的水含量最多10ppm。4. 如权利要求1到3中任一项所述的生产超导线的方法，其中(a) 所述制备超导前体粉末的步骤是利用固相方法执行的；以及(b) 在制备时，所述制备气氛的露点温度为-40。C或更小。5. 如权利要求1到3中任一项所述的生产超导线的方法，其中，所述 制备超导前体粉末的步骤是利用喷雾热解技术执行的；所述方法还包括这样的步骤，即在将超导前体粉末装填到第一金属 管之前，在-40。C或更小的露点溫度气氛下，热处理通过所述制备超导前体 粉末步骤所获得的超导前体粉末。6. 如权利要求1到3中任一项所述的生产超导线的方法，其中，所述 制备超导前体粉末的步骤是利用喷雾热解技术执行的；所述方法还包括这样的步骤，即在将超导前体粉末装填到第一金属 管之前，在10Pa或更小的减小压力的气氛下，热处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：藤野刚三，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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