制造超导性电导体的方法和按此方法制造的超导性电导体技术

提供了一种用于制造超导性电导体的方法，其中在织构化了的金属衬底上作为超导材料设置由钇－钡－铜氧化物（ＹＢＣＯ）组成的层并经受热处理。为制造线状导体，作为带（２）提供的、被织构化了的金属衬底首先在其纵向上围绕一个被拉长的具有圆形横截面的金属支撑体（１）形成一个裂缝管（３），其带有在纵向上延伸的、在缝隙（４）处彼此相邻的边缘。裂缝管（３）接着通过缝隙（４）的焊接而被闭合，之后拉伸闭合管（９）直到贴在支撑体（１）上。然后围绕管（９）设置一个由超导性ＹＢＣＯ材料组成的层（１２），最后执行热处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，其中在织构化(texturiert)金 属衬底上作为超导性材料设置一个由钇-钡-铜氧化物(YBCO)形成的层 (US曙A誦5 739 086 )。
技术介绍
超导性电导体由特殊的材料组成，该种材料在足够低的温度下转变为超导 状态。 一个相应构造的导体的电阻由此趋近于零。适宜的超导材料例如是YBCO (钇-钡-铜氧化物)或者BSCCO (铋-锶-4丐-铜氧化物)。对于这种陶瓷材料的 为了达到超导状态的足够低的温度例如在67 K和110 K之间。相应的超导体称 为高温超导体。适宜的冷却剂例如是氮、氦、氖和氢，或者这些分别处于液体 状态的材料的混合物。开始部分提到的US-A-5 739 086描述了制造高温超导体的各种方法。在 BSCCO超导体的情况下，把BSCCO材料例如以粉末状装入一根银管中并且密 封。通过该管的机械变形和随后热处理(退火)达到超导状态。在YBCO超导如由金属组成的作为衬底的双轴织构化带上首先叠置一个同样由金属组成的緩 沖层，在该緩沖层上接着涂敷YBCO材料。该衬底例如由镍、铜或铁或者合金 组成。对于緩沖层例如使用铜或银。YBCO材料最后同样通过热处理而被带入 超导状态。这样制造的超导体如已经提到的可以有利地用于电缆以及电动机和 ^磁铁的绕组。但是，在此由于它的带状结构只能在一个方向上弯曲。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，这样改进在开始部分提到的方法，从而获 得容易加工的基于YBCO的超导体。根据本专利技术，该技术问题是如下解决的，- 一个作为带提供的、被织构化了的金属衬底首先在其纵向上围绕一个被 拉长的具有圆形横截面的金属支撑体形成一个裂缝管，其带有在纵向上延伸的、 在缝隙处彼此相邻的边缘，-裂缝管接着通过缝隙的焊接而被闭合，-之后拉伸闭合管直到贴在支撑体上，-然后围绕管设置由超导性YBCO材料组成的层，和 -最后执行热处理。利用这种方法制造了可转变为超导状态的电导体，其可以按照与常规线状 导体同样的方式被加工。在弯曲导体时不再需要特别的方向。因此它特别适宜 制造电动机和磁铁的绕组，但是在使用常规设备的情况下也用于构造电缆。附图说明根据附图作为实施例解释本专利技术的方法。附图中 图1示意地示出用于执行本专利技术的方法的装置。图2至图5按照放大图的形式示出图1中沿线II-II至V-V的截面图。 图6示出通过可利用本专利技术方法制造的超导体的横截面。具体实施例方式1表示一个金属支撑体，其可以实施为条、索、或者管。它优选由钢组成 并且也能够起到要制造的超导体的抗拉中心元件的作用。支撑体1优选具有在 0.5 mm和3.0 mm之间的外径。围绕支撑体1用一个作为带2提供的、通过预处理已经被织构化了的金属 衬底形成一个裂缝管3，它有利地尽可能接近支撑体1。它的在纵向延伸的边缘 彼此在一个首先还开启的缝4处相邻。在这种情况下，将带2从一个巻筒5拔 出，并在一个通过辊6表示的变形设备内形成裂缝管3。其例如由镍、铜或铁 或者合金组成。带2已经在预处理阶^殳例如^皮赋予一个双轴织构(biaxiale Textur )。其优选具有在50fxm和150(xm之间的厚度。支撑体1和裂缝管3优选连续地在箭头7的方向上运动。在此，裂缝管3 的缝4在接着的处理过程中在焊接设备8处被焊接，以便产生一个通过一个焊 缝闭合的管9。焊接设备8可以任意地实现。有利的是在保护气体下按照钨惰性气体(WIG)或者金属惰性气体(MIG)方法执行焊接或者用激光束执行焊 接。也可以使用利用烧蚀的电极的焊接方法。闭合管9之后在一个牵拉设备10 中被尽可能地减小直径，直到它贴在支撑体l上。相应的元件从图4看出。这样产生的圓形元件接着在设备11中周围被提供由YBCO材料组成的层 12，它的厚度可以有利地在1 iam和5 pm之间。这可以用公知的方法产生，例 如PVD方法(物理汽相淀积)或者CVD方法(化学汽相淀积)或者CSD方法 (化学溶液淀积)。这样，在设备11之后出现一个完成的、用超导材料YBCO 涂层的导体13 (图5 ),该导体最后在设备14中为实现超导性能而经受热处理， 优选为被退火。这点可以有利地在从700。C到800。C的温度下执行。为了另外保护通过带2或者管9实现的衬底，可以在YBCO涂层前在其上 淀积一个厚度从例如100 nm到200 nm的环绕封闭緩冲层15，其例如由陶瓷组 成。适宜的材料例如是氧化铈或者氧化镧锆。緩沖层15可以用与为YBCO层 12给出的方法同样的涂层方法涂敷。在緩冲层15上然后如上述设置YBCO层 12并且接着在设备14中进行热处理。在图6中示出了一个通过相应完善的超 导体16的横截面。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造超导性电导体的方法，其中在织构化了的金属衬底上作为超导材料设置由钇－钡－铜氧化物（ＹＢＣＯ）组成的层并经受热处理，其特征在于，－一个作为带（２）提供的、织构化了的金属衬底首先在其纵向上围绕一个被拉长的具有圆形横截面的金属支撑体（１）形成一个裂缝管（３），该裂缝管带有在纵向上延伸的、在缝隙（４）处彼此相邻的边缘，－所述裂缝管（３）接着通过该缝隙（４）的焊接而被闭合，－之后拉伸闭合管（９）直到贴在所述支撑体（１）上，－然后围绕该管（９）设置一个由超导性ＹＢＣＯ材料组成的层（１２），和－最后执行热处理。

【技术特征摘要】
EP 2006-10-27 06291689.51.一种用于制造超导性电导体的方法，其中在织构化了的金属衬底上作为超导材料设置由钇-钡-铜氧化物(YBCO)组成的层并经受热处理，其特征在于，-一个作为带(2)提供的、织构化了的金属衬底首先在其纵向上围绕一个被拉长的具有圆形横截面的金属支撑体(1)形成一个裂缝管(3)，该裂缝管带有在纵向上延伸的、在缝隙(4)处彼此相邻的边缘，-所述裂缝管(3)接着通过该缝隙(4)的焊接而被闭合，-之后拉伸闭合管(9)直到贴在所述支撑体(1)上，-然后围绕该管(9)设置一个由超导性Y...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿诺阿莱斯，德克伊斯福特，克劳斯弗里德里克西昂，克劳斯波彻，
申请(专利权)人：尼克桑斯公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]