專利名稱：超導線,使用該超導線的超導復絲線及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種超導線(superconducting wire)。尤其是，本發明涉及一種包含氧化物超導體和包覆金屬的超導線。本發明還涉及一種含有多根超導線和第二包覆金屬的超導復絲線(superconducting multifilamentary wire)。
而且，本發明涉及一種制造超導線的方法。本發明還涉及一種制造超導復絲線的方法。
背景技術：
傳統上，將鉍基復絲線開發作為氧化物高溫超導線。對于鉍基復絲線的制造方法，已知的方法是通過粉末填充在管(powder-in-tube)的方法將具有(BiPb)2Sr2Ca2Cu3Ox相(Bi-2223相)的氧化物超導體形成例如，長的帶狀線材。在該方法中，例如，首先用超導相的原料粉末(raw powder)填充金屬管，并且然后，拉伸成包覆線材。將多根包覆線材再次插入金屬管，并且拉伸成復絲線。將復絲線軋制成帶狀線材，其中金屬護套包含多根超導細絲。
在該方法中，還對帶狀線材進行初始熱處理，以產生目標超導相。然后，再次軋制該帶狀線材，進行二次熱處理，以便超導相中的晶粒結合在一起。盡管塑性加工和熱處理進行了兩次，但它們中每一種只進行了一次。
由于如最熟悉的實例那樣，具有Bi-2223相的鉍基氧化物超導體，是陶瓷，而且容易碎裂，并且缺乏撓性，一般用包覆金屬包覆。然而，已知一些用作金屬護套的金屬對鉍基氧化物超導體的超導性能具有不利的影響。因此，通常使用對鉍基氧化物超導體沒有不利影響的銀作為金屬護套。
當比較氧化物超導體的橫截面和臨界電流密度相同的超導線時，具有較大比例的氧化物超導相的線材顯示較大的臨界電流值。因此，從臨界電流性能的觀點看，優選制造氧化物超導體比例盡可能最大的超導線。然而，當制造這種超導線時，低強度的易碎部分增加，這往往導致超導線在加工過程中發生縱向裂紋和斷裂。如果對縱向裂紋的超導線部分繼續進行加工，則內部容易導致不規則(irregularities)，這明顯降低臨界電流密度。因此，難以制造具有有利性能的超導線。
為了能夠制造具有有利性能的超導線，已經開發了很多與制造這種超導線的方法相關的技術。例如，公開了一種制造超導線的方法，包括步驟用超導相的原料粉末填充金屬管，對該金屬管進行塑性加工至少一次，和熱處理至少一次，以獲得線材，并且進行低氧熱處理，以便在相對于空氣的低氧氣氣氛中在低于以上熱處理的溫度下加熱線材(見專利文獻1)。該制造方法與已知的常規方法相比，能提高超導線的臨界電流。
但是，當制造具有大比例的氧化物超導體的超導導體時，低強度易碎部分增加。因此，即使使用這種方法在加工過程中也難以抑制超導線產生縱向裂紋或斷裂的傾向。
還公開了一種制造超導線的方法，包括步驟用超導相的原料粉末填充金屬管，將金屬管拉伸成包覆線材，將多根包覆線材粘結在一起再次將其插入金屬管內，以便放置包覆線材，獲得多角形，并將金屬管拉伸成復絲線，將復絲線軋制成帶狀線材，其中金屬護套包含多根超導絲。在該方法中，通過將復絲線擠壓在相對于包覆線材獲得的多角形的對角方向或在一側到相對側的方向上，從而對其進行軋制(參見專利文獻2)。
然而，當制造具有大比例的氧化物超導體的超導導體時，低強度易碎部分增加。因此，即使使用這種方法在加工過程中也難以抑制超導線產生縱向裂紋或斷裂的傾向。
專利文獻1日本專利特許公開2003-203532專利文獻2日本專利特許公開2003-242847發明內容發明所要解決的問題如上所述，當制造具有大比例的氧化物超導體的超導線時，低強度易碎部分增加。因此，還沒有徹底解決其在加工過程中產生縱向裂紋和斷裂的問題。
因此，本發明的一個目的是提供一種超導線，該超導線由于大比例的氧化物超導體而具有高臨界電流密度，并且在其制造步驟中，很少發生縱向裂紋和斷裂。
本發明另外一個目的是提供一種超導復絲線，該超導復絲線由于大比例的氧化物超導體而具有高臨界電流密度，并且在其制造步驟中，很少發生縱向裂紋和斷裂。
本發明另外一個目的是提供一種制造超導線的方法，該方法能夠制造由于大比例的氧化物超導體而具有優異臨界電流密度的超導線，而不導致縱向裂紋和斷裂。
本發明進一步的一個目的是提供一種制造超導復絲線的方法，該方法能夠制造由于大比例的氧化物超導體而具有優異臨界電流密度的超導復絲線，而不導致縱向裂紋和斷裂。
解決問題的手段本發明人構思一種思想對包覆金屬如銀管的機械性能的研究，這在過去沒有被引起注意，該研究對解決上述問題的是有效的，并且這樣試生產(prototype)含有各種材料并具有各種結構的超導線和超導復絲線，例如包覆金屬的材料和條件使其能夠制造一種由于大比例的氧化物超導體而具有優異臨界電流密度的超導多線和超導復絲線，而不導致縱向裂紋和斷裂。
根據該發現，本發明人發現發生這種縱向裂紋和斷裂是因為較大比例的氧化物超導體實際上降低了作為超導線和超導復絲線的結構材料的包覆金屬的比例，從而導致結構材料在加工過程中不再耐受所產生的應力和應變。
本發明人還發現了，通過將應力-應變測試中的包覆金屬的斷裂應變調節到一定范圍內，能制造由于大比例的氧化物超導體而具有優異臨界電流密度的超導多芯線材和超導復絲線，而不導致縱向裂紋和斷裂。因此本發明人克服了上述問題并實現了本發明。
具體而言，本發明是一種含有氧化物超導體和包覆該氧化物超導體的包覆金屬的氧化物超導線，其中包覆金屬的材料在應力-應變測試中具有至少30％的斷裂應變。
斷裂應變優選在30％-58％的范圍內，更優選的是在45％-58％的范圍內。該氧化物超導體的比例優選在25％-70％的范圍內。包覆金屬的材料在應力-應變測試中優選具有至少180MPa的最大應力。
包覆金屬的材料優選包含銀和/或銀合金。而且，氧化物超導體材料優選含有鉍基氧化物超導體。對于包覆金屬的材料，尤其優選使用雜質濃度為10ppm-500ppm的銀。雜質濃度也是加工裂紋的指示(indicator)。因此，通過控制包覆金屬的雜質濃度，經常能夠進一步減少加工裂紋。
本發明的超導復絲線是一種含有多根超導線和用于包覆該超導線的第二包覆金屬的超導復絲線。該超導復絲線優選具有帶狀形狀。
本發明的超導線的制造方法包括步驟用含有氧化物超導體原料的原料粉末填充由包覆金屬的材料制成的金屬筒，該包覆金屬的材料在應力-應變測試中具有30％-58％范圍內的斷裂應變，并且對填充有該原料粉末的金屬筒進行至少一次塑性加工和至少一次熱處理。為了減少加工裂紋，雜質濃度為10ppm-500ppm的銀優選用作制造這種超導線中使用的包覆金屬的材料。
本發明的超導復絲線的制造方法包括步驟用含有氧化物超導體原料的原料粉末填充由包覆金屬的材料制成的金屬筒，該包覆金屬的材料在應力-應變測試中具有30％-58％范圍內的斷裂應變，并且對填充有該原料粉末的金屬筒進行至少一次塑性加工，以獲得線材；用多根所述線材填充用作第二包覆金屬的材料的金屬筒，并對填充有該多根線材的金屬筒進行至少一次塑性加工和至少一次熱處理，以獲得超導復絲線。在該方法中，雜質濃度為10ppm-500ppm的銀同樣優選用作包覆金屬的材料。
發明效果如下所述，本發明的超導線在臨界電流密度和可加工性(workability)方面是優異的，因為它由于大比例的氧化物超導體而具有高臨界電流密度，并且由于包覆金屬的材料的斷裂應變在應力-應變測試中在一定范圍內，在其制造步驟中很少發生縱向裂紋和斷裂。
本發明的超導復絲線在臨界電流密度和可加工性方面是優異的，因為它由于大比例的氧化物超導體而具有高臨界電流密度，并且由于包覆金屬的材料的斷裂應變在應力-應變測試中在一定范圍內，在其制造步驟中很少發生縱向裂紋和斷裂。而且本發明超導線的制造方法能制造由于大比例的氧化物超導體而具有優異電流密度的超導線，而無縱向裂紋和斷裂。
本發明超導復絲線的制造方法能制造由于大比例的氧化物超導體而具有優異電流密度的超導復絲線，而無縱向裂紋和斷裂。
附圖簡述
圖1表示本發明超導線的制造方法的實施例的流程圖。
圖2表示本發明超導復絲線的制造方法的實施例的流程圖。
圖3表示在本發明實施例和比較例中使用的銀和/或銀合金管上進行應力-應變測試的照片。
具體實施例方式
本發明將參考其實施方案詳細說明。
<定義>
在本申請中，超導線是指一種具有超導相和用于包覆該超導相的包覆材料的線材。單根超導線可包括單個超導相或多個超導相。
在本申請中，超導復絲線是指一種具有多個超導相和包覆該超導相的包覆材料的線材。包覆材料可以是單層或多層。
在本申請中，超導線是廣義的，包括超導復絲線。根據上述定義，超導復絲線可以包含多根超導線，并且這種超導復絲線同樣被認為是超導線。
<超導線和超導復絲線的制造方法>
通常，超導線的制造方法優選包括以下步驟制備氧化物超導體的原料粉末，用該原料粉末填充金屬管，對填充有該原料粉末的金屬管進行塑性加工，并且對這個用原料粉末填充的金屬管進行熱處理，并進行塑性加工。
更具體地講，當上述超導線的制造方法是制造超導復絲線的方法時，進行塑性加工的步驟優選包括以下步驟制造包覆線材，制造復絲線，并且軋制復絲線以便制造帶狀線材。進行塑性加工和進行熱處理中的每一步驟可以進行兩次或更多次。
當上述超導線的制造方法是制造鉍基復絲線的方法時，例如優選通過粉末填充管的方法將具有(BiPb)2Sr2Ca2Cu3Ox相(Bi-222相)的氧化物超導體形成長的帶狀線材。
在該方法中，例如，首先用超導相的原料粉末填充金屬管，并且然后拉伸成包覆線材。將多根包覆線材結合在一起并再次插入金屬管內，以便拉伸成復絲線。然后將復絲線軋制成帶狀線材，其中金屬護套中包含多根超導絲。
在該方法中，對帶狀線材進一步進行初始熱處理以產生目標超導相。然后，再次軋制帶狀線材并進行二次熱處理，以便超導相中的晶粒結合在一起。盡管塑性加工和熱處理進行了兩次，它們中的每一種可以只進行一次。
圖1表示本發明超導線制造方法的實施例的流程圖。在該方法中，也可使用類似于上述常規的制造超導線的方法。然而，如圖1所示，特別優選使用以下制造超導線的方法，該方法包括步驟用含有氧化物超導體材料的原料粉末填充用作包覆金屬的材料的金屬筒，該包覆金屬的材料在應力-應變測試中具有一定范圍內的斷裂應變(S101)；并且對填充有該原料粉末的金屬筒進行至少一次塑性加工和至少一次熱處理(S103)。
圖2表示本發明超導復絲線制造方法的實例的流程圖。也可使用類似于上述常規的制造超導復絲線的方法。然而，如圖2所示，特別優選使用以下制造超導復絲線的方法，該方法包括步驟用含有氧化物超導體材料的原料粉末填充用作包覆金屬的材料的金屬筒，該包覆金屬的材料在應力-應變測試中具有一定范圍內的斷裂應變(S201)；對填充有該原料粉末的金屬筒進行至少一次塑性加工，以獲得線材(S203)；用多根線材填充用作第二包覆金屬的材料的金屬筒(S205)，并對填充有該多根線材的金屬筒進行至少一次塑性加工和至少一次熱處理以便獲得超導復絲線(S207)。
<原料粉末>
對于在本發明中使用的氧化物超導體的原料粉末，適宜使用配制成能獲得最終臨界溫度至少為77K的超導相的原料粉末。該原料粉末不僅含有以給定組成比例共混的復合氧化物的粉末，而且含有通過將上述混合粉末燒結并研磨而制成的粉末。
當最終含有鉍基(例如，Bi2223基)氧化物超導體的材料用作本發明的氧化物超導體的材料時，含有Bi2O3、PbO、SrCO3、CaCO3和CuO粉末的共混原料粉末優選用作初始原料粉末。將該共混原料粉末，在700-800℃下，在空氣中，在大氣壓或減壓下，至少進行一次熱處理，時間10-40小時，以便能獲得主要由Bi2212相而不是Bi2223相組成的原料粉末，在本發明中，該粉末適宜用作氧化物超導體的原料粉末。
初始原料粉末優選具有特定組成比例滿足以下關系在BiaPbbSrcCadCue中(a+b)∶c∶d∶e＝1.7-2.8∶1.7-2.5∶1.7-2.8∶3。尤其是，主要滿足關系(Bi或(Bi+Pb))∶Sr∶Ca∶Cu＝2∶2∶2∶3的組成比例是適宜的。Bi∶Pb∶Sr∶Ca∶Cu＝約1.8∶0.3-0.4∶約2∶約2.2∶約3.0的關系特別優選的。
填充至本發明所使用的金屬筒中的原料粉末優選具有最大2.0μm的最大粒子尺寸和最大1.0μm的平均粒子尺寸，因為使用這種微細粉末容易產生高溫氧化物超導體。
<金屬筒>
對于本發明中使用的金屬筒(金屬管)的材料，優選使用選自Ag、Cu、Fe、Ni、Cr、Ti、Mo、W、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru和Os中的至少一種和/或基于該至少一種金屬的合金。從與氧化物超導體的反應性和可加工性的觀點看，尤其優選使用銀和/或銀合金。
對于作為制造本發明的超導線中所使用的包覆金屬的材料的金屬筒材料，使用斷裂應變足夠大的材料能抑制加工過程如軋制中產生的縱向裂紋或斷裂。這是因為斷裂應變大的材料具有優異的延展性，而具有優異延展性的材料被認為具有高的韌性并且不易產生縱向裂紋和斷裂。
在本發明中使用的金屬筒材料在應力-應變測試中優選具有至少為30％，尤其優選至少為45％的斷裂應變。銀/銀合金優選具有最大為58％的斷裂應變。
從可加工性的觀點看，較大斷裂應變是優選的。然而它容易降低最大應力值。因此，斷裂應變優選在以上范圍內以便獲得超導體的可加工性以及性能。當將銀和/或銀合金用作金屬筒材料時，它在下述180MPa的最大應力下的斷裂應變約為58％。因此，優選限定其最大斷裂應變至多為58％。
除了較大的斷裂應變外，在應力-應變測試中較大的最大應力更加有用，因為它使氧化物超導體更加緊密，而且使內部橫截面形狀更加均勻。當包覆材料具有較大的最大應力(尤其是0.2％試驗應力(proof stress))時，可以在后續加工過程中對氧化物超導體以及包覆材料施加更大的力。這是因為在加工過程中對氧化物超導體施加的最大力是由包覆金屬的材料的最大應力決定的。從使氧化物超導體更緊密并使內部橫截面形狀更均勻的角度看，有利的是使用較大的力。
因此，在本發明中使用的金屬筒材料在應力-應變測試中優選具有至少180MPa的最大應力，因為較大的最大應力(最大應力值)能在加工超導線和超導復絲線過程中對氧化物超導體施加較大的力，這能使氧化物超導體更加緊密并且使其橫截面形狀更加均勻。而且，銀和/或銀合金制成的金屬筒具有約180MPa的最大應力，使用最大應力實際上至少為180MPa的金屬筒能提供有利的超導線和超導復絲線。
在典型的金屬和/合金中，較高的斷裂應變容易降低最大應力。然而，為了獲得緊密且均勻的氧化物超導體，較高的最大應力(尤其是0.2％試驗應力)是有利的。因此，優選使用硬且柔韌的材料用作本發明中使用的金屬筒材料。
對于在本發明中使用的金屬筒材料，當氧化物超導體相對于超導線和超導復絲線的比例至少為30％時，使用具有上述性能的材料更有效。
這是因為具有上述性能的材料具有高的延展性，并且在加工過程中不易產生縱向裂紋和斷裂。如果氧化物超導體相對于超導線和超導復絲線的比例降低，則包覆金屬的比例增加。在這種情況下，盡管金屬筒材料具有較低的延展性，但其較大的體積能使超導線和超導復絲線可被加工而無任何問題。然而，如果氧化物超導體的比例等于或高于30％，則加工裂紋的問題變得明顯。因此，更需要使用具有高延展性的金屬筒材料。
<塑性加工>
本發明的超導線和超導復絲線的制造方法中的塑性加工包括各種減小面積的加工。更具體而言，減小面積的加工的實例包括拉伸、軋制、壓制(pressing)、鍛造等。
如果在本發明超導復絲線的制造方法中只進行一次塑性加工，則優選包括以下實際步驟對填充有該原料粉末的金屬筒進行減少面積以便形成包覆線材，對插入有結合的包覆線材的金屬筒減少面積形成復絲線，并將復絲線加工成帶狀形狀。
將復絲線加工成帶狀形狀，以便將在超導復絲線中最終形成的晶體定向在一個方向上。通常，取決于晶體的定向，能流過氧化物基超導復絲線的電流密度變化巨大。因此，通過將晶體定向在一個方向上能獲得更高的電流密度。
<熱處理>
本發明的超導線和超導復絲線的制造方法中的熱處理優選進行兩次或更多次，并且通常進行初始和二次熱處理。初始熱處理主要是為了產生氧化物超導體，如Bi2223相。二次熱處理主要是為了將氧化物超導體如Bi2223相的晶體相互之間牢固地結合。
本發明的超導線和超導復絲線的制造方法中的初始和二次熱處理均優選在至少815℃，尤其是至少830℃下進行。此外，它們優選在最高860℃，尤其是最高850℃下進行。
尤其是，初始熱處理非常適宜在840-850℃范圍內的溫度下進行，而二次熱處理適宜在830-840℃范圍內的溫度下進行。而且，二次熱處理可以在上述范圍內的不同溫度下以多個階段進行(尤其兩個階段)。
本發明的超導線和超導復絲線的制造方法中的初始和二次熱處理中的每一個優選進行至少50小時，并且最多250小時。尤其是，二次熱處理適宜進行至少100小時。
本發明的超導線和超導復絲線的制造方法中的初始和二次熱處理均可以在空氣氣氛中進行。而且，更優選的是，熱處理在具有組成與大氣組成相同的氣流中進行。這樣做時，優選減少熱處理的氣氛中水分。
<超導線>
本發明的超導線是一種含有氧化物超導體和用于包覆該氧化物超導體的包覆金屬的氧化物超導線，其中包覆金屬的材料在應力-應變測試中具有在一定范圍內的斷裂應變。
上述斷裂應變優選至少為30％，尤其是至少45％。此外，該斷裂應變優選最大58％。其原因與以上本發明超導線制造方法的描述相同。
在本發明中使用的包覆金屬的材料優選具有在應力-應變測試中至少180MPa的最大應力。其原因與以上本發明超導線制造方法的描述相同。
當氧化物超導體占本發明超導線的比例為至少30％時，將具有以上性能的材料用作本發明中所使用的包覆金屬更有效。更具體而言，氧化物超導體占超導線和超導復絲線的比例優選至少為30％，其中適宜使用具有以上性能的材料。其原因與以上本發明超導線制造方法的描述相同。
對于在本發明中使用的包覆金屬的材料，優選使用選自Ag、Cu、Fe、Ni、Cr、Ti、Mo、W、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru和Os中的至少一種和/或基于該至少一種金屬的合金。從與氧化物超導體的反應性和可加工性的觀點看，尤其優選使用銀和/或銀合金。其原因與以上本發明超導線制造方法的描述相同。
在本發明中使用的氧化物超導體材料優選含有鉍基氧化物超導體。例如，如本發明超導線的制造方法所述，該材料優選含有從含Bi2O3、PbO、SrCO3、CaCO3和CuO粉末的共混粉末獲得的鉍基氧化物超導體。這是因為，當通過合適的方法(如本發明超導線的制造方法)制造超導線時，能獲得最終具有至少為77K的高臨界溫度的超導相。
<超導復絲線>
本發明的超導復絲線是一種具有多根上述超導線和用于包覆該超導線的第二包覆金屬的超導復絲線。本發明的超導復絲線優選具有帶狀形狀。其原因與以上本發明超導復絲線制造方法的描述相同。
用于本發明超導復絲線的包覆金屬和氧化物超導體的性能優選與用于本發明超導線的包覆金屬和氧化物超導體的性能相似。其原因與以上本發明超導線制造方法的描述相同。
本發明將參考實施例進行更詳細的說明。然而，本發明不受其限制。
(第一實施方案)將Bi2O3、PbO、SrCO3、CaCO3和CuO粉末以1.8∶0.3∶1.9∶2.0∶3.0的比例共混形成共混粉末，接著，該共混粉末在空氣中，分別在700℃熱處理8小時，在800℃熱處理10小時和在840℃熱處理8小時。在每一次熱處理后研磨共混粉末以產生原料粉末。
用上述原料粉末填充外徑為36mm，內徑為33.5mm，長度為1000mm，氧含量為50ppm，碳含量為20ppm且銀純度為4N的銀管，以便拉伸成具有直徑為3.7mm的包覆線材。將55根包覆線材結合成六邊形，并且插入外徑為36mm，內徑為28mm，且長度為1000mm的銀管中，以便拉伸成直徑為1.6mm的復絲線。而且，將復絲線軋制(初始軋制)成帶狀復絲線。
將獲得的帶狀多芯線材在840℃-850℃的空氣氣氛下進行初始熱處理50小時。然后，將初始熱處理之后的帶狀復絲線再次軋制(二次軋制)成具有寬度為4.0mm且厚度為0.2mm的帶狀復絲線。然后，在840℃-850℃的空氣氣氛下，進行二次熱處理50-150小時，獲得超導復絲線。在制造超導復絲線過程中由拉伸產生的裂紋數目用肉眼觀察確定，其結果列于表1。
(實施例2-5和比較例1-5)在實施例2-5和比較例1-5中，除了氧化物超導體的比例如表1所示以外，通過使用具有表1所示性能的包覆金屬按照實施例1獲得超導復絲線。
<銀和/或銀合金管的應力-應變測試方法>
利用拉力測試機，分別對實施例1-5和比較例1-5中使用的銀和/或銀合金管進行應力-應變測試，測試速度為3mm/min，夾持部件之間的距離為110mm，以獲得銀和/或銀合金管在斷裂時的應變和最大應力(MPa)。其結果如表1所示。
圖3表示在本發明實施例和比較例中使用的銀和/或銀合金管上進行應力-應變測試的照片。
如上述結果所示，比較例1-5的超導復絲線在其制造步驟中由于拉伸導致許多裂紋，其中這些超導復絲線使用了具有斷裂應變小于30％的銀和/或銀合金。相反，實施例1-5的超導復絲線在其制造步驟中沒有由于拉伸而導致的裂紋，其中這些超導復絲線使用了具有斷裂應變為至少30％的銀和/或銀合金。
因此，發現實施例1-5的超導復絲線優于比較例1-5中的超導復絲線，因為包覆金屬的材料在斷裂時具有更高的應變，這導致在其制造步驟中很少由于拉伸產生裂紋。
(實施例6-10)實施例1使用了銀純度為4N(99.99％)的銀管。銀純度為4N的銀管的雜質濃度相當于100ppm。在實施例6-10中，除了使用雜質濃度分別為5ppm(實施例6)、10ppm(實施例7)、50ppm(實施例8)、500ppm(實施例9)和1000ppm(實施例10)的銀管以外，按照實施例1制造超導復絲線，以便調查包覆金屬雜質濃度和加工裂紋之間的關系。雜質的實例是Al、Fe、Cu、Ni、Si、Zn和其它。
當通過肉眼觀察在制造過程由于拉伸而導致的裂紋時，發現當雜質濃度為5ppm(實施例6)和1000ppm(實施例10)時出現裂紋。將這些結果與其銀管雜質濃度為100ppm的實施例1的結果一起考慮時，發現雜質濃度也是加工裂紋的指示，并且因此通過控制雜質濃度可以減少加工裂紋出現的頻率，也就是雜質濃度為10ppm-500ppm的銀優選用于包覆金屬。
應該理解為本文中公開的實施方案和實施例在各方面都是用于說明的，而不是限制本發明的。本發明的范圍不受以上說明書的限制，而是由所附的權利要求書的權項限定，并且也應包括所有在權利要求書范圍內所做的修改和其等價方案。
權利要求
1.一種超導線，包括氧化物超導體和用于包覆所述氧化物超導體的包覆金屬，所述包覆金屬的材料在應力-應變測試中具有至少30％的斷裂應變。
2.根據權利要求1的超導線，其中所述斷裂應變在30％-58％范圍內。
3.根據權利要求1的超導線，其中所述斷裂應變在45％-58％范圍內。
4.根據權利要求1的超導線，其中所述氧化物超導體的比例在25％-70％范圍內。
5.根據權利要求1的超導線，其中所述包覆金屬的材料在應力-應變測試中具有至少180MPa的最大應力。
6.根據權利要求1的超導線，其中所述包覆金屬的材料含有銀和/或銀合金。
7.根據權利要求1的超導線，其中所述氧化物超導體的材料含有鉍基氧化物超導體。
8.根據權利要求1的超導線，其中所述包覆金屬的材料是雜質濃度為10ppm-500ppm的銀。
9.一種超導復絲線，包括多根權利要求1的超導線和用于包覆所述超導線的第二包覆金屬。
10.根據權利要求9的超導復絲線，具有帶狀形狀。
11.一種超導線的制造方法，包括步驟用含有氧化物超導體原料的原料粉末填充由包覆金屬的材料制成的金屬筒，該包覆金屬的材料在應力-應變測試中具有30％-58％范圍內的斷裂應變(S101)；并且對填充有所述原料粉末的金屬筒進行至少一次塑性加工和至少一次熱處理(S103)。
12.根據權利要求11的超導線的制造方法，其中所述包覆金屬的材料是雜質濃度為10ppm-500ppm的銀。
13.一種超導復絲線的制造方法，包括步驟用含有氧化物超導體原料的原料粉末填充由包覆金屬的材料制成的金屬筒，該包覆金屬的材料在應力-應變測試中具有30％-58％范圍內的斷裂應變(S201)；對填充有所述原料粉末的金屬筒進行至少一次塑性加工，以獲得線材(S203)；用多根所述線材填充用作第二包覆金屬的材料的金屬筒(S205)；并且對填充有多根所述線材的金屬筒進行至少一次塑性加工和至少一次熱處理，以獲得超導復絲線(S207)。
14.根據權利要求13的超導復絲線的制造方法，其中所述包覆金屬的材料是雜質濃度為10ppm-500ppm的銀。
全文摘要
本發明披露一種具有高臨界電流密度并且在制造過程中不易產生縱向裂紋和斷裂的超導線。本發明的超導線是一種含有氧化物超導體和用于包覆該氧化物超導體的包覆金屬的氧化物超導線，并且其特征在于包覆金屬的材料在應力－應變測試中具有至少30％的斷裂應變。
文檔編號H01B12/10GK1806298SQ200480016680
公開日2006年7月19日 申請日期2004年10月27日 優先權日2003年11月21日
發明者上山宗譜, 藤上純 申請人:住友電氣工業株式會社