特許ウォッチ

公開番号2025067648
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177785
出願日2023-10-13
発明の名称超伝導バルク体の製造方法、及び超伝導バルク体
出願人国立研究開発法人産業技術総合研究所,株式会社アイシン
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類H01F 6/06 20060101AFI20250417BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本発明の一態様は、簡便な操作により、超伝導バルク体に補強部材を設けることができる超伝導バルク体の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】超伝導バルク体(B)の製造方法であって、超伝導体の多結晶である超伝導バルク体(10)を、溶融した金属(M)で被覆する被覆工程(S12)と、前記金属及び前記超伝導バルク体を冷却することにより前記金属を凝固させる冷却工程(S13)と、を含む、製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
超伝導バルク体の製造方法であって、
超伝導体の多結晶である超伝導バルク体を、溶融した金属で被覆する被覆工程と、
前記金属及び前記超伝導バルク体を冷却することにより前記金属を凝固させる冷却工程と、を含む、製造方法。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記冷却工程においては、前記金属が凝固することにより形成される金属層が前記超伝導バルク体の全表面を覆い、
前記冷却工程を実施したあとに得られる前記超伝導バルク体においては、前記金属層と前記超伝導バルク体との間には、前記金属と前記超伝導バルク体とが反応してなる反応層が介在している、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記冷却工程を実施したあとに得られる前記超伝導バルク体において、前記金属層の厚さは、１ｍｍ以上である、請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記冷却工程の後に実施する焼結工程であって、前記超伝導バルク体に加熱加圧処理を施すことにより、前記超伝導バルク体を焼結する焼結工程をさらに含む、請求項１～３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記金属は、融点が９００℃以下である、請求項１～３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
２０℃において、前記金属の熱膨張係数は、２０×１０
－６
／℃以上である、請求項１～３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記金属は、アルミニウム又はアルミニウム合金である、請求項１～３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記超伝導体は、鉄系超伝導体である、請求項１～３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項９】
超伝導体の多結晶である超伝導バルク体であって、
金属を含み、当該超伝導バルク体の全表面を覆う金属層と、
前記金属層と前記超伝導バルク体との間に介在する反応層であって、前記金属と前記超伝導バルク体との反応層と、を備えている、超伝導バルク体。
【請求項１０】
超伝導体の多結晶であり、且つ、一対の主面及び側面を有する板状の超伝導バルク体であって、
金属を含み、前記側面を覆う金属層と、
当該金属層と前記超伝導バルク体との間に介在する反応層であって、前記金属と前記超伝導バルク体との反応層と、を備えている、超伝導バルク体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、超伝導バルク体の製造方法、及び超伝導バルク体に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
超伝導バルク体の機械的強度を向上させるために、超伝導バルク体の側面を鋼管で覆う技術が知られている。例えば、特許文献１には、鉄系粉末を焼結して得られたペレットを、鋼管に密着させつつ挿入し、さらに鋼管の両端に栓をして溶接し、形成された鋼管容器に熱処理を行う工程を含む、鉄系多結晶を含む超伝導永久磁石の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０１８－５１２７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の製造方法では、超伝導バルク体と鋼管とを密着させるために手間が掛かる。これは、超伝導バルク体の寸法に応じて鋼管の内径を適切に調整するために鋼管の内壁を慎重に加工したり、焼き嵌め又は冷やし嵌めといった手間の掛かる嵌合工程を採用したりするためである。
【０００５】
そこで、本発明の一態様は、簡便な操作により、超伝導バルク体に補強部材を設けることができる超伝導バルク体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の態様１に係る製造方法は、超伝導バルク体の製造方法であって、超伝導体の多結晶である超伝導バルク体を、溶融した金属で被覆する被覆工程と、前記金属及び前記超伝導バルク体を冷却することにより前記金属を凝固させる冷却工程と、を含む。
【０００７】
上記の構成によれば、被覆工程において、溶融した金属が超伝導バルク体の表面を密着状態で被覆し、冷却工程において、密着状態が維持されたまま金属が凝固し、超伝導バルク体に融着した金属層が形成される。そのため、補強部材としての鋼管を超伝導バルク体に設けるために従来技術が必要としていた、慎重な加工及び焼き嵌め又は冷やし嵌めといった複雑な操作は、上記の構成によれば、不要となる。したがって、簡便な操作により、超伝導バルク体に補強部材として金属層を設けることができる。
【０００８】
本発明の態様２に係る製造方法は、態様１に係る製造方法において、前記冷却工程においては、前記金属が凝固することにより形成される金属層が前記超伝導バルク体の全表面を覆い、前記冷却工程を実施したあとに得られる前記超伝導バルク体においては、前記金属層と前記超伝導バルク体との間には、前記金属と前記超伝導バルク体とが反応してなる反応層が介在している。
【０００９】
上記の構成によれば、冷却工程において、反応層を介して超伝導バルク体の全表面に密着した金属層から、超伝導バルク体に対して圧縮応力が加わるため、冷却過程における超伝導バルク体内部でのマイクロクラック生成がより低減される。
【００１０】
本発明の態様３に係る製造方法は、態様２に係る製造方法において、前記冷却工程を実施したあとに得られる前記超伝導バルク体において、前記金属層の厚さは、１ｍｍ以上である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許