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公開番号2025157892
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-16
出願番号2024060219
出願日2024-04-03
発明の名称焼結材、超電導テープ、及び超電導テープ用強化層
出願人株式会社UACJ
代理人名古屋国際弁理士法人
主分類H01F 6/06 20060101AFI20251008BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ヤング率が大きく、電気伝導度が高い焼結材及び超電導テープ用強化層、並びに、強化層のヤング率が大きく、電気伝導度が高い超電導テープを提供すること。
【解決手段】焼結材は、炭化タングステンの粒子と、真鍮の粒子とを含む。例えば、焼結材は、シート状の形態を有する。例えば、炭化タングステンと真鍮との合計質量Mに対する炭化タングステンの質量mの比率m/Mは、0.088以上0.245以下である。例えば、前記焼結材のヤング率は110GPa以上225GPa以下である。例えば、前記焼結材の電気伝導度は2.1μΩcm以上3.0μΩcm以下である。例えば、前記焼結材の熱膨張係数は11×10^-6/K以上21×10^-6/K以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
炭化タングステンの粒子と、真鍮の粒子とを含む焼結材。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
請求項１に記載の焼結材であって、
シート状の形態を有する、
焼結材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の焼結材であって、
炭化タングステンと真鍮との合計質量Ｍに対する炭化タングステンの質量ｍの比率ｍ／Ｍが０．０８８以上０．２４５以下である、
焼結材。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の焼結材であって、
前記焼結材のヤング率が１１０ＧＰａ以上２２５ＧＰａ以下であり、
前記焼結材の電気伝導度が２．１μΩｃｍ以上３．０μΩｃｍ以下であり、
前記焼結材の熱膨張係数が１１×１０
－６
／Ｋ以上２１×１０
－６
／Ｋ以下である、
焼結材。
【請求項５】
超電導層と、
前記超電導層の両側に配置された金属層と、
前記金属層よりも外側に配置された強化層と、
を備える超電導テープであって、
前記強化層は、炭化タングステンの粒子と、真鍮の粒子とを含む焼結材を含む層である、
超電導テープ。
【請求項６】
炭化タングステンの粒子と、真鍮の粒子とを含む焼結材を含む超電導テープ用強化層。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、焼結材、超電導テープ、及び超電導テープ用強化層に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
超電導テープは、超電導層と、超電導層の両側に配置された金属層と、金属層よりも外側に配置された強化層と、を備える。超電導テープの構造は、特許文献１、２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５０４０６６８号公報
特許第５３２６５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
強化層は、ヤング率が大きいことに加えて、電気伝導度が高いことが好ましい。その理由は以下のとおりである。長尺の超電導テープを製造するためには、複数の超電導テープを接合する必要がある。隣接する２つの超電導テープは、強化層を介して接合する。そのため、強化層の電気伝導度が高いことが好ましい。
【０００５】
また、トラブル等によって超電導層が破断すると、大電流が強化層に流入する。この場合、強化層が発熱することを抑制するために、強化層の電気伝導度が高いことが好ましい。従来、強化層の材質は、ＳＵＳ３０４、ハステロイ（Hastelloy）C276等であった。従来の強化層は、電気伝導度が低かった。
【０００６】
本開示の１つの局面では、ヤング率が大きく、電気伝導度が高い焼結材及び超電導テープ用強化層、並びに、強化層のヤング率が大きく、電気伝導度が高い超電導テープを提供することが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の１つの局面は、炭化タングステンの粒子と、真鍮の粒子とを含む焼結材である。本開示の１つの局面である焼結材は、ヤング率が大きく、電気伝導度が高い。
本開示の別の局面は、超電導層と、前記超電導層の両側に配置された金属層と、前記金属層よりも外側に配置された強化層と、を備える超電導テープである。前記強化層は、炭化タングステンの粒子と、真鍮の粒子とを含む焼結材を含む層である。本開示の別の局面である超電導テープが備える強化層は、ヤング率が大きく、電気伝導度が高い。
【０００８】
本開示の別の局面は、炭化タングステンの粒子と、真鍮の粒子とを含む焼結材を含む超電導テープ用強化層である。本開示の別の局面である超電導テープ用強化層は、ヤング率が大きく、電気伝導度が高い。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
超電導テープの構成を表す側断面図である。
走査電子顕微鏡を用いて撮影した焼結材の写真である。
焼結材について測定した応力Ｒと歪Ａとの関係を表すグラフである。
焼結材について測定した電流Ｉと電圧Ｖとの関係を表すグラフである。
様々な温度で測定した焼結材の熱歪を表すグラフである。
別形態の超電導テープの構成を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
１．焼結材の構成
焼結材は、炭化タングステンの粒子と、真鍮の粒子とを含む。炭化タングステンの粒子の平均粒径は、０．４５μｍ以上０．７５μｍ以下であることが好ましい。真鍮の粒子の平均粒径は、１μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。炭化タングステンの粒子の平均粒径と、真鍮の粒子の平均粒径とが上記の範囲内である場合、焼結材において、炭化タングステンの粒子と、真鍮の粒子とが均一に分散し易い。
（【００１１】以降は省略されています）

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