(57)【要約】【課題】繰り返し引張応力が印加されても特性が劣化しにくい酸化物超電導線材及び超電導コイルを提供する。【解決手段】基板１上に酸化物超電導層３を有する超電導積層体５と、超電導積層体５の周囲に形成された銅めっきからなる安定化層６と、を有する酸化物超電導線材１０であって、安定化層６の厚さｄが２〜１００μｍの範囲であり、安定化層６の厚さｄと、安定化層６の外表面の算術平均粗さＲａとの比Ｒａ／ｄが０．００５以上０．０５未満の範囲である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に酸化物超電導層を有する超電導積層体と、
前記超電導積層体の周囲に形成された銅めっきからなる安定化層と、
を有する酸化物超電導線材であって、
前記安定化層の厚さｄが２〜１００μｍの範囲であり、前記安定化層の厚さｄと、前記安定化層の外表面の算術平均粗さＲａとの比Ｒａ／ｄが０．００５以上０．０５未満の範囲であることを特徴とする酸化物超電導線材。
【請求項２】
前記安定化層の外表面の算術平均粗さＲａが、０．１〜１．０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の酸化物超電導線材。
【請求項３】
前記基板の厚さが５０〜７５μｍの範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の酸化物超電導線材。
【請求項４】
前記安定化層の周囲に、前記安定化層の外表面に樹脂テープからなる絶縁層を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の酸化物超電導線材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の酸化物超電導線材が厚さ方向に積層された超電導コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化物超電導線材及び超電導コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に酸化物超電導層を積層した酸化物超電導線材を巻回して形成された超電導コイルでは、超電導線材の長手方向に強い引張力が繰り返し印加される場合がある。このため、超電導コイルに用いられる酸化物超電導線材は、高度に繰り返す引張応力に対して耐力を有することが重要となる。
【０００３】
酸化物超電導線材の構造として、基板上に酸化物超電導層を有する超電導積層体の周囲に、銅めっきからなる安定化層を形成した酸化物超電導線材が知られている。
特許文献１には、樹脂コートの膨れや剥がれの発生を確実に防止するため、外周に形成されたＣｕ安定化層の上面と下面の表面粗さが、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３の算術平均粗さＲａで０．３〜１μｍである酸化物超電導線材が開示されている。
特許文献２には、超電導積層体の外面を覆うように樹脂材料の焼き付けにより絶縁被覆層を形成する場合に超電導層の剥離を防止するため、超電導積層体の外面が、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１の最大高さＲｚで８９０ｎｍ以下である酸化物超電導線材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６３０７９８７号公報
【特許文献２】国際公開第２０１３／１２９５６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
銅めっきにより形成した安定化層は、一般的には特許文献２に記載されているように、外表面が平滑で、表面粗さが小さい。特許文献１には、銅めっきの条件を調整することにより安定化層の表面粗さを大きくすることが記載されている。しかし、繰り返し引張応力が印加されると安定化層の加工硬化が起こり、安定化層の粗さが大き過ぎると、表面粗さに起因して超電導特性の劣化や超電導線材の少なくとも一部の破断が起こるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、繰り返し引張応力が印加されても特性が劣化しにくい酸化物超電導線材及び超電導コイルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、基板上に酸化物超電導層を有する超電導積層体と、前記超電導積層体の周囲に形成された銅めっきからなる安定化層と、を有する酸化物超電導線材であって、前記安定化層の厚さｄが２〜１００μｍの範囲であり、前記安定化層の厚さｄと、前記安定化層の外表面の算術平均粗さＲａとの比Ｒａ／ｄが０．００５以上０．０５未満の範囲であることを特徴とする酸化物超電導線材を提供する。
【０００８】
また、本発明は、前記安定化層の外表面の算術平均粗さＲａが、０．１〜１．０μｍの範囲であることを特徴とする酸化物超電導線材を提供する。
また、本発明は、前記基板の厚さが５０〜７５μｍの範囲であることを特徴とする酸化物超電導線材を提供する。
また、本発明は、前記安定化層の周囲に、前記安定化層の外表面に樹脂テープからなる絶縁層を有することを特徴とする酸化物超電導線材を提供する。
また、本発明は、前記酸化物超電導線材が厚さ方向に積層された超電導コイルを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、銅めっきからなる安定化層の厚さｄに対して、厚さｄと算術平均粗さＲａとの比Ｒａ／ｄが適切な範囲に調整されているので、繰り返し引張応力が印加されても特性が劣化しにくい酸化物超電導線材及び超電導コイルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】酸化物超電導線材の模式的な断面を例示する斜視図である。
【図２】超電導コイルの一例を示す斜視図である。
【図３】樹脂テープの絶縁層を有する酸化物超電導線材を例示する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
【００１２】
図１に、酸化物超電導線材の概略構造の一例を模式的に示す。この酸化物超電導線材１０は、基板１上に酸化物超電導層３を有する超電導積層体５と、超電導積層体５の周囲に形成された安定化層６とを有する。本実施形態の超電導積層体５は、基板１と酸化物超電導層３との間に中間層２を有し、基板１とは反対側の酸化物超電導層３上に保護層４を有する。すなわち、テープ状の基板１の一方の主面１ａに、中間層２と酸化物超電導層３と保護層４とがこの順に積層された構成を有する。
【００１３】
基板１は、厚さ方向の両側に、それぞれ主面１ａ，１ｂを有するテープ状の基板である。基板１は、例えば金属で形成されている。基板１を構成する金属の具体例として、ハステロイ（登録商標）に代表されるニッケル合金、ステンレス鋼、ニッケル合金に集合組織を導入した配向Ｎｉ−Ｗ合金などが挙げられる。基板１の厚さは、目的に応じて適宜調整すれば良く、例えば１０〜５００μｍの範囲である。酸化物超電導線材１０を薄型とするため、基板１の厚さが５０〜７５μｍの範囲であることが好ましい。基板１が厚過ぎると、酸化物超電導線材の単位断面積あたりの電流密度が低下する。基板１が薄過ぎると、電磁力等の外力が加えられた場合に酸化物超電導線材の強度が低下する。基板１上に中間層２が形成された面を第１主面１ａといい、第１主面１ａと反対の面を第２主面１ｂという。
【００１４】
酸化物超電導層３の配向制御の観点からは、基板１の第１主面１ａに中間層２を設け、中間層２の主面２ａ上に酸化物超電導層３を成膜することが好ましい。中間層２の主面２ａは、基板１側とは反対の面である。中間層２は、多層構成でもよく、例えば基板１側から酸化物超電導層３側に向かう順で、拡散防止層、ベッド層、配向層、キャップ層等を有してもよい。これらの層は必ずしも１層ずつ設けられるとは限らず、一部の層を省略する場合や、同種の層を２以上繰り返し積層する場合もある。なお、基板１の第１主面１ａが配向性を備えている場合は、中間層２が形成されていなくてもよい。
【００１５】
拡散防止層は、基板１の成分の一部が拡散し、不純物として酸化物超電導層３側に混入することを抑制する機能を有する。拡散防止層の材質としては、例えば、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＧＺＯ（Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７）等が挙げられる。拡散防止層の厚さは、例えば１０〜４００ｎｍである。
【００１６】
ベッド層は、基板１と酸化物超電導層３との界面における反応を低減し、ベッド層の上に形成される層の配向性を向上するために用いられる。ベッド層の材質としては、例えばＹ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｄｙ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３等が挙げられる。ベッド層の厚さは、例えば１０〜１００ｎｍである。
【００１７】
配向層は、その上のキャップ層の結晶配向性を制御するために２軸配向する物質から形成される。配向層の材質としては、例えば、Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７、ＭｇＯ、ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３（ＹＳＺ）、ＳｒＴｉＯ３、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｚｒ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３等の金属酸化物を例示することができる。この配向層はＩＢＡＤ（Ion-Beam-Assisted Deposition）法で形成することが好ましい。
【００１８】
キャップ層は、上述の配向層の表面に成膜されて、結晶粒が面内方向に自己配向し得る材料からなる。キャップ層の材質としては、例えば、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＹＳＺ、Ｈｏ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、ＬａＭｎＯ３等が挙げられる。キャップ層の厚さは、５０〜５０００ｎｍの範囲が挙げられる。
【００１９】
酸化物超電導層３は、酸化物超電導体から構成される。酸化物超電導体としては、特に限定されないが、例えば一般式ＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ（ＲＥ１２３）で表されるＲＥ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系の酸化物超電導体が挙げられる。希土類元素ＲＥとしては、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのうちの１種又は２種以上が挙げられる。酸化物超電導層３の厚さは、例えば０．５〜５μｍ程度である。酸化物超電導層３を積層する方法としては、スパッタ法、真空蒸着法、レーザ蒸着法、電子ビーム蒸着法、パルスレーザ堆積法（ＰＬＤ法）、化学気相成長法（ＣＶＤ法）、有機金属塗布熱分解法（ＭＯＤ法）等が挙げられる。中でも、生産性等の観点から、ＰＬＤ法で酸化物超電導層３を積層することが好ましい。酸化物超電導層３は、人工ピン等の不純物を含有してもよい。
【００２０】
保護層４は、事故時に発生する過電流をバイパスしたり、酸化物超電導層３と保護層４の上に設けられる層との間で起こる化学反応を抑制したりする等の機能を有する。保護層４の材質としては、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、これらの１種以上を含む合金等が挙げられる。保護層４にＡｇ層又はＡｇ合金層を用いる場合は、モル比又は重量比で５０％以上の銀を含むことが好ましい。保護層４は、少なくとも酸化物超電導層３の主面３ａを覆っている。酸化物超電導層３の主面３ａとは、中間層２側とは反対の面である。保護層４は、酸化物超電導層３の側面、中間層２の側面、基板１の側面及び裏面から選択される領域の一部または全部を覆ってもよい。保護層４は２種以上又は２層以上の金属層から構成されてもよい。保護層４の厚さは、特に限定されないが、例えば１〜３０μｍ程度が挙げられる。
【００２１】
超電導積層体５は、基板１の第１主面１ａ及び第２主面１ｂに対応して、第１主面５ａ及び第２主面５ｃを有する。超電導積層体５の第１主面５ａは、基板１に酸化物超電導層３が積層された側の面である。超電導積層体５が保護層４を有する場合は、第１主面５ａが保護層４の主面４ａであってもよい。保護層４の主面４ａとは、酸化物超電導層３側とは反対の面である。超電導積層体５の第２主面５ｃは、超電導積層体５の厚さ方向で、第１主面５ａとは反対側の面である。超電導積層体５の第２主面５ｃは、基板１の第２主面１ｂであってもよい。基板１の第２主面１ｂに保護層４が積層される場合、超電導積層体５の第２主面５ｃの少なくとも一部が保護層４の外表面から構成されてもよい。
【００２２】
また、超電導積層体５は、幅方向の両側に側面５ｂを有する。超電導積層体５の側面５ｂは、基板１の側面、中間層２の側面、酸化物超電導層３の側面、及び保護層４の側面を含んでもよい。超電導積層体５の側面５ｂの少なくとも一部が保護層４で覆われる場合、超電導積層体５の側面５ｂの少なくとも一部が保護層４の外表面から構成されてもよい。
【００２３】
安定化層６は、超電導積層体５の外表面の少なくとも一部を覆って形成される。詳しくは、安定化層６は、超電導積層体５の第１主面５ａの少なくとも一部、及び第２主面５ｃの少なくとも一部を覆っている。安定化層６が超電導積層体５の第１主面５ａ、側面５ｂ及び第２主面５ｃの全領域を覆って形成されることが好ましい。安定化層６の厚さは、特に限定されないが、例えば１〜３００μｍ程度である。酸化物超電導線材１０を薄型とすること、及び繰り返し引張応力に対する耐力を確保する観点から、安定化層６の厚さｄが２〜１００μｍの範囲であることが好ましい。
【００２４】
安定化層６は、酸化物超電導層３が常電導状態に転移した時に発生する過電流を転流させるバイパス部としての機能を有する。安定化層６の構成材料としては、銅、銅合金（例えばＣｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｎｉ合金等）、アルミニウム、アルミニウム合金、銀等の金属が挙げられる。安定化層６は、電解めっき等のめっきによって形成することができる。導電性、経済性等の観点からは、安定化層６が銅めっきから構成されることが好ましい。超電導積層体５の外表面に銅めっきから安定化層６を形成する工程に先立って、超電導積層体５の外表面に、スパッタ等により下地金属層（図示せず）を形成してもよい。下地金属層の材料としては、一般的にはめっき成長させる金属と同じ金属が用いられる。下地金属層の厚さとしては、例えば０．１〜１０μｍが挙げられる。下地金属層は、安定化層６より薄く形成されることが好ましい。
【００２５】
次に、繰り返しの引張応力に対する耐力の向上手段について述べる。繰り返し引張応力が印加された場合に、安定化層６の厚さが局所的に薄い箇所、又は、安定化層６の外表面の算術平均粗さＲａが局所的に大きい箇所（粗い箇所）が存在すると、薄い箇所又は粗い箇所に応力が集中し、これらの箇所を起点として、超電導特性の劣化や超電導線材の少なくとも一部の破断が起こるおそれがある。
【００２６】
安定化層６の厚さを全体的に厚くした場合は、応力が厚さ全体に分散され、繰り返しの引張応力に対する耐力が向上するが、酸化物超電導線材１０の断面積又は厚さが増大する。すなわち、酸化物超電導線材１０の断面積又は厚さ全体に占める酸化物超電導層３の断面積又は厚さの割合が低下する。このため、超電導コイルや超電導ケーブル等の応用製品において、応用製品の断面積で平均したときの電流密度が低くなる。このため、応用製品の性能を向上するためには、酸化物超電導線材１０の断面積又は厚さを小さくすることが好ましい。
【００２７】
安定化層６の厚さｄを薄くしつつ、繰り返しの引張応力に対する耐力を向上するためには、安定化層６の厚さｄが薄いほど、安定化層６の外表面の算術平均粗さＲａを小さくすることが好ましい。このため、安定化層６の厚さｄと、安定化層６の外表面の算術平均粗さＲａとの比Ｒａ／ｄが、所定の小さい範囲内であることが、耐力の向上に寄与すると考えられる。具体的には、比Ｒａ／ｄが、０．００５以上０．０５未満の範囲であることが好ましく、比Ｒａ／ｄが０．０４以下であることがより好ましく、比Ｒａ／ｄが０．０３以下であることがさらに好ましい。これにより、繰り返し引張応力が印加されても特性が劣化しにくい酸化物超電導線材を得ることができる。
【００２８】
安定化層６の外表面の算術平均粗さＲａが小さい場合、銅めっきによる成膜では、めっき速度を遅くする等、めっき条件の選定や生産性に問題がある。このため、安定化層６の外表面の算術平均粗さＲａを過度に小さくすることなく、安定化層６の厚さｄを薄くすることができ、しかも、繰り返しの引張応力に対する耐力を向上するためには、上述したように比Ｒａ／ｄを制御することが有効である。安定化層６の外表面の算術平均粗さＲａは、０．１〜１．０μｍの範囲であることが好ましい。この範囲内であれば、安定化層６と後述する含浸樹脂との間の密着性を十分に確保することができる。
【００２９】
安定化層６の厚さｄ又は安定化層６の外表面の算術平均粗さＲａの値が、安定化層６の外表面の領域ごとに異なる場合、それぞれの領域ごとに安定化層６の厚さｄの値及び比Ｒａ／ｄの値が上述の範囲内であることが好ましい。例えば、安定化層６の外表面を構成する領域として、第１主面６ａ、２つの側面６ｂ、第２主面６ｃ、４つの隅部６ｄが挙げられる。安定化層６の厚さｄ又は安定化層６の外表面の算術平均粗さＲａの値が同程度と想定される領域内では、平均値等の代表値により、安定化層６の厚さｄの値及び比Ｒａ／ｄの値を設定してもよい。安定化層６の第１主面６ａは、超電導積層体５の第１主面５ａに対応する領域である。安定化層６の側面６ｂは、超電導積層体５の側面５ｂに対応する領域である。安定化層６の第２主面６ｃは、超電導積層体５の第２主面５ｃに対応する領域である。安定化層６の隅部６ｄは、主面６ａ，６ｃと側面６ｂとの間の領域である。
【００３０】
酸化物超電導線材１０の製造方法としては、基板１上に酸化物超電導層３を積層して超電導積層体５を作製する工程と、超電導積層体５の周囲に安定化層６を形成する工程とを有する方法が挙げられる。酸化物超電導線材１０の製造に際して、安定化層６の厚さｄ及び比Ｒａ／ｄが上述の範囲となるように、安定化層６の厚さｄと、安定化層６の外表面の算術平均粗さＲａとを調整する。例えば、Ｃｕめっきにより安定化層６を形成する工程の際に、Ｃｕめっきの条件設定等により、安定化層６の厚さｄと、安定化層６の外表面の算術平均粗さＲａとを調整することができる。また、安定化層６を形成する工程の後で、例えば安定化層６の外表面を研磨紙等の研磨材で処理すること等により、算術平均粗さＲａを調整することができる。
【００３１】
図２に、超電導コイルの一例を示す。酸化物超電導線材１０を使用して超電導コイル１００を作製するには、例えば超電導線材を巻き枠の外周面に沿って必要な層数巻き付けて多層巻きのコイル体を構成した後、巻き付けた超電導線材を覆うようにエポキシ樹脂等の樹脂を含浸させて、超電導線材を固定することができる。図２に示す超電導コイル１００は、複数のコイル体１０１が積層されて構成されている。各コイル体１０１は、パンケーキコイルであって、酸化物超電導線材１０が厚さ方向に積層されて巻回されている。パンケーキコイルとは、テープ状の酸化物超電導線材を重ね巻きするように巻回して構成されたコイルである。各コイル体１０１は円環状である。複数のコイル体１０１が互いに電気的に接続されていてよい。超電導コイル１００は、超電導機器に使用できる。超電導コイル１００に含まれるコイル体１０１の数は特に限定されない。超電導コイル１００は、１又は２以上のコイル体１０１を含むことができる。
【００３２】
酸化物超電導線材がコイル状に巻き回された超電導コイルでは、酸化物超電導線材と樹脂の熱膨張係数の差に起因して、冷却時に、例えば超電導積層体の厚さ方向で、各層が剥離する方向に応力（剥離応力）が働くことがある。本実施形態の酸化物超電導線材１０は、繰り返しの引張応力に対する耐力が優れているため、超電導コイルの剥離応力に対する耐力も優れたものとなる。
【００３３】
酸化物超電導線材１０の外周には、酸化物超電導線材１０の周囲に対する電気絶縁を確保するため、絶縁層を有することが好ましい。酸化物超電導線材１０が超電導コイル１００１に用いられる場合、酸化物超電導線材が絶縁層を有することにより、含浸樹脂の付着の程度にかかわらず、コイル体１０１を構成する酸化物超電導線材１０の電気絶縁を容易に確保することができる。
【００３４】
図３に、樹脂テープの絶縁層を有する酸化物超電導線材の一例を示す。図３では、樹脂テープ１１の一部が巻き付けられる途中の状態を示しているが、最終的には酸化物超電導線材１０の全長にわたって樹脂テープ１１が密に巻き付けられ、酸化物超電導線材１０の全長にわたって絶縁層１２が形成される。本実施形態の酸化物超電導線材１０では、絶縁層１２が、安定化層６の外表面に対して樹脂テープ１１を巻き付けて構成されることが好ましい。樹脂テープとしては、ポリイミド等の絶縁テープが挙げられる。樹脂テープの厚さとしては、例えば５〜５０μｍが挙げられ、７．５μｍ〜１２．５μｍがより好ましい。樹脂テープの巻き付け方としては、テープの幅方向の端部同士が重ならないように側面を突き合わせて螺旋状に巻き付ける突合せ巻き、テープの幅方向の端部同士を重ね合わせて螺旋状に巻き付けるラップ巻きが挙げられる。突合せ巻きの場合、突き合わせ箇所が異なるように、２枚以上の樹脂テープを巻き付けてもよい。樹脂テープから絶縁層を構成する方法としては、螺旋状の巻き付けに限定されず、例えば超電導線材の長手方向と樹脂テープの長手方向とを同じ方向にして重ね合わせる縦添えでもよい。
【００３５】
液状の絶縁樹脂のコーティング等により絶縁層を形成する場合と比べると、絶縁層が樹脂テープ１１から構成される場合は、絶縁層１２が安定化層６の外周面に完全には密着しない。このため、酸化物超電導線材１０を臨界温度以下の低温に冷却したとき、樹脂テープ１１の周囲に空気層が残り、あるいは低温と常温との間の温度変化に対して収縮と膨張を繰り返すことにより、剥離応力に影響するおそれがある。そこで、上述のように比Ｒａ／ｄを調整することで、繰り返し引張応力に対する耐力を向上する効果及び必要性が高いものとなる。
【００３６】
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。改変としては、各実施形態における構成要素の追加、置換、省略、その他の変更が挙げられる。また、２以上の実施形態に用いられた構成要素を適宜組み合わせることも可能である。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例をもって本発明を具体的に説明する。
【００３８】
ハステロイ（登録商標）からなる７５μｍ厚の基板上に中間層を介してＧｄＢＣＯ超電導層を積層し、超電導層の上にＡｇ保護層を積層して超電導積層体を作製した。超電導積層体の外周に電解めっきによりＣｕ安定化層を所定の厚さで形成し、４ｍｍ幅の酸化物超電導線材を作製した。Ｃｕ安定化層の外表面の表面粗さを研磨紙により調整してサンプルを作製した。各サンプルを液体窒素中で１８０〜６００ＭＰａの応力範囲で長手方向に引っ張る引張試験を実施した。引張試験において、繰り返し引張回数が１０００回ごと（１０００の倍数に達するごと）に臨界電流（Ｉｃ）を測定した。引張試験を実施する前に測定した初期臨界電流（Ｉｃ０）との比（Ｉｃ／Ｉｃ０）が０．９９を下回った場合、酸化物超電導線材の特性が劣化したと判断した。繰り返し引張回数が１００，０００回に達しても特性劣化に達しなかった場合、１００，０００回を超える繰り返し引張回数（＞１００，０００）を特定することなく、引張試験を完了した。
【００３９】
【表１】
2020113509.tif 000003
【００４０】
それぞれのサンプル番号ごとに、Ｃｕ安定化層の厚さｄ［μｍ］、Ｃｕ安定化層の外表面の算術平均粗さＲａ［μｍ］、これらの比Ｒａ／ｄ、及び特性の劣化に達した回数の試験結果を表１に示す。比Ｒａ／ｄが０．０５未満の場合は、繰り返し引張回数が１００，０００回に達しても酸化物超電導線材の特性が劣化しなかった。
【符号の説明】
【００４１】
１…基板、１ａ…基板の第１主面、１ｂ…基板の第２主面、２…中間層、２ａ…中間層の主面、３…酸化物超電導層、３ａ…酸化物超電導層の主面、４…保護層、４ａ…保護層の主面、５…超電導積層体、５ａ…超電導積層体の第１主面、５ｂ…超電導積層体の側面、５ｃ…超電導積層体の第２主面、６…安定化層、６ａ…安定化層の第１主面、６ｂ…安定化層の側面、６ｃ…安定化層の第２主面、６ｄ…安定化層の隅部、１０…酸化物超電導線材、１１…樹脂テープ、１２…絶縁層、１００…超電導コイル、１０１…コイル体。
【図１】
2020113509.tif 000004
【図２】
2020113509.tif 000005
【図３】
2020113509.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月11日(2019.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に中間層を介して酸化物超電導層を有し、前記酸化物超電導層の上にＡｇ保護層を有する超電導積層体と、
前記超電導積層体の周囲に形成された銅めっきからなる安定化層と、
を有する酸化物超電導線材であって、
前記安定化層の厚さｄが１０〜４０μｍの範囲であり、前記安定化層の外表面の算術平均粗さＲａが、０．１〜１．０μｍの範囲であり、前記安定化層の厚さｄと、前記安定化層の外表面の算術平均粗さＲａとの比Ｒａ／ｄが０．００５〜０．０３の範囲であり、
前記酸化物超電導線材を、液体窒素中で１８０〜６００ＭＰａの応力範囲で長手方向に引っ張る引張試験を実施して、繰り返し引張回数が１００，０００回に達したときの臨界電流（Ｉｃ）と、前記引張試験を実施する前に測定した初期臨界電流（Ｉｃ０）との比（Ｉｃ／Ｉｃ０）が０．９９以上であることを特徴とする酸化物超電導線材。
【請求項２】
前記基板の厚さが５０〜７５μｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の酸化物超電導線材。
【請求項３】
前記安定化層の周囲に、前記安定化層の外表面に樹脂テープからなる絶縁層を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の酸化物超電導線材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の酸化物超電導線材が厚さ方向に積層された超電導コイル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、基板上に中間層を介して酸化物超電導層を有し、前記酸化物超電導層の上にＡｇ保護層を有する超電導積層体と、前記超電導積層体の周囲に形成された銅めっきからなる安定化層と、を有する酸化物超電導線材であって、前記安定化層の厚さｄが１０〜４０μｍの範囲であり、前記安定化層の外表面の算術平均粗さＲａが、０．１〜１．０μｍの範囲であり、前記安定化層の厚さｄと、前記安定化層の外表面の算術平均粗さＲａとの比Ｒａ／ｄが０．００５〜０．０３の範囲であり、前記酸化物超電導線材を、液体窒素中で１８０〜６００ＭＰａの応力範囲で長手方向に引っ張る引張試験を実施して、繰り返し引張回数が１００，０００回に達したときの臨界電流（Ｉｃ）と、前記引張試験を実施する前に測定した初期臨界電流（Ｉｃ０）との比（Ｉｃ／Ｉｃ０）が０．９９以上であることを特徴とする酸化物超電導線材を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明は、前記基板の厚さが５０〜７５μｍの範囲であることを特徴とする酸化物超電導線材を提供する。
また、本発明は、前記安定化層の周囲に、前記安定化層の外表面に樹脂テープからなる絶縁層を有することを特徴とする酸化物超電導線材を提供する。
また、本発明は、前記酸化物超電導線材が厚さ方向に積層された超電導コイルを提供する。