(57)【要約】【課題】  クラックや異方性結晶質の発生を防止できるように結晶粒界角度や集合組織の比率、表面粗度、粒度などに対する基板特性が定量化された超電導線材用基板及びその製造方法、並びに超電導線材を提供すること。【課題を解決するための手段】  材質がＮｉまたはＮｉ合金であり、立方体集合組織の比率は９５％以上であって基板本体の幅方向で一定であり、１５゜以下の低角度の結晶粒界の比率が９９％以上であってその分布が基板本体の幅方向で一定であり、基板の厚さは４０〜１５０μｍであり、平均粒度は１００μｍ以下であり、表面粗度はＲＭＳ５０ｎｍ以下であることを特徴とする超電導線材用基板、及びそれを用いた超電導線材と、断面が四角形であるＮｉまたはＮｉ合金の棒を圧延する工程、及び上記圧延されたＮｉまたはＮｉ合金の棒を熱処理する工程を含み、上記圧延工程において一回当りの圧下率は５〜１５％であり、圧延ローラーの間で棒の線速度は１００ｍ／ｍｉｎ以下であり、上記熱処理工程は水素ガスを含む不活性気体を流しながら再結晶温度以上に加熱して行われることを特徴とする超電導線材用基板の製造方法。【選択図】図６
2009506512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超電導線材用基板において、
基板材質はＮｉまたはＮｉ合金であり、
立方体集合組織の比率は９５％以上であって基板本体の幅方向で一定であり、
１５゜以下の低角度の結晶粒界の比率が９９％以上であってその分布が基板本体の幅方向に一定であり、
基板の厚さは４０〜１５０μｍであり、
平均粒径は１００μｍ以下であり、
表面粗度はＲＭＳ５０ｎｍ以下であることを特徴とする超電導線材用基板。
【請求項２】
前記Ｎｉ合金はＣｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、ＷまたはＢを含むことを特徴とする請求項１に記載の超電導線材用基板。
【請求項３】
超電導線材用基板の製造方法において、
断面が四角形であるＮｉまたはＮｉ合金の棒を圧延する工程、及び
上記圧延されたＮｉまたはＮｉ合金の棒を熱処理する工程を含み、
上記圧延工程において一回当りの圧下率は５〜１５％であり、
圧延ローラーの間で棒の線速度は１００ｍ／ｍｉｎ以下であり、
上記熱処理工程は水素ガスを含む不活性気体を流しながら再結晶温度以上に加熱して行うことを特徴とする超電導線材用基板の製造方法。
【請求項４】
前記不活性気体は水素ガスを３〜５％含むことを特徴とする請求項３に記載の超電導線材用基板の製造方法。
【請求項５】
材質がＮｉまたはＮｉ合金であり、立方体集合組織の比率は９５％以上であって幅方向に一定であり、１５゜以下の低角度の結晶粒界の比率が９９％以上であってその分布が幅方向で一定であり、基板の厚さは４０〜１５０μｍであり、平均粒径は１００μｍ以下であり、表面粗度はＲＭＳ５０ｎｍ以下である基板と、
前記基板上にエピタキシャル積層される少なくとも一層以上のバッファ層と、
前記バッファ層上にエピタキシャル積層される超電導層と、を含む超電導線材。
【請求項６】
前記バッファ層はＺｒＯ２、ＣｅＯ２、ＹＳＺ、Ｙ２Ｏ３またはＨｆＯ２からなることを特徴とする請求項５に記載の超電導線材。
【請求項７】
前記バッファ層は基板表面からＣｅＯ２、ＹＳＺ及びＣｅＯ２の順に積層された３層からなることを特徴とする請求項５に記載の超電導線材。
【請求項８】
前記バッファ層は基板表面からＹ２Ｏ３、ＹＳＺ及びＣｅＯ２の順に積層された３層からなることを特徴とする請求項５に記載の超電導線材。
【請求項９】
前記バッファ層は基板表面からＣｅＯ２、ＹＳＺ及びＹ２Ｏ３の順に積層された３層からなることを特徴とする請求項５に記載の超電導線材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導線材に関し、より詳しくは、クラックや異方性結晶の発生を防止できるように定量化された基板特性を有する超電導線材用基板及びその製造方法、並びに超電導線材に関する。
【背景技術】
【０００２】
超電導線材は、第一世代のＢＳＣＣＯ（Ｂｉ‐Ｓｒ‐Ｃａ‐Ｃｕ‐Ｏ）線材と第二世代のＹＢＣＯ（Ｙ‐Ｂａ‐Ｃｕ‐Ｏ）薄膜線材とに区分することができるが、特に第二世代超電導薄膜線材は相対的に安価で高磁場に対する耐性が強く、今後ＳｕｐｅｒＶＡＲＴＭ、モーター、発電機、電力ケーブル、磁気推進船、ＭＲＩなどに広く応用されることが期待されている。
【０００３】
一般に、第二世代超電導薄膜線材（以下、「超電導線材」と称する）は、図１に示されたように、基板１１、緩衝層１２、超電導層１３、及び保護層１４を備える。基板１１は金属系物質を圧延及び熱処理して立方体集合組織（Ｃｕｂｅ ｔｅｘｔｕｒｅ）を形成する方式で加工され、その上の緩衝層１２及び超電導層１３は多様な方法でエピタキシャル積層される。また、保護層１４は、過電流が流れたとき、線材を保護するために電気抵抗の相対的に低い金属物質から構成される。
【０００４】
ここで、特に基板１１はその特性によって超電導線材の性能と品質を大きく左右するので、良質の超電導線材を製造するためには基板１１の構造的特性を最適値に定量化することが非常に重要である。例えば、基板１１の集合組織の比率（Ｒａｔｉｏ ｏｆ ｃｕｂｅ ｔｅｘｔｕｒｅ）が低い場合には、その上に成長する緩衝層１２の集合度が落ちたり相異なる方向性で成長するようになり、結晶粒界角度（Ｇｒａｉｎ ｂｏｕｎｄａｒｙ ａｎｇｌｅ）が高角度である場合には、その部位にクラックが発生することがある。また、基板１１の集合組織の比率と結晶粒界角度が不均一である場合には、超電導層の性能と品質を低下させることになる。
【０００５】
超電導線材用基板の特性の規定において、従来は集合組織をＸ−ｒａｙスキャンして半価幅（Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ ａｔ Ｈａｌｆ Ｍａｘｉｍｕｍ；ＦＷＨＭ）のみを定量化し、その値をもって基板の全ての特性を表わすようにした。しかし、集合組織の比率が著しく低く結晶粒界角度が高角度をなす場合にも、半価幅は良い値を有することがあり、この場合、良質の超電導線材を得ることができないため、基板の特性に関するより多角的な定量化の研究が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような点を考慮して創案されたものであり、クラックや異方性結晶質の発生を防止できるように結晶粒界角度や集合組織の比率、表面粗度、粒度などに対する基板特性が定量化された超電導線材用基板及びその製造方法、並びに超電導線材を提供するところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明に係る超電導線材用基板は、材質がＮｉまたはＮｉ合金であり、立方体集合組織の比率は９５％以上であって基板本体の幅方向で一定であり、１５゜以下の低角度の結晶粒界の比率は９９％以上であってその分布が基板本体の幅方向で一定であり、基板の厚さは４０〜１５０μｍであり、平均粒度は１００μｍ以下であり、表面粗度はＲＭＳ（Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）５０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【０００８】
望ましくは、前記Ｎｉ合金はＣｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、ＷまたはＢを含むことができる。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、断面が四角形であるＮｉまたはＮｉ合金の棒を圧延（Ｒｏｌｌｉｎｇ）する工程、及び上記圧延されたＮｉまたはＮｉ合金の棒を熱処理（Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）する工程を含み、上記圧延工程における一回当りの圧下率は５〜１５％であり、圧延ローラーの間における棒の線速度は１００ｍ／ｍｉｎ以下であり、上記熱処理工程は水素ガスを含む不活性気体を流しながら再結晶温度以上に加熱して行われることを特徴とする超電導線材用基板の製造方法が提供される。
【００１０】
前記不活性気体は、水素ガスを３〜５％含むことが望ましい。
【００１１】
本発明のさらに他の態様によれば、材質がＮｉまたはＮｉ合金であり、立方体集合組織の比率は９５％以上であって幅方向に一定であり、１５゜以下の低角度の結晶粒界の比率が９９％以上であってその分布が幅方向に一定であり、基板の厚さは４０〜１５０μｍであり、平均粒度は１００μｍ以下であり、表面粗度はＲＭＳ５０ｎｍ以下である基板と、前記基板上にエピタキシャル積層される少なくとも一層以上のバッファ層と、前記バッファ層上にエピタキシャル積層される超電導層と、を含む超電導線材が提供される。
【００１２】
前記バッファ層は、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、ＹＳＺ、Ｙ２Ｏ３またはＨｆＯ２からなり得る。
【００１３】
代案として、前記バッファ層は基板表面からＣｅＯ２、ＹＳＺ及びＣｅＯ２の順に積層された３層からなり得る。
【００１４】
他の代案として、前記バッファ層は基板表面からＹ２Ｏ３、ＹＳＺ及びＣｅＯ２の順に積層された３層からなることもできる。
【００１５】
さらに他の代案として、前記バッファ層は基板表面からＣｅＯ２、ＹＳＺ及びＹ２Ｏ３の順に積層された３層からなることもできる。
【００１６】
本明細書に添付される以下の図面は、本発明の望ましい実施形態を例示するものであり、発明の開示とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
図１は、従来技術に係る超電導線材の構成を示す断面図。
図２は、本発明に従って提供される超電導線材用基板の表面状態を観察したＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）の写真。
図３は、ＥＢＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂａｃｋ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）を用いて図２の基板をより可視化した写真。
図４は、ＥＢＳＤを用いて図２の基板の集合組織を観察した写真。
図５は、本発明に従って提供される基板の加工形態に対応する立方体集合組織の比率を示すグラフ。
図６は、ＥＢＳＤを用いた結晶粒界角度の測定結果を示す写真及びグラフ。
図７は、Ｎｉ基板に対する粒度測定結果を示す写真及びグラフ。
図８は、タングステン（Ｗ）が添加されたＮｉ基板に対する粒度測定結果のグラフ。
図９は、本発明に係る超電導線材用基板を加工するための圧延工程図。
図１０は、従来技術に係る超電導線材用基板を加工するための圧延工程図。
図１１は、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いた基板の表面粗度分析結果を示す３次元グラフ。
図１２は、本発明の一実施例に従って提供される超電導線材の構成を示す断面図。
図１３は、本発明の他の実施例に従って提供される超電導線材の構成を示す断面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付の図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は自らが発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
【００１８】
本発明に係る超電導線材用基板は、ＮｉまたはＮｉ合金を材質にし、立方体集合組織の比率は９５％以上であり、１５゜以下の低角度の結晶粒界の比率が９９％以上であり、立方体集合組織の比率及び低角度の結晶粒界分布は基板本体の幅方向に一定である構造を有する。また、基板の厚さは４０〜１５０μｍ、平均粒径は１００μｍ以下、表面粗度は実効値（ＲＭＳ）で５０ｎｍ以下の値を有する。
【００１９】
図２にはＳＥＭを用いて観察した、緩衝層が蒸着される基板表面の状態が示され、図３にはＥＢＳＤによってさらに可視化された図１の基板状態が示されている。また、図４にはＥＢＳＤを用いて基板の法線方向から観察した集合組織が示されている。
【００２０】
図２から図４を参照すれば、本発明の望ましい実施形態に係る超電導線材用基板は、立方体集合組織が基板の法線方向によく発達されており、集合度が非常に高いことが分かる。より定量的に、図５には長さ及び半価幅の異なる基板の加工形態に対応する立方体集合組織の比率が数値化されている。図面に示されたように、立方体集合組織の比率は加工形態によって大きく変わることなく、９５％以上の範囲内で一定の分布を見せることが分かる。
【００２１】
図６には、ＥＢＳＤを用いて結晶粒界角度を測定した結果が示されている。図面に示されたように、本発明の望ましい実施形態による超電導線材用基板は結晶粒界の方位差角（ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ）の９９％以上が１５°以下の低角度の結晶粒界であることを確認することができる。
【００２２】
図７にはＮｉ基板に対する粒子径（ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ）測定結果が示されており、図８にはタングステン（Ｗ）が添加されたＮｉ基板に対する粒子径測定データの分布が示されている。図７に示されたように、本発明の望ましい実施例に係る超電導線材用基板を測定したところ、平均粒径は７０μｍであって１５０μｍを超えず、図８のように合金元素が含まれた場合にも、平均粒子径が３５〜７５μｍであって１５０μｍを超えない。
【００２３】
図９には、本発明に係る超電導線材用基板を加工するための圧延工程の概略図が示されている。図面に示されたように、本発明の超電導線材用基板は、その断面が四角形であるＮｉまたはＮｉ合金の母材棒１００を圧延ローラー２０の間に通過させる圧延工程を経て得られる。このように、圧延工程で圧下された基板の最終的な厚さは４０〜１５０μｍの値を有する。特に、本発明の超電導線材用基板は、断面が四角形である母材棒１００から加工されるので、断面が円形である母材棒（図１０の１０参照）を使う場合とは違い、圧延工程中にクラック１５が発生しない。
【００２４】
図１１には、ＡＦＭを用いた基板の表面粗度分析結果が示されている。図面に示されたように、本発明の望ましい実施形態に係る超電導線材用基板はＲＭＳ５０ｎｍ以下の表面粗度を維持する。
【００２５】
前述したような構造を有する本発明の超電導線材用基板は、断面が四角形であるＮｉまたはＮｉ合金の棒を圧延する工程、及び圧延されたＮｉまたはＮｉ合金の棒を熱処理する工程を経て製造される。
【００２６】
特に、前記圧延工程は一回当りの圧下率が５〜１５％になるように行われ、圧延ローラーの間で棒の線速度は１００ｍ／ｍｉｎ以下に設定される。
【００２７】
望ましくは、前記熱処理工程は水素ガスを含む不活性気体を流しながら再結晶温度以上に加熱して行われ、このとき不活性気体には基板の酸化防止及び還元効率を高めるように水素ガスが３〜５％の比率で含まれることが望ましい。
【００２８】
一方、図１２には、本発明の望ましい実施形態に従って提供される超電導線材の構成が示されている。図面を参照すれば、超電導線材はＮｉまたはＮｉ合金を材質とする基板１０１と、前記基板１０１上にエピタキシャル積層される少なくとも一層以上のバッファ層１０２と、前記バッファ層１０２上にエピタキシャル積層される超電導層１０３とを備える。ここで、超電導層１０３としては、通常の超電導線材に使われる超電導層を同様に採用することができ、付加的に超電導層１０３上には過電流の際に線材を保護するための保護層１０４をさらに備えることができる。
【００２９】
前述したように、ＮｉまたはＮｉ合金の基板１０１は、立方体集合組織の比率が９５％以上であり、１５゜以下の低角度の結晶粒界の比率が９９％以上であり、立方体集合組織の比率と低角度の結晶粒界の分布が基板本体の幅方向で一定である構造を有し、かつ、その厚さは４０〜１５０μｍ、平均粒子径は１００μｍ以下、表面粗度はＲＭＳ５０ｎｍ以下の値を有する。
【００３０】
バッファ層１０２は、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、ＹＳＺ、Ｙ２Ｏ３またはＨｆＯ２の単一層からなり得る。
【００３１】
図１３に示されたように、バッファ層１０２’は ＣｅＯ２からなる第１バッファ層１０２’ａ、ＹＳＺからなる第２バッファ層１０２’ｂ、及びＣｅＯ２からなる第３バッファ層１０２’ｃを備えることができる。ここで、第１バッファ層１０２’ａ、第２バッファ層１０２’ｂ、及び第３バッファ層１０２’ｃは、基板１０１上に順次積層される。
【００３２】
代案として、前記第１バッファ層１０２’ａ、第２バッファ層１０２’ｂ、及び第３バッファ層１０２’ｃは、それぞれＹ２Ｏ３、ＹＳＺ及びＣｅＯ２からなり得る。
【００３３】
また、他の代案として、前記第１バッファ層１０２’ａ、第２バッファ層１０２’ｂ、及び第３バッファ層１０２’ｃは、基板表面からＣｅＯ２、ＹＳＺ及びＹ２Ｏ３の順に積層された３層からなり得る。
【００３４】
（製造例）
Ｎｉの集合組織の形成に及ぼす不純物の影響を最小化するために、高純度Ｎｉ粉末（９９．９９％、１００ｍｅｓｈ、Ａｌｄｒｉｃｈ ｃｏ．）を用いた。Ｎｉ粉末は全体的に丸い形状であり、粉末表面には鋳造組織と類似の突起が観察された。用いられた粉末粒子の平均粒径は約５μｍであり、比較的均一な形態や大きさを有していた。Ｎｉ基板製造用成型体を作るためにＮｉ粉末４０ｇを定量した後、ゴムモールド（直径１０ｍｍ）に充填した。Ｎｉ粉末を充填したゴムモールドを防水用ビニールで真空包装した後、水圧容器に入れて２００ＭＰａの静水圧を加えてロッド形態（直径８．７ｍｍ、長さ１３２ｍｍ）の成型体に製作し、ゴムモールドから分離したＮｉロッドを緻密化するために１１００℃、Ａｒ‐４％Ｈ２雰囲気で６時間焼結した。このときの加熱、冷却速度は３００℃／ｈｒにした。
【００３５】
焼結された試片は、２段圧延機を通って一回当りの圧下率１０％、圧延ローラーの間における試片の線速度を１０ｍ／ｍｉｎにして薄いテープ状に冷間圧延され、均一な変形を誘導するために一軸引張応力を試片に加えた。圧延中、基板にクラックが発生することを防止するために、中間焼結をＮｉの再結晶温度以上で行った。
【００３６】
基板の最終的な厚さと幅は、それぞれ１００μｍと１０ｍｍであった。再結晶のための熱処理は、１０００℃で３０分間行い、雰囲気及び加熱、冷却速度は焼結段階で使われたものと同一であった。
【００３７】
（実験例１）
金属テープの厚さによる蒸着中の水平度及び上層薄膜に発生するクラックの観察
前述した製造方法を用いて厚さが４０μｍ、７０μｍ、１００μｍ、１２０μｍ、１５０μｍである実施例１、２、３、４、５、及び前述した製造方法を用いて厚さが３０μｍ、１８０μｍである比較例１、２を製造した。
【００３８】
各実施例及び比較例の製造中に、金属テープの水平度を測定した。そして、各実施例及び比較例の製造が完了した後には、上側薄膜にクラックが存在するか否かを確認した。ここで、前記水平度はガイドローラー間の仮想の直線と金属テープとがなす角度を測定して得たものであり、上層薄膜に存在するクラックは光学顕微鏡を用いて観察した。測定された水平度及びクラックの存在可否の観察結果は下記表１に示した。
【００３９】
【表１】
2009506512.tif 000003
【００４０】
上記表１を参照すれば、金属テープの厚さが４０〜１５０μｍであるとき、比較例２の３度とは異なって蒸着中の水平度が良く、比較例１とは異なってクラックが発生していないことを確認することができる。
【００４１】
（実験例２）
金属テープの集合組織の比率と上層薄膜形成の比較
前述した製造方法を用いて立方体集合組織の比率が９５％、９７％、９９％である実施例６、７、８、及び前述した製造方法を用いて立方体集合組織の比率が８３％、８７％、９１％である比較例３、４、５を製造した。その後、各実施例及び比較例に対し、クラックの存在可否及び異方性結晶の存在可否を観察した。クラックの観察は上記実験例１と同様の方法で行い、異方性結晶の観察はＸ線回折パターンを用いて行った。クラック及び異方性結晶の観察結果は下記表２に示した。
【００４２】
【表２】
2009506512.tif 000004
【００４３】
上記表２を参照すれば、立方体集合組織の比率が９５％以上であるとき、比較例３、４と異なってクラックが発生せず、また、比較例３、４、５と異なって異方性結晶が形成されないことを確認することができる。
【００４４】
（実験例３）
金属テープの低角度の結晶粒界の比率と上層薄膜に形成されるクラックとの関係
前述した製造方法を用いて１５度以下の低角度の結晶粒界の比率が９９％、９９．８％である実施例９、１０、及び前述した製造方法を用いて１５度以下の低角度の結晶粒界の比率が９７％、９８％である比較例６、７を製造した。その後、各実施例及び比較例に対し、クラックの存在可否を観察した。クラック観察方法は、上記実験例１と同様である。クラック観察結果は下記表３に示した。
【００４５】
【表３】
2009506512.tif 000005
【００４６】
上記表３を参照すれば、１５度以下の低角結晶粒界の比率が９９％以上であるとき、比較例６、７と異なってクラックが発生していないことを確認することができる。
【００４７】
（実験例４）
金属テープを形成する結晶粒の大きさと低角度の結晶粒界の比率の関係、及び上層薄膜に形成される異方性結晶の観察
前述した製造方法を用いて結晶粒の平均粒径が４０μｍ、６０μｍ、８０μｍ、１００μｍである実施例１１、１２、１３、１４、及び前述した製造方法を用いて結晶粒の平均粒径が２０μｍ、１２０μｍ、１４０μｍである比較例８、９、１０を製造した。その後、各実施例及び比較例に対し、低角度の結晶粒界の比率を測定して、上層薄膜に異方性結晶が存在するか否かを観察した。低角度の結晶粒界の比率はＥＢＳＤを用いて測定し、異方性結晶の観察は上記実験例２と同様の方法を用いて行った。測定された低角度の結晶粒界の比率及び異方性結晶の観察結果は下記表４に示した。
【００４８】
【表４】
2009506512.tif 000006
【００４９】
上記表４を参照すれば、結晶粒の平均粒径が４０〜１００μｍの範囲であるとき、比較例９、１０と異なって上層薄膜の低角度の結晶粒界の比率が高く、比較例８と異なって異方性結晶が形成されていないことを確認することができる。
【００５０】
（実験例５）
金属テープの表面粗度と上層薄膜の集合度との関係
前述した製造方法を用いて金属テープの１００×１００μｍ２内の表面粗度（ＲＭＳで表す）が１０ｎｍ、３０ｎｍ、５０ｎｍである実施例１５、１６、１７、及び前述した製造方法を用いて金属テープの１００×１００μｍ２内の表面粗度（ＲＭＳで表す）が７０ｎｍ、９０ｎｍ、１１０ｎｍである比較例１１、１２、１３を製造した。その後、上層薄膜の集合度をＸ線回折パターンを用いて観察して、その結果を下記表５に示した。
【００５１】
【表５】
2009506512.tif 000007
【００５２】
上記表５を参照すれば、金属テープの１００×１００μｍ２内の表面粗度が５０ｎｍ以下である場合、上層薄膜の集合度において比較例１１、１２、１３はＦＷＨＭが１０度以上を示すのに比べ、実施例１５、１６、１７では６度以下であり著しく優れていることを確認することができる。
【００５３】
以上、本発明を実施例及び図面によって説明したが、本発明はこれによって限定されず、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者により、本発明の技術思想及び特許請求の範囲の範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、基板をなす結晶粒などの特性が多角的に定量化されるので、緩衝層や超電導層がクラックの発生や異方性結晶の形成なく安定的に成長でき、高品質の超電導線材を提供することができる長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は、従来技術に係る超電導線材の構成を示す断面図。
【図２】図２は、本発明に従って提供される超電導線材用基板の表面状態を観察したＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）写真。
【図３】図３は、ＥＢＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂａｃｋ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）を用いて図２の基板をより可視化した写真。
【図４】図４は、ＥＢＳＤを用いて図２の基板の集合組織を観察した写真。
【図５】図５は、本発明に従って提供される基板の加工形態に対応する立方体集合組織の比率を示すグラフ。
【図６】図６は、ＥＢＳＤを用いた結晶粒界角度の測定結果を示す写真（６a)と、ＥＢＳＤを用いた結晶粒界角度の測定結果を示すグラフ（６ｂ）である。
【図７】図７は、Ｎｉ基板に対する粒度測定結果を示す写真（７a）とＮｉ基板に対する粒度測定結果を示すグラフ（７ｂ）である。
【図８】図８は、タングステン（Ｗ）が添加されたＮｉ基板に対する粒度測定結果のグラフ。
【図９】図９は、本発明に係る超電導線材用基板を加工するための圧延工程図。
【図１０】図１０は、従来技術に係る超電導線材用基板を加工するための圧延工程図。
【図１１】図１１は、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いた基板の表面粗度分析結果を示す３次元グラフ。
【図１２】図１２は、本発明の一実施例に従って提供される超電導線材の構成を示す断面図。
【図１３】図１３は、本発明の他の実施例に従って提供される超電導線材の構成を示す断面図。
【図１】
2009506512.tif 000008
【図２】
2009506512.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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