(57)【要約】【課題】酸化物超電導層の上のＡｇ又はＡｇ合金からなる保護層と金属安定化層との密着性を向上させた酸化物超電導線材及びその製造方法を提供すること。【解決手段】（１）基材２と、該基材２の上方に設けられた中間層３，４，５と酸化物超電導層６とＡｇ又はＡｇ合金の保護層７とを備え、保護層７上に金属安定化層８が形成された酸化物超電導線材１であって、保護層７の表面粗さＲｚ（最大高さ）が１５００ｎｍ以上であることを特徴とする酸化物超電導線材１。（２）金属安定化層８の厚みが２０μｍ〜３００μｍであることを特徴とする酸化物超電導線材１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材の上方に設けられた中間層と酸化物超電導層とＡｇ又はＡｇ合金の保護層とを備え、前記保護層上に金属安定化層が形成された酸化物超電導線材であって、
前記保護層の表面粗さＲｚ（最大高さ）が１５００ｎｍ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】
前記金属安定化層の厚みが２０μｍ〜３００μｍ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】
基材の上方に中間層と酸化物超電導層を形成した後、酸化物超電導層上にＡｇ又はＡｇ合金からなるプレ保護層を成膜法により形成し、さらに酸素雰囲気下においてＡｇが再結晶する温度で酸素アニーリングを行うことにより、表面粗さＲｚ（最大高さ）が１５００ｎｍ以上であるＡｇ又はＡｇ合金の保護層を形成し、次いで前記保護層上に金属安定化層を形成することを特徴とする酸化物超電導線材の製造方法。
【請求項４】
前記酸素アニーリングの温度が３００〜６００℃であることを特徴とする請求項３に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
【請求項５】
前記酸素アニーリングを１０時間以上行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
【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とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＥ−１２３系の酸化物超電導体（ＲＥＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘ：ＲＥはＹを含む希土類元素）は、液体窒素温度で超電導性を示し、電流損失が低いため、実用上極めて有望な素材とされており、これを線材に加工して電力供給用の導体あるいは電磁コイル等として使用することが要望されている。この酸化物超電導線材の一例構造として、機械的強度の高いテープ状の金属製の基材を用い、その表面にイオンビームアシスト成膜法（ＩＢＡＤ法）により結晶配向性の良好な中間層を形成し、該中間層の表面に成膜法により酸化物超電導層を形成し、その表面にＡｇなどの良導電材料からなる保護層を形成し、さらに該保護層の表面にＣｕの金属箔などの安定化層を備えた酸化物超電導線材が知られている。
【０００３】
前記保護層及び安定化層を形成する意義は、酸化物超電導層に電流を流している際、外乱などにより超電導状態から常電導状態に転移する虞があり、この場合に電流を安定化層に分流させるためである。このように重要な役割を担う安定化層は、保護層に密着して剥離のない状態とする必要がある。この安定化層を形成する方法としてＣｕめっきにより必要な厚さの安定化層を形成する方法と、銅箔を貼り合せる方法が行われている。また、銅箔を代表とする金属安定化層を融着する場合、ハンダによる接合を行うことが主流となっている。
例えば特許文献１には、酸化物超電導線材を補強材で包み、更に補強材を超電導線材にハンダ付けすることによって、酸化物超電導層、保護層及び安定化層の剥離を低減する方法が開示されている。また、ポリイミド絶縁樹脂によって酸化物超電導線材の全体が被覆された構造も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−３４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている従来方法では、補強材の端部を折り曲げてテープ状の超電導線材の両端を挟んでいるのみなので、安定化層を保護層に単に押し付けているに過ぎない。よって線材全長にわたり押し付け力を作用させることは難しく、線材の曲げなどにより押し付け力を一定にすることはできない。このため、安定化層と保護層との本質的な密着性を向上させることが求められていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、酸化物超電導層の上のＡｇ又はＡｇ合金からなる保護層と金属安定化層との密着性を向上させた酸化物超電導線材及びそ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】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の酸化物超電導線材は、基材と、該基材の上方に設けられた中間層と酸化物超電導層とＡｇ又はＡｇ合金の保護層とを備え、前記保護層上に金属安定化層が形成された酸化物超電導線材であって、前記保護層の表面粗さＲｚ（最大高さ）が１５００ｎｍ以上であることを特徴とする。
【０００８】
Ａｇ又はＡｇ合金の保護層の表面粗さＲｚが１５００ｎｍ以上であると、該保護層上に密着される金属安定化層が、保護層の表面に形成された微小な凹凸に食い込み易くなるアンカー効果により、保護層と金属安定化層との密着性（接着性）を向上させることができる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の酸化物超電導線材は、請求項１において、前記金属安定化層の厚みが２０μｍ〜３００μｍであることを特徴とする。
【００１０】
金属安定化層の厚みが上記範囲であると、該金属安定化層の剥離を防止することが一層容易となる。
金属安定化層の厚みが上記範囲の上限値以下であると、金属安定化層の剛性が過度に高くなることを防ぎ、使用時の応力によって保護層から金属安定化層が剥離することを抑制できる。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の酸化物超電導線材の製造方法は、基材の上方に中間層と酸化物超電導層を形成した後、酸化物超電導層上にＡｇ又はＡｇ合金からなるプレ保護層を成膜法により形成し、さらに酸素雰囲気下においてＡｇが再結晶する温度で酸素アニーリングを行うことにより、表面粗さＲｚ（最大高さ）が１５００ｎｍ以上であるＡｇ又はＡｇ合金の保護層を形成し、次いで前記保護層上に金属安定化層を形成することを特徴とする。
【００１２】
酸素アニーリングを行うことによって、保護層を成すＡｇが再結晶することにより、保護層の表面を表面粗さＲｚが１５００以上となるように粗くすることができる。このため、アンカー効果によって金属安定化層を保護層の表面により強力に密着できるので、保護層と金属安定化層との接合界面の全面における密着性を向上させることができる。また、酸素アニーリングによって、酸化物超電導層に酸素を供給して超電導特性を向上させることもできる。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の酸化物超電導線材の製造方法は、請求項３において、前記酸素アニーリングの温度が３００〜６００℃であることを特徴とする。
上記温度範囲の下限値以上であると、酸化物超電導層に酸素を充分に供給することができると共に、保護層に含まれるＡｇを再結晶させることがより容易となり、保護層の表面粗さＲｚを粗くすることができる。
上記温度範囲の上限値以下であると、酸化物超電導層が熱によって劣化することを防止できる。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の酸化物超電導線材の製造方法は、請求項３又は４において、前記酸素アニーリングを１０時間以上行うことを特徴とする。
上記時間範囲の下限値以上であると、保護層の表面粗さＲｚを１５００ｎｍ以上とすることが確実にできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の酸化物超電導線材は、金属安定化層が、ハンダを介して又は直接に、表面粗さ（最大高さ）Ｒｚ１５００ｎｍ以上の保護層に密着しているため、金属安定化層が剥離し難い。この結果、保護層及び酸化物超電導層を外乱から物理的に保護することができると共に、外乱によって超電導状態から常電導状態に転移した場合にも電流を安定に流すことができる。
【００１６】
本発明の酸化物超電導線材の製造方法によれば、Ａｇが再結晶する温度で酸素アニーリングして保護層の表面粗さ（最大高さ）Ｒｚを１５００ｎｍ以上とするので、金属安定化層のアンカー効果が向上し、金属安定化層を保護層の表面に強力に密着させることができる。また、酸素雰囲気において酸素アニーリングすることによって酸化物超電導層に充分に酸素を供給できるので、超電導特性を一層向上させることができる。さらに、
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る酸化物超電導線材の第１実施形態の部分断面図である。
【図２】剥離試験の様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜酸化物超電導線材＞
以下、本発明に係る酸化物超電導線材の実施形態について図面に基づいて説明するが、本発明は係る実施形態に限定されるものではない。
図１は本発明に係る第１実施形態の酸化物超電導線材１を模式的に示す概略断面図である。
この実施形態の酸化物超電導線材１は、テープ状の基材２の上方に、下地層３と配向層４とキャップ層５からなる中間層が形成され、その上方に酸化物超電導層６と保護層７と金属安定化層８がこの順に積層されてなる。さらに、この酸化物超電導線材１の周面を絶縁被覆層９が覆っている。
【００１９】
基材２は、長尺のケーブルとするためにテープ状やシート状あるいは薄板状であることが好ましく、耐熱性の金属からなるものが好ましい。例えば、ハステロイ等のニッケル合金、銅合金、ステンレス鋼等の各種耐熱性金属材料、又はこれら各種金属材料上にセラミックスを配したもの等が挙げられる。各種耐熱性金属の中でもニッケル合金が好ましく、市販品であれば、ハステロイ（米国ヘインズ社製商品名）が好適である。モリブデン、クロム、鉄、コバルト等の成分量が異なる、ハステロイＢ、Ｃ、Ｇ、Ｎ、Ｗ等のいずれの種類も使用できる。また、基材２として、ニッケル合金に集合組織を導入した配向Ｎｉ−Ｗ合金テープ基材等を使用することもできる。
基材２の厚みは、目的に応じて適宜調整すれば良く、通常は、１０〜５００μｍの範囲とすることができる。
【００２０】
下地層３は、以下に説明する拡散防止層とベッド層の複層構造又は、これらのうちどちらか１層からなる構造とすることができる。
【００２１】
下地層３として設けられる拡散防止層は、通常、構成元素拡散を防止する目的又はその上に形成される他の層の膜質を改善する目的で形成される。下地層３として拡散防止層を設ける場合、該拡散防止層は、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３、「アルミナ」とも呼ぶ）又はＧＺＯ（Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７）等から構成される単層構造又は複層構造の層であることが好ましい。
【００２２】
前記拡散防止層の厚みは特に制限されず、例えば１０〜４００ｎｍとすることができる。拡散防止層の厚みが１０ｎｍ未満となると、拡散防止層のみでは基材２の構成元素の拡散を十分に防止できなくなる虞がある。一方、拡散防止層の厚みが４００ｎｍを超えると、拡散防止層の内部応力が増大し、これにより、他の層を含めて全体が基材２から剥離しやすくなる虞がある。また、拡散防止層の結晶性は特に問われないので、通常のスパッタ法等の成膜法により形成すれば良い。
【００２３】
下地層３として設けられるベッド層は、通常、界面反応性を低減する目的又はその上に配される膜の配向性を得る目的で形成される。下地層３としてベッド層を設ける場合、該ベッド層は、耐熱性の高い材料で形成されることが好ましい。このような材料としては、例えば、Ｙ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｄｙ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３などの希土類酸化物が挙げられる。その層構造は単層構造でも良いし複層構造でも良い。
【００２４】
前記ベッド層の厚みは特に制限されず、例えば１０〜１００ｎｍとすることができる。また、ベッド層の結晶性は特に問われないので、通常のスパッタ法等の成膜法により形成すれば良い。
なお、下地層３は拡散防止層とベッド層の２層構造でも、これらのどちらかからなる単層構造でも良く、場合によっては下地層３を省いても良い。下地層３を省く場合は、基材２上に直接、以下に説明する配向層４が形成される。
【００２５】
配向層４は、酸化物超電導層６の結晶配向性を制御するバッファー層として機能し、酸化物超電導層６と格子整合性の良い金属酸化物からなるものであることが好ましい。また、配向層４は、ＩＢＡＤ法（イオンビームアシスト蒸着法）によって形成されたものであることが好ましい。ＩＢＡＤ法によって形成された配向層は配向性に優れる。
配向層４の好ましい材料としては、例えば、Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７、ＭｇＯ、ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３（ＹＳＺ）、ＳｒＴｉＯ３、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｚｒ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３等の金属酸化物が挙げられる。配向層４は、単層でも良いし、複層構造でも良い。
【００２６】
キャップ層５は、配向層４の表面に対してエピタキシャル成長し、その後、結晶粒が面内方向に選択成長するという過程を経て形成されたものが好ましい。このようなキャップ層５は、配向層４よりも高い面内配向度が得られる可能性がある。
キャップ層５の好ましい材料としては、例えば、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｚｒ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３等が挙げられる。キャップ層５の材料がＣｅＯ２である場合、キャップ層５は、Ｃｅの一部が他の金属原子又は金属イオン（Ｍ）で置換されたＣｅ−Ｍ−Ｏ系酸化物を含んでいても良い。
キャップ層５は、ＰＬＤ法（パルスレーザ蒸着法）、スパッタリング法等で成膜することができる。ＣｅＯ２からなるキャップ層５の膜厚は、通常５０ｎｍ以上であればよいが、十分な配向性を得るには１００ｎｍ以上が好ましい。但し、厚すぎると結晶配向性が悪くなる場合があるので、５０〜５０００ｎｍの範囲とすることが好ましい。
【００２７】
酸化物超電導層６は、公知の酸化物超電導体に使用されている材料を広く適用することができ、例えばＲｅＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ（ＲｅはＹ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｒ、Ｇｄ等の希土類元素を表す。）の化学式で表されるものが好ましい。より具体的には、Ｙ１２３（ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ）又はＧｄ１２３（ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ）が好適なものとして例示できる。また、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａｎ−１ＣｕｎＯ４＋２ｎ＋δの化学式で表される、臨界温度の高い酸化物超電導体に使用されている材料を用いても良い。
【００２８】
酸化物超電導層６の厚みは、５００〜５０００ｎｍ程度が好ましく、均一な厚みであることが好ましい。なお、酸化物超電導層６は、スパッタ法、真空蒸着法、レーザ蒸着法、電子ビーム蒸着法等の物理的蒸着法（ＰＶＤ法）、化学気相成長法（ＣＶＤ法）、有機金属塗布熱分解法（ＭＯＤ法）等で形成できる。
【００２９】
保護層７は、酸化物超電導層６の上面を覆うように形成されていて、Ａｇ又はＡｇ合金からなる。本実施形態のＡｇ又はＡｇ合金の保護層７は、後述するように、スパッタ法などの物理的蒸着法によって、プレ保護層として形成された後、酸素雰囲気中で３００〜６００℃程度の高温で熱処理（酸素アニーリング処理）されて形成されたものが好ましい。酸素アニーリングによって、保護層７を構成する銀粒子が再結晶することにより、保護層７の表面に微小な凹凸が形成され、その表面粗さＲｚ（最大高さ）が１５００ｎｍ以上とされたものが好ましい。
【００３０】
ここで、本明細書及び特許請求の範囲において、「表面粗さＲｚ」とは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１で説明された「最大高さ」を意味する。
【００３１】
本発明に係る酸化物超電導線材における保護層７の上面の表面粗さＲｚは１５００ｎｍ以上とされ、表面の凹凸がアンカー効果を発揮するので、保護層７に対する金属安定化層８の密着性（接着性）が高められる。
金属安定化層８がＣｕ等の金属箔である場合、当該金属箔はハンダを介して保護層７と密着する。この場合、ハンダが保護層７の表面の凹凸に食い込むアンカー効果が発揮され、当該ハンダを介して保護層７の上方に貼られた金属安定化層８（金属箔８）と保護層７との密着性が向上する。
金属安定化層８がＣｕ等からなるめっき層である場合、当該めっき層が保護層７の表面の凹凸に食い込むアンカー効果が発揮され、めっき層からなる金属安定化層８と保護層７との密着性が向上する。
【００３２】
表面粗さＲｚが大きいほど、ハンダがその表面に食い込んで密着性が一層向上する傾向がある。表面粗さＲｚの上限は特に制限されず、例えば２５００ｎｍ程度が適当な上限である。保護層７の表面粗さＲｚは、１５００ｎｍ〜２０００ｎｍが好ましく、１５００ｎｍ〜１６６０ｎｍがより好ましい。
【００３３】
保護層７の厚みは特に制限されないが、好ましくは１μｍ〜３０μｍである。
【００３４】
保護層７の材料は、Ａｇ又はＡｇ合金である。これらは、金属保護層８又はハンダとの密着性が良好であり、酸素アニーリングによって表面を粗くすることができるので好ましい。
【００３５】
金属安定化層８は、良導電性の金属材料の箔やめっき層等からなり、酸化物超電導層６が超電導状態から常電導状態に遷移しようとした時に、保護層７とともに、酸化物超電導層６の電流が転流するバイパスとして機能する。
金属安定化層８を構成する金属材料は、薄い箔に成形できる良導電性のもの又はめっき形成できるものであれば良く、特に限定されないが、銅(Cu)、NiCr（Ni-Cr合金)、ステンレス、黄銅（Cu-Zn合金）やCu-Ni合金等の銅合金が好ましく、これらのなかでも高い導電性を有し、安価である銅合金がより好ましい。なお、酸化物超電導線材１を超電導限流器に使用する場合、金属安定化層８は高抵抗の金属材料であることが好ましく、例えばNi-Cr等のＮｉ系合金などが好適である。
【００３６】
金属安定化層８の厚みは特に限定されないが、１０μｍ〜５００μｍであることが好ましく、２０μｍ〜３００μｍであることがより好ましい。
金属安定化層８の厚みが上記範囲の下限値以上であると、酸化物超電導層６及び保護層７を外乱などから物理的に保護すると共に、製造時や使用時にピンホールや破れが生じること防止できる。
金属安定化層８の厚みが上記範囲の上限値以下であると、金属安定化層８の剛性が過度に高くなることを防ぎ、使用時の応力によって保護層７から金属安定化層８が剥離することを抑制できる。金属安定化層８の剛性が高くなり過ぎると、曲げや捻りなどの外力が加わった際に、金属安定化層８の変形度と保護層７の変形度が大きく解離して、金属安定化層８が保護層７から剥離し易くなる場合がある。
【００３７】
第１実施形態の酸化物超電導線材１の外周は、絶縁被覆層９で被覆されている。絶縁被覆層９は、絶縁テープを巻き回して形成されたものでも良いし、絶縁性樹脂がコーティングされたものでも良い。絶縁被覆層９は、必ずしも設けられていなくても良いが、本発明に係る酸化物超電導線材を外乱から保護して、保護層７と金属安定化層８とを物理的に押し付けて密着させることができる。
前記絶縁テープ及び絶縁性樹脂の材料は特に制限されず、例えばポリイミド樹脂等の公知の材料を適用できる。絶縁被覆層９の厚みも特に制限されず、用途に応じて適宜調整すれば良く、例えば１００μｍ〜１ｍｍとすることができる。
【００３８】
＜酸化物超電導線材の製造方法＞
以下に、本発明に係る酸化物超電導線材１の製造方法を説明する。
まず、基材２の上方に下地層３と配向層４とキャップ層５とからなる中間層及び酸化物超電導層６を形成する。
ハステロイ等の基材２の上に下地層３を形成する方法は、前述のようにスパッタリング等の公知の成膜方法が適用できる。
【００３９】
下地層３の上に、ＩＢＡＤ法によって配向層４を形成する方法としては、例えばターゲットにイオンビームを照射して、ターゲットの構成粒子を基材２上に飛来させて堆積させるとともに、基材２に対し所定の入射角度でアシスト用のイオンビームを照射する方法が挙げられる。この方法は公知のイオンビームアシストスパッタ装置で実現できる。
下地層３の表面に、ターゲットの構成粒子を堆積させつつ、所定の入射角度でイオン照射を行うと、形成されるスパッタ膜の特定の結晶軸がイオンの入射方向に固定され、結晶のｃ軸が金属基板の表面に対して垂直方向に配向するとともに、結晶のａ軸どうし（あるいはｂ軸どうし）が面内において一定方向に配向した（２軸配向した）配向層４を得ることができる。このため、ＩＢＡＤ法によって下地層３上に形成された配向層４は、高い面内配向度を示す。
【００４０】
つづいて、キャップ層５及び酸化物超電導層６を形成する。良好な配向性を有するキャップ層５上に酸化物超電導層６を形成すると、酸化物超電導層６もキャップ層５の配向性に整合するように結晶化する。
従って得られた酸化物超電導層６は、結晶粒界における量子的結合性に優れ、結晶粒界における超電導特性の劣化が殆どないので、基材２の長さ方向に電気を流し易くなり、十分に高い臨界電流が得られ、優れた超電導性を発揮する。
【００４１】
つぎに、酸化物超電導層６の上面を覆うように、Ａｇ又はＡｇ合金からなるプレ保護層を成膜法により形成する。
前記プレ保護層は、Ａｇ又はＡｇ合金をターゲットとして用いてスパッタリングすることによって形成することができる。
【００４２】
つづいて、前記プレ保護層を備えた酸化物超電導層６を酸素雰囲気下で加熱する処理（酸素アニーリング）を行う。酸素アニーリングを行うことによって、酸化物超電導層６に酸素を供給して、その超電導特性を向上させる。
【００４３】
また、酸素アニーリングにおいて、Ａｇの粒子が再結晶する温度で加熱することによって、保護層７の上面の表面粗さＲｚを１５００ｎｍ以上とすることができる。上面の表面が粗くなるメカニズムとしては、Ａｇの再結晶又はＡｇ結晶の粗大化が一因として挙げられ、他の要因としては、スパッタリング時にプレ保護層の内部に蓄積された応力が、酸素アニーリング時の加熱によって開放されることも挙げられる。
【００４４】
前記酸素アニーリングの温度は、３００〜６００℃であることが好ましい。
上記温度範囲の下限値以上であると、保護層７に含まれるＡｇを再結晶させることがより確実にでき、保護層７の表面粗さＲｚを確実に粗くすることができる。
上記温度範囲の上限値以下であると、酸化物超電導層６及び中間層が熱によって劣化することを防止できる。
【００４５】
前記酸素アニーリングは、１０時間以上行うことが好ましい。
上記時間範囲の下限値以上であると、保護層７の表面粗さＲｚを１５００ｎｍ以上とすることがより容易となる。１０時間未満であると、表面が粗くなった領域と未だ粗くなっていない領域とが混在してしまう場合がある。この場合、保護層７と金属安定化層８との密着性が充分でなくなる虞がある。
【００４６】
次いで保護層７にハンダ層付きの金属安定化層８を貼り合せてロール圧着するなどの方法により金属安定化層８を保護層７の上に形成することができる。或いは、公知のめっき法により保護層７上にめっき層からなる金属安定化層８を形成しても良い。
【実施例】
【００４７】
まず、ハステロイＣ−２７６（米国ヘインズ社商品名）からなる幅１０ｍｍ、厚み１００μｍ、長さ１０００ｍｍのテープ状の基材本体上に、下地層であるＡｌ２Ｏ３の拡散防止層（厚み８０ｎｍ）と、下地層であるＹ２Ｏ３のベッド層（厚み３０ｎｍ）と、ＩＢＡＤ法で形成したＭｇＯの配向層（厚み１０ｎｍ）と、ＰＬＤ法で形成したＣｅＯ２のキャップ層（厚み３００ｎｍ）とからなる中間層、及びＰＬＤ法で形成したＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘで示される組成の酸化物超電導層（厚み１μｍ）を、この順で積層した。
【００４８】
つぎに、Ａｇ板をターゲットとして用いたスパッタ法で、酸化物超電導層の上面を覆うようにＡｇＯのプレ保護層（厚み１０μｍ）を成膜した。
形成したプレ保護層の上面の表面粗さ（最大高さ）Ｒｚを測定したところ、８２０ｎｍであった。
【００４９】
続いて、プレ保護層を形成したテープ状の基材を、酸素含有雰囲気とした加熱炉内に収容し、５００℃で、表１に示す時間で、複数の試料を用いて酸素アニーリング処理を行った。その後に得られた各試料のＡｇからなる保護層の上面の表面粗さ（最大高さ）Ｒｚを測定した結果を表１に併記する。
【００５０】
【表１】
2013134856.tif 000003
【００５１】
表面粗さＲｚ（最大高さ）の測定は、以下の方法で行った。
酸素アニーリング処理前のプレ保護層又は酸素アニーリング処理後の保護層について、接触式表面粗さ測定器を用いて、１０箇所のＲｚを測定し、その平均値を算出した。
【００５２】
なお、本発明に係る酸化物超電導線材について、その内部に配された保護層の表面粗さＲｚを調べる方法としては、前記接触式表面粗さ測定器を用いる方法が適用できる。
【００５３】
次に各試料について、ハンダ層付きのCu箔又はNiCr箔のテープを貼り合せて、Cu又はNiCrを金属安定化層とした酸化物超電導線材を得た。
つづいて、図２に示すように、得られた各酸化物超電導線材２１をU字状に湾曲させ、一端を台座２２に固定し、他端にバネはかり２３を接続し、U字状の超電導線材２１の中央部を円筒状のロール２４に巻き掛けた。ロール２４の直径（ロール径）は表２に示す通りとした。バネはかり２３をロール２４から離れる方向（図中の矢印方向）に引っ張り、ロール２４の円周面を利用して当該線材に張力を付加するように力を作用させ、剥離試験を行った。バネはかりにより加える張力は５ｋｇｆとした。
【００５４】
この剥離試験において、剥離が生じるか否かを調べた。評価結果は、金属箔に剥離が生じた場合を「×」、金属箔が剥離しなかった場合を「○」として、表２に併記する。
【００５５】
【表２】
2013134856.tif 000004
【００５６】
以上の結果から、保護層の上面の表面粗さＲｚが１５００ｎｍ以上であると、金属箔の密着性が向上することが明らかである。
また、金属安定化層（金属箔）の厚さが厚くなるほど剥離が生じやすくなる原因として、（１）厚い金属安定化層であるほど、曲げた時にかかる引張モーメントが大きくなるため（２）基材であるハステロイが硬いので引っ張りの応力はハステロイが保つが、金属安定化層が厚くなると、その応力が金属安定化層にも加わるため、であると考えられる。
また、NiCr箔の方がCu箔よりも剥離しやすくなる原因として、NiCr箔の方がCu箔よりも剛性が高いためであると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、例えば酸化物超電導送電線や超電導マグネット用のコイル巻線に利用することができる酸化物超電導線材を提供する。
【符号の説明】
【００５８】
１…酸化物超電導線材、２…基材、３…下地層、４…配向層、５…キャップ層、６…酸化物超電導層、７…保護層、８…金属安定化層（金属箔）、９…絶縁被覆層。
【図１】
2013134856.tif 000005
【図２】
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