(57)【要約】【課題】本発明の技術的課題は、異種結晶（超伝導特性を示さない結晶）の析出量が少なく、短時間の処理でＢｉ系超伝導結晶を析出させ得る超伝導材料の製造方法を創案することである。【解決手段】本発明の超伝導材料の製造方法は、組成として、モル％表記で、Ｂｉ２Ｏ３  ７〜３５％、ＳｒＯ  ２５〜６５％、ＣｕＯ  ２５〜６５％を含有する非晶質材料を、Ｃａ含有化合物を含む融液に接触させる工程を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成として、モル％表記で、Ｂｉ２Ｏ３  ７〜３５％、ＳｒＯ  ２５〜６５％、ＣｕＯ  ２５〜６５％を含有する非晶質材料を、Ｃａ含有化合物を含む融液に接触させる工程を有することを特徴とする超伝導材料の製造方法。
【請求項２】
非晶質材料中のＣａＯの含有量が０〜５モル％であることを特徴とする請求項１に記載の超伝導材料の製造方法。
【請求項３】
Ｃａ含有化合物がＣａＣｌ２であることを特徴とする請求項１又は２に記載の超伝導材料の製造方法。
【請求項４】
融液の温度が７００〜９００℃であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の超伝導材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超伝導材料の製造方法に関し、具体的には異種結晶（超伝導特性を示さない結晶）の析出量が少なく、短時間の処理でＢｉ系超伝導結晶を析出させ得る超伝導材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメリン・オンネスが、水銀により電気抵抗がゼロになる超伝導現象を発見して以来、強磁場を発生させるコイル、ロスの小さな送電線、ＳＱＵＩＤ等の電子素子等の用途に使用すべく、様々な超伝導材料の研究がなされている。特に、銅酸化物系超伝導材料は、超伝導状態になる温度Ｔｃ（臨界温度）が液体窒素の沸点（７７Ｋ）より高いため、有望視されている。
【０００３】
銅酸化物系超伝導材料の中には、イットリウム系（Ｙ系）、ビスマス系（Ｂｉ系）、タリウム系（Ｔｌ系）、水銀系（Ｈｇ系）等がある。その中でも、環境的観点から、Ｙ系とＢｉ系が注目を集めている。
【０００４】
更に、Ｂｉ系は、Ｂｉ２Ｓｒ２ＣｕＯ６（Ｂｉ−２２０１）、Ｂｉ２Ｓｒ２ＣａＣｕ２Ｏ８（Ｂｉ−２２１２）、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ１０（Ｂｉ−２２２３）の３種類に大別される。その中でも、Ｂｉ−２２１２は液体窒素の沸点よりＴｃが高い。
【０００５】
これらの結晶は、図１に示すように、ＣｕＯ層が平面方向（ａｂ軸方向）に形成されており、ＣｕＯ層の中間にＣａＯ層、ＣｕＯ層の外側にＳｒＯ層、ＳｒＯ層の外側にＢｉＯ層が形成された層状構造を有している。ここで、ＣｕＯ層は超伝導層、それ以外の層はブロック層と呼ばれている。このような層状構造であれば、電流はａｂ軸方向に流れ易く、ｃ軸方向には流れ難くなる。そして、各結晶粒のａｂ軸平面が揃っている程、つまりａｂ軸の配向性が良好である程、電流が流れ易くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０３−２６３７１５号公報
【特許文献２】特開平０３−１７４３２７号公報
【特許文献３】特開平０２−０３８３５９号公報
【特許文献４】特開平０２−０１４８２５号公報
【特許文献５】特開平０２−９２８２７号公報
【特許文献６】特開平０２−１２０２２７号公報
【特許文献７】特開平０４−３６２０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、Ｂｉ系超伝導結晶を配向させる方法として、パウダーインチューブ（ＰＩＴ）法（例えば、特許文献１参照）、レーザーペデスタル法（例えば、特許文献２参照）、セラミック同士で所定成分を相互拡散させる方法（例えば、特許文献３参照）、電気泳動、ＣＶＤ、スパッタ等のＰＶＤ等により、所定の元素を含む薄膜を形成した後に結晶化する方法（例えば、特許文献４参照）等が検討されてきた。
【０００８】
しかし、これらの方法は、手間、時間、及び費用を要する。このため、現段階で実用化が検討されている方法は、ＰＩＴ法のみである。そして、ＰＩＴ法は、粉末材料を充填した金属管を機械的に延伸して線状化するため、延伸時にボイドが発生して断線したり、配向性が不十分になり易い。
【０００９】
他の方法として、２つ以上の相から成分を拡散させることにより、超伝導材料を作製する方法が検討されている。例えば、特許文献５〜７には、まず一方又は両方の相を焼結させた後、これらをそれぞれ粉砕し、次に得られた結晶粉末同士を接触させた状態で、相互に成分を拡散させることにより、超伝導結晶を析出させる方法が開示されている。
【００１０】
しかし、特許文献５〜７に記載の方法は、結晶の析出に時間がかかり過ぎると共に、結晶粉末同士の反応のため、異種結晶（超伝導特性を示さない結晶）が残存し易いという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明の技術的課題は、異種結晶（超伝導特性を示さない結晶）の析出量が少なく、短時間の処理でＢｉ系超伝導結晶を析出させ得る超伝導材料の製造方法を創案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者等は、鋭意検討の結果、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系非晶質材料とＣａ含有化合物を含む融液とを接触させると、非晶質材料と融液の接触面から、非晶質材料の内部にＣａが拡散すると共に、Ｃａが拡散した部分から、配向性が良好なＢｉ系超伝導結晶が析出することを見出し、本発明として、提案するものである。すなわち、本発明の超伝導材料の製造方法は、組成として、モル％表記で、Ｂｉ２Ｏ３  ７〜３５％、ＳｒＯ  ２５〜６５％、ＣｕＯ  ２５〜６５％を含有する非晶質材料を、Ｃａ含有化合物を含む融液に接触させる工程を有することを特徴とする。ここで、「非晶質材料」は、ＸＲＤのハロー、ピークの面積比から算出される結晶化度が２０％以下、好ましくは１０％以下のものを指し、例えば、溶融法、ゾル−ゲル法、薄膜法等の方法で作製可能である。
【００１３】
Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系非晶質材料とＣａ含有化合物を含む融液を接触させると、各成分の拡散速度が速くなるため、Ｂｉ系超伝導結晶を短時間で効率良く析出させることが可能になると共に、Ｂｉ系超伝導結晶の析出状態を均一化し易くなる。具体的には、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系非晶質材料とＣａ含有化合物を含む融液を接触させると、Ｃａ含有化合物中のＣａが、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系非晶質材料中に拡散し易くなる。そして、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系非晶質材料中にＣａが拡散すると、Ｂｉ系超伝導結晶、特にＢｉ−２２１２結晶が短時間、且つ効率的に析出すると共に、Ｂｉ系超伝導結晶の析出状態を均一化し易くなる。
【００１４】
また、本発明の超伝導材料の製造方法によれば、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系非晶質材料からＢｉ、Ｓｒ、Ｃｕが拡散する方向、及びＣａ含有化合物からＣａが拡散する方向は、両者の接触面に対して垂直な方向になる。よって、これらの成分が拡散すれば、Ｂｉ系超伝導結晶がａ−ｂ軸方向に成長するため、Ｂｉ系超伝導結晶、特にＢｉ−２２１２結晶が高度に配向し、結果として、Ｂｉ系超伝導材料の特性や製造効率を高めることができる。
【００１５】
更に、本発明の超伝導材料の製造方法によれば、Ｂｉ系超伝導材料の作製に当って、特殊な装置、操作等が不要になり、Ｂｉ系超伝導材料の製造コストを低廉化することが可能になる。
【００１６】
第二に、本発明の超伝導材料の製造方法は、非晶質材料中のＣａＯの含有量が０〜５モル％であることが好ましい。
【００１７】
第三に、本発明の超伝導材料の製造方法は、Ｃａ含有化合物がＣａＣｌ２であることが好ましい。
【００１８】
第四に、本発明の超伝導材料の製造方法は、融液の温度が７００〜９００℃であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】Ｂｉ系超伝導結晶の構造を示す模式図であり、（ａ）はＢｉ−２２１２結晶を示す模式図であり、（ｂ）はＢｉ−２２２３結晶を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態の一例である実施例１で得られた超伝導結晶の配向状態を示すＳＥＭ写真である。
【図３】本発明の実施形態の一例である実施例２の実験手順を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
最初に、非晶質材料の作製方法を例示する。まずＢｉ、Ｓｒ、Ｃｕ等を含む原料を所定割合になるように、調合、混合して、原料バッチを作製する。次に、この原料バッチを坩堝に充填した後、この坩堝を７００〜９００℃に設定した電気炉内に５〜３０時間投入して、仮焼きする。続いて、電気炉内を１１００〜１３００℃に加熱して、均質な溶融ガラスを作製した後、この溶融ガラスを急冷する。このようにして、非晶質材料を得ることができる。なお、ゾル−ゲル法、薄膜法でも、非晶質材料を作製することができる。
【００２１】
本発明の超伝導材料の製造方法において、非晶質材料は、溶融法で作製されてなることが好ましい。このようにすれば、非晶質材料の製造コストが低下し、結果として、超伝導材料の製造コストも低下する。
【００２２】
本発明の超伝導材料の製造方法において、非晶質材料は、溶融法で作製されてなることが好ましい。このようにすれば、非晶質材料の製造コストが低下し、結果として、超伝導材料の製造コストも低下する。
【００２３】
坩堝材質として、アルミナ、石英ガラス等の無機酸化物、白金等の耐熱金属が使用可能である。特に、白金は、熱衝撃や耐食性に優れるため好ましい。
【００２４】
本発明の超伝導材料の製造方法において、非晶質材料は、組成として、モル％表記で、Ｂｉ２Ｏ３  ７〜３５％、ＳｒＯ  ２５〜６５％、ＣｕＯ  ２５〜６５％を含有する。上記のように、非晶質材料の組成を限定した理由を下記に示す。
【００２５】
Ｂｉ２Ｏ３は、超伝導結晶を形成する成分であり、その含有量は７〜３５％であり、好ましくは９〜３３％、特に１０〜３０％である。Ｂｉ２Ｏ３の含有量が７％より少ないと、非晶質材料を得ることが困難になると共に、非晶質材料中にＣａが拡散する前に、異種結晶が析出し易くなり、結果として超伝導結晶が析出し難くなる。一方、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が３５％より多いと、融液と接触させる際に、非晶質材料が失透し易くなる。
【００２６】
ＳｒＯは、超伝導結晶を形成する成分であり、その含有量は２５〜６５％であり、好ましくは２７〜６０％、特に３０〜５５％である。ＳｒＯの含有量が２５％より少ないと、非晶質材料中にＣａを拡散させても、Ｓｒの含有量が少な過ぎて、超伝導結晶が析出し難くなる。一方、ＳｒＯの含有量が６５％より多いと、非晶質材料を得ることが困難になる。
【００２７】
ＣｕＯは、超伝導結晶を形成する成分であり、その含有量は２５〜６５％であり、好ましくは２７〜６０％、特に３０〜５５％である。ＣｕＯの含有量が２５％より少ないと、非晶質材料中にＣａが拡散する前に、異種結晶が析出し易くなり、結果として、超伝導結晶が析出し難くなる。一方、ＣｕＯの含有量が６５％より多いと、非晶質材料を得ることが困難になる。
【００２８】
Ｂｉ２Ｏ３＋ＳｒＯ＋ＣｕＯの含有量は９０％以上、特に９５％以上が好ましい。このようにすれば、超伝導結晶の配向性を制御し易くなる。ここで、「Ｂｉ２Ｏ３＋ＳｒＯ＋ＣｕＯ」は、Ｂｉ２Ｏ３、ＳｒＯ、及びＣｕＯの合量を指す。
【００２９】
任意成分として、例えば、以下の成分を添加してもよい。
【００３０】
ＣａＯは、超伝導結晶を形成する成分であり、その含有量は０〜５％、特に０〜３％が好ましい。ＣａＯの含有量が５％より多いと、非晶質材料中にＣａが十分に存在した状態になり、この状態で融液に接触させると、無秩序に結晶が析出して、超伝導結晶の配向性を制御し難くなる。
【００３１】
Ｂｉ２Ｏ３＋ＳｒＯ＋ＣｕＯ＋ＣａＯの含有量は９５％以上、特に９７％以上が好ましい。このようにすれば、Ｂｉ−２２１２等のＢｉ系超伝導結晶が析出し易くなる。ここで、「Ｂｉ２Ｏ３＋ＳｒＯ＋ＣｕＯ＋ＣａＯ」は、Ｂｉ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＣｕＯ、及びＣａＯの合量を指す。
【００３２】
ＰｂＯは、超伝導結晶を析出し易くする成分である。特に、Ｂｉ２Ｏ３の一部をＰｂＯに置換すると、その効果が顕著になる。しかし、その置換量が多過ぎると、均質な非晶質材料を得ることが困難になる。よって、モル比ＰｂＯ／（Ｂｉ２Ｏ３＋ＰｂＯ）の値は０．２以下、０．１５以下、特に０．１以下が好ましい。ここで、「Ｂｉ２Ｏ３＋ＰｂＯ」は、Ｂｉ２Ｏ３とＰｂＯの合量を指す。
【００３３】
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏは、超伝導結晶に酸素欠陥を生じさせる成分である。特に、ＣａＯの一部をＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏの何れかに置換すると、超伝導結晶に酸素欠陥が生成し易くなる。しかし、その置換量が多過ぎると、非晶質材料が不安定になって、分相し易くなる。よって、モル比（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／ＣａＯの値は０．３以下、０．１以下、０．０５以下、特に０．０２以下が好ましい。ここで、「Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ」はＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、及びＫ２Ｏの合量を指す。なお、モル比Ｌｉ２Ｏ／ＣａＯの値は０．１以下、０．０５以下、特に０．０２以下が好ましい。モル比Ｎａ２Ｏ／ＣａＯの値は０．１以下、０．０５以下、特に０．０２以下が好ましい。モル比Ｋ２Ｏ／ＣａＯの値は０．１以下、０．０５以下、特に０．０２以下が好ましい。なお、超伝導結晶に酸素欠損を生じさせると、Ｔｃが上昇し易くなる。
【００３４】
ＴｉＯ２は、超伝導結晶に酸素欠陥を生じさせる成分である。特に、Ｂｉ２Ｏ３の一部をＴｉＯ２に置換すると、超伝導結晶に酸素欠陥が生成し易くなる。しかし、置換量が多過ぎると、均質な非晶質材料を得ることが困難になる。よって、モル比ＴｉＯ２／Ｂｉ２Ｏ３の値は０．２以下、０．１５以下、特に０．１以下が好ましい。
【００３５】
ＳｉＯ２は、超伝導結晶に酸素欠陥を生じさせる成分である。特に、Ｂｉ２Ｏ３の一部をＳｉＯ２に置換すると、超伝導結晶に酸素欠陥が生成し易くなる。しかし、置換量が多過ぎると、均質な非晶質材料を得ることが困難になる。よって、モル比ＳｉＯ２／Ｂｉ２Ｏ３の値は０．２以下、０．１５以下、特に０．１以下が好ましい。
【００３６】
ＣａＯの一部をＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯの何れかに置換することができる。但し、その置換量が多過ぎると、超伝導結晶に置換成分を固溶させることが困難になる。よって、モル比（ＭｇＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）／ＣａＯの値は０．５以下、０．３以下、０．１以下、特に０．０５以下が好ましい。ここで、「ＭｇＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ」は、ＭｇＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯの合量を指す。なお、モル比ＭｇＯ／ＣａＯの値は０．３以下、０．１以下、特に０．０５以下が好ましい。モル比ＢａＯ／ＣａＯの値は０．１以下、特に０．０５以下が好ましい。モル比ＺｎＯ／ＣａＯの値は０．３以下、０．１以下、特に０．０５以下が好ましい。
【００３７】
Ｂ２Ｏ３は、非晶質材料の安定性を高める成分であり、その含有量は０〜１０％、特に０〜５％が好ましい。Ｂ２Ｏ３の含有量が多過ぎると、所望の超伝導結晶が析出し難くなる。
【００３８】
上記成分以外にも、非晶質材料の熱的安定性を高める目的や超伝導結晶を析出し易くする目的のために、他の成分を１０％以下、５％以下、特に２％以下の範囲で添加してもよい。
【００３９】
本発明の超伝導材料の製造方法において、非晶質材料の形状は、バルク状よりも、フィルム状又は線状であることが好ましい。このようにすれば、非晶質材料中にＣａを拡散させ易くなる。
【００４０】
フィルム状の場合、フィルム厚は、拡散効率の観点から、小さい方が好ましく、例えば０．７ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下、０．３ｍｍ以下、０．２ｍｍ以下、特に０．０１〜０．１ｍｍが好ましい。
【００４１】
線状の場合、Ｃａ含有化合物を含む融液に接触させることにより、超伝導結晶が配向した状態の超伝導線材を作製することができる。また、断面形状は、どのような形状であってもよいが、矩形が好ましく、その場合、厚さ方向の寸法は０．７ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下、０．３ｍｍ以下、０．２ｍｍ以下、特に０．０１〜０．１ｍｍが好ましい。このようにすれば、非晶質材料中にＣａを拡散させ易くなる。一方、幅方向の寸法は、特に制限されないが、略一定であることが好ましい。なお、断面のコーナー部は、欠損防止の観点から、面取りされていることが好ましい。
【００４２】
本発明の超伝導材料の製造方法において、Ｃａ含有化合物は、ＣａＣｌ２が好ましい。ＣａＣｌ２は、７００〜９００℃で融液化するため、非晶質材料と接触させることにより、拡散反応が生じると共に、接触面で超伝導結晶を析出させることが可能になる。更に、Ｃｌ以外の異種成分が殆ど残留しないという特徴も有する。
【００４３】
本発明の超伝導材料の製造方法において、融液の温度は７００〜９００℃、７５０〜８５０℃、特に７８０〜８３０℃が好ましい。融液の温度が低過ぎると、Ｃａの拡散速度が遅くなるため、成分拡散が生じる前に、非晶質材料に異種結晶が析出し易くなる。一方、融液の温度が高過ぎると、接触の際に非晶質材料又は超伝導結晶が溶解し易くなる。なお、熱処理時間は１分〜１０時間、特に３分〜３時間が好ましい。
【００４４】
非晶質材料と融液を接触させる方法として、バルク状の非晶質材料を融液が入った容器中に浸漬させてもよいが、超伝導材料の製造効率の観点から、融液が入った皿状等の容器中に、線状の非晶質材料を線材の長さ方向に連続的に移動させながら接触させる方法が好ましい。このようにすれば、非晶質材料の内部方向だけでなく、線材の長さ方向にもＣａが拡散するため、配向した状態で超伝導結晶が析出し易くなる。
【００４５】
本発明の超伝導材料の製造方法では、非晶質材料と融液を接触させる際に、両者の接触面で超伝導結晶を析出させることが可能であるが、超伝導結晶の析出量を増加させたい場合は、非晶質材料と融液の接触後に、別途の熱処理工程を設けて、超伝導結晶を析出させることも可能である。その場合、熱処理温度は、７００〜９００℃が好ましい。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例に基づいて、本発明を説明する。但し、以下の実施例は、単なる例示である。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。
【００４７】
（実施例１）
組成がＢｉ２Ｏ３  ２０モル％、ＳｒＯ  ４０モル％、ＣｕＯ  ４０モル％になるように、Ｂｉ２Ｏ３、ＳｒＣＯ３、ＣｕＯを調合、混合して、非晶質材料用の原料バッチを作製した。次に、この原料バッチをアルミナ坩堝に充填した後、８００℃に設定した電気炉内に１５時間投入した。続いて、このアルミナ坩堝を１３００℃に設定した電気炉内に移し、１０分静置した。原料バッチが融液化したことを確認した上で、得られた溶融ガラスをツインローラーに流し出し、フィルム状（厚さ約０．３ｍｍ）の非晶質材料を得た。この非晶質材料を乳鉢で粉砕し、ＸＲＤ測定を行ったところ、結晶ピークは認められず、非晶質（ガラス）であることが確認された。なお、ＸＲＤの測定装置として、リガク製ＲＩＮＴ２１００を用い、電圧４０ｋＶ、電流４０ｍＡ、測定範囲２θ＝４〜６０°、スキャン速度２°／分の条件で測定を行った。
【００４８】
次に、得られたフィルム状の非晶質材料を約１０×５０ｍｍ角に折割った後、予めアルミナルツボで融解させたＣａＣｌ２中に、非晶質材料を浸漬させた。続いて、８２０℃に設定した電気炉（大気雰囲気）に投入し、１時間後に取り出した後、得られた試料を乳鉢で粉砕して、ＸＲＤを測定したところ、Ｂｉ−２２１２結晶が析出しており、Ｂｉ−２２１２結晶以外の結晶が殆ど析出していなかった。なお、ＸＲＤの測定装置、測定条件は、上記と同様である。
【００４９】
また、得られた試料の折割断面をＳＥＭ（ＨＩＴＡＣＨＩ製Ｓ−３４００Ｎ）で観察したところ、超伝導結晶が良好に配向していることが確認された。そのＳＥＭ像を図２に示す。
【００５０】
（実施例２）
組成がＢｉ２Ｏ３  ２５モル％、ＳｒＯ  ４０モル％、ＣｕＯ  ３５モル％になるように、Ｂｉ２Ｏ３、ＳｒＣＯ３、ＣｕＯを調合、混合して、原料バッチを作製したこと以外は、実施例１と同様にして、非晶質材料を作製した。なお、得られたフィルム状の非晶質材料を乳鉢で粉砕し、ＸＲＤ測定を行ったところ、結晶ピークは認められず、非晶質（ガラス）であることが確認された。
【００５１】
次に、得られたフィルム状の非晶質材料を幅３ｍｍ、長さ２００ｍｍの線状に加工した。また、図３に示すように、２本のガイド３を設けたステンレス製バット２内にＣａＣｌ２の融液１を投入した。続いて、図３に示すように、融液１中に線状の非晶質材料４を２本のガイド３の下側を連続的に移動させた。なお、融液１の温度は８００℃であった。線状の非晶質材料４が融液１中に滞留する時間は約３０分であった。線状の非晶質材料４に移動速度は３ｍｍ／分であった。最後に、得られた試料を乳鉢で粉砕して、ＸＲＤを測定したところ、Ｂｉ−２２１２結晶が析出しており、Ｂｉ−２２１２結晶以外の結晶が殆ど析出していなかった。なお、ＸＲＤの測定装置、測定条件は、上記と同様である。
【００５２】
（実施例３）
組成がＢｉ２Ｏ３  １５モル％、ＳｒＯ  ５０モル％、ＣｕＯ  ３３モル％、ＣａＯ  ２モル％になるように、Ｂｉ２Ｏ３、ＳｒＣＯ３、ＣｕＯ、ＣａＣＯ３を調合、混合して、原料バッチを作製したこと以外は、実施例１と同様にして、非晶質材料を作製した。なお、得られたフィルム状の非晶質材料を乳鉢で粉砕し、ＸＲＤ測定を行ったところ、結晶ピークは認められず、非晶質（ガラス）であることが確認された。
【００５３】
次に、電気炉の設定温度を７８０℃にしたこと以外は、実施例１と同様にして実験を行った。得られた試料を乳鉢で粉砕して、ＸＲＤを測定したところ、Ｂｉ−２２１２結晶が析出しており、Ｂｉ−２２１２結晶以外の結晶が殆ど析出していなかった。そして、図２に示すように、超伝導結晶が良好に配向していることが確認された。
【００５４】
（比較例１）
実施例１と同様にして、非晶質材料用の原料バッチを作製し、この原料バッチをアルミナ坩堝に充填した後、８００℃に設定した電気炉内に１５時間投入した。得られた焼結体を乳鉢で粉砕し、ＸＲＤ測定を行ったところ、シャープな結晶ピークが確認された。次に、得られた焼結体の欠片（１０ｍｍ角程度）をＣａＣｌ２の融液中に８２０℃で４時間浸漬させた後、得られた試料を乳鉢で粉砕して、ＸＲＤを測定したところ、副生成物のＸＲＤピークが残存しており、更に８２０℃で２４時間熱処理しても、副生成物のＸＲＤピークは残存したままであった。なお、ＸＲＤの測定装置、測定条件は、上記と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の超伝導材料の製造方法によれば、短時間の処理により超伝導結晶を高度に配向させることが可能である。よって、本発明に係る超伝導材料は、超伝導素子に好適であり、特に送電線、強磁場発生用コイル等の用途に好適である。
【符号の説明】
【００５６】
１  融液
２  バット
３  ガイド
４  非晶質材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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