專利名稱::氧化物超導線、超導結構及制造氧化物超導線的方法、超導電纜、超導磁體和結合超導磁...的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種氧化物超導線、一種超導結構,一種制造氧化物超導線、超導電纜、超導磁體和結合超導磁體的產(chǎn)品的方法。
背景技術:
:結合了鉍-2223基氧化物超導體的氧化物超導線已經(jīng)被期望作為用于例如超導電纜、超導磁體和結合超導磁體的產(chǎn)品的原料。原因在于這種導線可以在液氮溫度下使用,達到相對高的臨界電流密度,并且相對容易地制造成長導線。制造這種結合了鉍-2223基氧化物超導體的氧化物超導線的方法已經(jīng)在例如專利文獻1中公開。已經(jīng)公開的制造方法按照下述步驟實施。首先,將具有鉍-2223基氧化物超導體的原料粉末填充進入銀管內。對填充有原料粉末的銀管進行牽拉處理,以形成單絲超導線。其次,將多個單絲超導線容納在銀管中以形成多絲超導線。對多絲超導線進行扭絞處理。對該絞合線進行軋制處理。然后,對該軋制導線進行熱處理以完成對具有3.0mm寬度和0.22mm厚度(參見專利文獻1的第0045至0047段)的帶狀氧化物超導線的制造。專利文獻1:已公開的日本專利申請Tokukaihei7-105753。
發(fā)明內容本發(fā)明解決的問題當氧化物超導線用于例如交流超導電纜、超導磁體和結合超導磁體的產(chǎn)品時,增加該導線的臨界電流密度并減少該導線的交流損耗是很重要的。然而,在基于Bean模型的基礎公式中,交流損耗與臨界電流密度、氧化物超導線的厚度和施加的磁場強度的乘積成比例。因此,當臨界電流密度增加時,減少交流損耗變得非常困難。考慮到上述情況,本發(fā)明的一個目的是提供下列產(chǎn)品和方法(a)—種氧化物超導線,不僅可以增加其臨界電流密度,還可以減少其交流損耗,(b)—種超導結構,(c)一種制造氧化物超導線的方法,(d)—種超導電纜和一種超導磁體,其中的每一個都結合了上述氧化物超導線、超導結構或由上述制造氧化物超導線的方法所制造的氧化物超導線,以及(e)—種結合超導磁體的產(chǎn)品。解決問題的方法
技術領域:
:本發(fā)明提供一種氧化物超導線,其具有帶狀并且通過將多個細絲嵌在基材中而形成,其中的每個細絲都具有鉍-2223基氧化物超導體。該氧化物超導線在垂直于其長度方向的橫截面上具有最多0.5mn^的橫截面積。在該氧化物超導線的橫截面上,上述細絲中的每個細絲的平均橫截面積是該氧化物超導線的橫截面積的至少0.2%且最多6%。在本發(fā)明的氧化物超導線中,優(yōu)選地所述細絲具有大于IO的平均縱橫比。在本發(fā)明的氧化物超導線中,優(yōu)選地所述細絲以最多8mm、更優(yōu)選地以最多5mm的扭絞節(jié)距圍繞氧化物超導線的縱向中心軸扭絞。在上面的描述中,扭絞節(jié)距是細絲扭絞的節(jié)距。在本發(fā)明的氧化物超導線中,優(yōu)選地在細絲之間形成阻擋層。在本發(fā)明的氧化物超導線中,優(yōu)選地在基材的表面上提供金屬帶。在本發(fā)明的氧化物超導線中,優(yōu)選地在基材的表面上提供絕緣薄膜。在本發(fā)明的氧化物超導線中,優(yōu)選地在基材的表面上提供金屬帶并且在金屬帶的表面上提供絕緣薄膜。本發(fā)明還提供一種超導結構,通過將多個上述氧化物超導線扭絞在一起而形成。在該超導結構中,扭絞在一起的氧化物超導線包括至少一個沿邊緣彎曲的氧化物超導線。本發(fā)明還提供另一種超導結構,其具有(a)多個上述氧化物超導線,(b)帶狀保護薄膜,其具有兩個相反的主表面并且多個氧化物超導線放置在該薄膜中,以及(c)在每一個相反的主表面上提供的金屬帶。在上述超導結構中,優(yōu)選地在相鄰的氧化物超導線之間放置有高電阻體,該高電阻體的電阻率高于保護薄膜的電阻率。本發(fā)明還提供又一種超導結構,其具有(a)多個上述氧化物超導線,以及(b)帶狀絕緣保護薄膜,多個氧化物超導線放置在該薄膜中。本發(fā)明還提供一種制造氧化物超導線的方法。該方法具有下列步驟(a)將包括氧化物超導體粉末和非超導體粉末的原料粉末填充在第一金屬護套中的步驟,(b)對填充有原料粉末的第一金屬護套進行牽拉處理,以形成單絲超導線的步驟,(C)將多個上述單絲超導線容納在第二金屬護套中的步驟,(d)對容納有單絲超導線的第二金屬護套進行牽拉處理,以形成多絲超導線的步驟,(e)對多絲超導線進行軋制處理的步驟,以及(f)對軋制的多絲超導線進行熱處理的步驟。在上述方法中(g)在原料粉末中,非超導體粉末中具有最多2um微粒直徑的微粒數(shù)量構成了非超導體粉末中的微??倲?shù)的至少95%,(h)在軋制處理之前,多絲超導線中的單絲超導線的橫截面積具有最多15%的變異系數(shù)(COV),(0對多絲超導線進行軋制處理的步驟以最多82%的軋制縮減率執(zhí)行,并且(j)對軋制的多絲超導線進行熱處理的步驟在至少200個大氣壓下執(zhí)行。在本發(fā)明用于制造氧化物超導線的方法中,優(yōu)選地該方法在對多絲超導線進行軋制處理的步驟之前還包括扭絞多絲超導線的步驟,該扭絞步驟執(zhí)行多次。在本發(fā)明用于制造氧化物超導線的方法中,優(yōu)選地該方法還包括在氧化物超導線中形成阻擋層的步驟。本發(fā)明還提供一種超導電纜,其結合從由下列構件組成的組中選擇的構件(a)任何一種上述氧化物超導線,(b)任何一種上述超導結構,以及(c)通過任何一種上述制造氧化物超導線的方法而制造的氧化物超導線。本發(fā)明還提供一種超導磁體,其結合從由下列構件組成的組合中選擇的構件(a)任何一種上述氧化物超導線,(b)任何一種上述超導結構,以及(C)通過任何一種上述制造氧化物超導線的方法而制造的氧化物超導線。本發(fā)明還提供一種電機電樞,其結合上述超導磁體。本發(fā)明還提供一種電冰箱冷卻型磁體系統(tǒng),其結合上述超導磁體。本發(fā)明還提供一種MRI(磁共振成像器),其結合上述超導磁體。發(fā)明效果本發(fā)明可以提供下列產(chǎn)品和方法(a)—種氧化物超導線,不僅可以增加其臨界電流密度,還可以減少其交流損耗,(b)—種超導結構,(c)一種可以制造上述氧化物超導線的制造氧化物超導線的方法,(d)—種超導電纜和一種超導磁體,其中的每一個都結合上述氧化物超導線、超導結構或由上述制造氧化物超導線的方法所制造的氧化物超導線,以及(e)—種結合超導磁體的產(chǎn)品。圖1是示出了本發(fā)明的氧化物超導線的優(yōu)選實例的一部分的透視圖。圖2是示出了沿垂直于圖1中所示氧化物超導線長度方向的II-II線的橫截面的示意圖。圖3是示出了本發(fā)明的氧化物超導線的另一個優(yōu)選實例的一部分的內部的透視圖。圖4是本發(fā)明的氧化物超導線的又一個優(yōu)選實例的橫截面示意圖。圖5是本發(fā)明的氧化物超導線的又一個優(yōu)選實例的橫截面示意圖。圖6是本發(fā)明的氧化物超導線的又一個優(yōu)選實例的橫截面示意圖。圖7是本發(fā)明的氧化物超導線的又一個優(yōu)選實例的橫截面示意圖。圖8是本發(fā)明的氧化物超導線的又一個優(yōu)選實例的橫截面示意圖。圖9是本發(fā)明的超導結構的優(yōu)選實例的橫截面示意圖。圖IO是本發(fā)明的超導結構的另一個優(yōu)選實例的橫截面示意圖。圖11是本發(fā)明的超導結構的又一個優(yōu)選實例的橫截面示意圖。圖12是本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法的優(yōu)選實例的流程圖。圖13是說明本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法的制造過程的一部分的示意圖。圖14是說明本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法的制造過程的另一部分的示意圖。圖15是說明本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法的制造過程的又一部分的示意圖。圖16是說明本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法的制造過程的又一部分的示意圖。圖17是說明本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法的制造過程的又一部分的示意圖。圖18是說明本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法中的軋制縮減率的示意圖。圖19是在本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法中在軋制處理之前對多絲超導線執(zhí)行多次扭絞操作的步驟的優(yōu)選實例的流程圖。圖20是說明氧化物超導線的換位的示意圖。圖21是說明氧化物超導線沿邊緣彎曲的狀態(tài)的平面示意圖。附圖標記的說明1:氧化物超導線2:基材3:細絲4:阻擋層5:第一金屬護套6:原料粉末7:單絲超導線8:第二金屬護套9:多絲超導線10和12:金屬帶11:絕緣薄膜13:保護薄膜13a和16a:主表面14:超導結構15:高電阻體16:絕緣保護薄膜具體實施例方式下面解釋本發(fā)明的實施方式。在本發(fā)明示出的附圖中,相同的附圖標記表示相同的部件或其等效。圖1是示出了本發(fā)明的氧化物超導線的優(yōu)選實例的一部分的透視圖。圖2示意性地示出了沿垂直于圖1中所示氧化物超導線的長度方向的II-II線的橫截面。本發(fā)明的氧化物超導線1形成為帶狀并且提供有基材2和細絲3,該細絲3嵌套在基材2中并且其中的每一個細絲都具有鉍-2223基氧化物超導體。細絲3容納在金屬護套中并且具有每個細絲3都具有鉍-2223基氧化物超導體的結構。本發(fā)明具有下列特性(a)圖2中所示的垂直于氧化物超導線1的長度方向的橫截面具有最多0.5mn^的橫截面積,并且(b)在氧化物超導線1的橫截面上,細絲3中的每一個細絲的平均橫截面積是氧化物超導線1的橫截面積的至少0.2%且最多6%,優(yōu)選地為至少2%且最多6%。本發(fā)明設想基于用于上述Bean模型的基礎公式,即使當臨界電流密度增加時,也可以通過使氧化物超導線1具有最少的減少的細絲3的數(shù)量而使其橫截面積最小化,從而減少交流損耗。本發(fā)明人堅持不懈地基于上述觀念進行研究。在該研究過程中,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當下列條件滿足時,氧化物超導線不僅可以增加其臨界電流密度,還可以減少其交流損耗(a)垂直于氧化物超導線1的長度方向的橫截面具有最多0.5mm2的橫截面積,(b)使用鉍-2223基氧化物超導體作為組成每一個細絲3的超導體,以及(c)細絲3中的每一個細絲的平均橫截面積是氧化物超導線1的橫截面積的至少0.2%且最多6%,優(yōu)選地為至少2%且最多6%。從而,完成了本發(fā)明??梢酝ㄟ^下面的方法獲得細絲3中的每一個細絲在垂直于氧化物超導線1的長度方向的橫截面上的平均橫截面積。首先,進行計算以獲得在垂直于氧化物超導線1的長度方向的橫截面中存在的多個細絲3的橫截面積總和。然后,用細絲3的數(shù)量除該總和。在本發(fā)明中,鉍-2223基氧化物超導體是由組成式BiRTCa5CiifOx(其中L7^c^21,0s/^o,4,1.7^m1.7■S^2.2,e=3.0,9.8^x^10.2)表示的超導體。在上述公式中,Bi表示鉍,Pb表示鉛,Sr表示鍶,Ca表示f丐,Cu表示銅以及O表示氧。另外,a表示鉍的組成比例,^表示鉛的組成比例,?表示鍶的組成比例,S表示鈣的組成比例,e表示銅的組成比例以及x表示氧的組成比例。通過使用例如銀作為材料而形成基材2。在本發(fā)明的氧化物超導線1中,優(yōu)選地細絲3具有大于10的平均縱橫比。當細絲3具有大于10的平均縱橫比時,本發(fā)明的氧化物超導線1趨于更進一步增加其臨界電流密度。細絲3的平均縱橫比定義為在垂直于氧化物超導線1的長度方向的橫截面中存在的多個細絲3的寬度和厚度的比率的平均值。例如,參照圖2,可以通過使用公式(細絲3的寬度"d")/(細絲3的厚度"t")獲得細絲3中的一個的縱橫比。在垂直于氧化物超導線1的長度方向的橫截面中存在的多個細絲3中的每一個上都計算由上述公式表示的縱橫比。將計算結果相加。用細絲3的數(shù)量除該總和。從而,獲得細絲3的平均縱橫比。例如如圖3的示出了內部的透視圖所示,在本發(fā)明的氧化物超導線1中,優(yōu)選地細絲3以扭絞狀態(tài)嵌套在基材2中。在該狀態(tài)中,細絲3圍繞氧化物超導線1的縱向中心軸扭絞。該狀態(tài)產(chǎn)生了能夠更進一步減少交流損耗的趨勢。氧化物超導線1的縱向中心軸是經(jīng)過垂直于氧化物超導線1的長度方向的橫截面中心的軸。該中心軸沿氧化物超導線1的長度方向延伸。通過下述過程可以使細絲3進入扭絞狀態(tài)(在該狀態(tài)中細絲3圍繞氧化物超導線1的縱向中心軸扭絞)。首先,在通過下述軋制操作處理多絲超導線之前,通過傳統(tǒng)、已知的方法扭絞多絲超導線。然后,對扭絞的多絲超導線進行軋制處理和熱處理。從而,獲得上述氧化物超導線l。扭絞節(jié)距是細絲3扭絞的節(jié)距,由于該扭絞節(jié)距減少,增加了使交流損耗減少的趨勢??紤]到交流損耗的減少,優(yōu)選地細絲3具有最多8mm的扭絞節(jié)距??紤]到臨界電流密度的更進一步增加和交流損耗的更進一步減少,優(yōu)選地扭絞節(jié)距最多為5mm。由圖3中示出的長度"L"指示細絲3的扭絞節(jié)距。傳統(tǒng)的細絲在垂直于氧化物超導線的長度方向的橫截面上具有大的橫截面積。因此,由于處理過程中的問題,要想獲得大于8mm的扭絞節(jié)距很困難。另一方面,在本發(fā)明中,在垂直于氧化物超導線1的長度方向的橫截面上的橫截面積極其地小,不大于0.5mm2。因此,可能獲得最多8mm優(yōu)選地為最多5mm的扭絞節(jié)距。例如圖4和5的橫截面示意圖所示,在本發(fā)明的氧化物超導線1中,優(yōu)選地在相鄰的細絲3之間形成阻擋層4。當使用該結構時,交流損耗趨于減少。具體地,當扭絞細絲3時,更進一步增加了該趨勢。通過使用具有至少IO倍于室溫(25°C)下的銀的電阻率的材料而形成該阻擋層4。該材料可以是例如碳酸鍶、氧化銅、氧化鋯或鉍-2201氧化物超導體。例如圖6的橫截面示意圖所示,在本發(fā)明的氧化物超導線1中,優(yōu)選地在基材2的表面上提供金屬帶10。當使用該結構時,因為通過金屬帶IO而加固了本發(fā)明的氧化物超導線1,該結構趨于使得結合本發(fā)明的氧化物超導線1的線圈繞組和超導電纜的制造變得容易。可以通過使用焊料等將例如銅或不銹鋼的金屬制成的帶結合至基材2的表面而將金屬帶10放置在基材2的表面上。例如圖7的橫截面示意圖所示,在本發(fā)明的氧化物超導線1中,優(yōu)選地在基材2的表面上提供絕緣薄膜11。當使用該結構時,因為本發(fā)明的氧化物超導線1的表面被預先絕緣,該結構趨于使得結合本發(fā)明的氧化物超導線1的線圈繞組的制造變得容易??梢酝ㄟ^使用半疊方法(在該方法中,通過使用帶的一半寬度重疊之前搭疊的帶而對帶進行搭疊)將例如聚酰亞胺的樹脂制成的帶搭疊在基材2的表面上而將絕緣薄膜11放置在基材2的表面上。例如可替代地,也可以通過下面的方法將絕緣薄膜11放置在基材2的表面上。首先,預備兩個由例如聚酰亞胺的樹脂制成的帶,其中的每一個具有大于本發(fā)明的氧化物超導線1的寬度。然后,不但將這兩個帶沿氧化物超導線1的長度分別結合至基材2的相應表面,還將它們彼此結合。例如圖8的橫截面示意圖所示,在本發(fā)明的氧化物超導線1中,優(yōu)選地不僅在基材2的表面上提供金屬帶10,還在金屬帶10的表面上提供絕緣薄膜ll。當使用該結構時,因為絕緣薄膜ll保證絕緣性能并且金屬帶IO起到加固的作用,該結構趨于能夠應用于在操作時經(jīng)受大力的超導磁體和在安裝時經(jīng)受大負荷的高載流能力超導電纜。可以通過使用焊料等將例如銅或不銹鋼的金屬制成的帶結合至基材2的表面而將金屬帶10放置在基材2的表面上??梢酝ㄟ^將例如聚酰亞胺的樹脂制成的帶結合至金屬帶10的表面而將絕緣薄膜11放置在金屬帶10的表面上。通過下面的方法可以制造超導結構。首先,將上述圖7或8所示的覆蓋有絕緣薄膜11的至少一個上述氧化物超導線1沿邊緣彎曲。然后,將包括至少一個沿邊緣彎曲的氧化物超導線1的多個氧化物超導線l扭絞在一起。可以制造具有上述構造的超導結構使其具有低損耗、高載流能力和小尺寸。因此,使用具有上述構造的超導結構趨于能夠制造例如超導電纜或超導磁體的高容量交流裝置。在本發(fā)明中,"沿邊緣彎曲"的表述用于表示下面的彎曲操作。例如圖21中所示,多個氧化物超導線1中的位于內側的氧化物超導線1彎曲使其至少一部分可以位于外側,并且位于外側的氧化物超導線1彎曲使其至少一部分可以位于內側。例如可以通過將以l,OOOmm的彎曲直徑連續(xù)地沿邊緣彎曲的三個氧化物超導線1扭絞在一起而制造具有上述構造的超導結構,其中的每一個氧化物超導線l都覆蓋有絕緣薄膜ll。例如圖9的橫截面示意圖所示,通過下面的方法也可以制造超導結構14。首先,將多個上述氧化物超導線1放置在帶狀保護薄膜13中。然后,將金屬帶12放置在保護薄膜13的相對主表面13a中的每一個上。具有上述構造的超導結構14可以減少在垂直于保護薄膜13的主表面13a的磁場中的交流損耗。結果,該構造趨于增加每個氧化物超導線1的載流能力。具有上述構造的超導結構14可以適當?shù)赜糜谛枰哂械徒涣鲹p耗和高容量的交流裝置。例如可以通過使用焊料或另一種合金而形成保護薄膜13。例如圖10的橫截面示意圖所示,圖9中示出的超導結構14優(yōu)選地在相鄰的氧化物超導線1之間放置高電阻體15,其具有高于保護薄膜13的電阻率。該構造的使用不僅趨于更進一步減少在垂直于保護薄膜13的主表面13a的磁場中的交流損耗,還趨于更進一步增加每個氧化物超導線1的載流能力。例如圖11的橫截面示意圖所示,還可以通過將多個上述氧化物超導線1放置在由聚酯等制成的帶狀絕緣保護薄膜16中而制造超導結構14。具有上述構造的超導結構14趨于能夠減少在垂直于絕緣保護薄膜16的主表面16a的磁場中的交流損耗。因為具有上述構造的超導結構14具有彈性,對其的操作趨于變得容易。例如不但可以通過使用聚酯,還可以使用聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯或聚酰亞胺而形成絕緣保護薄膜16。在本發(fā)明的氧化物超導線1中,優(yōu)選地細絲3中的鉍-2223基氧化物超導體具有至少99%的相對密度。當滿足這個條件的時候,臨界電流密度趨于更進一步增加。在本發(fā)明中,可以使用公式100X(氧化物超導體的總體積一空隙的總體積)/(氧化物超導體的總體積)而獲得相對密度(%)。在本發(fā)明中,可以使用公式(氧化物超導線1的臨界電流值)/(在垂直于氧化物超導線1的長度方向的橫截面上的橫截面積)而獲得臨界電流密度。其次,在下文中解釋本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法。圖12示出了本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法的優(yōu)選實施例的流程圖。通過參照圖12,例如圖13的示意性透視圖所示,首先在步驟S1,將包括氧化物超導體粉末和非超導體粉末的原料粉末6填充在第一金屬護套5中。在本發(fā)明中,原料粉末6中的非超導體粉末中具有最多2um微粒直徑的微粒數(shù)量構成了非超導體粉末中的微??倲?shù)的至少95%。非超導體粉末是具有高于在氧化物超導體的臨界溫度下的氧化物超導體的電阻率的原料粉末。用于非超導體粉末的原料的類型包括(Ca,Sr)2Cu03、(Ca,Sr)2Pb0^p(Ca,Sr)14Cu2403。用于本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法中的氧化物超導體粉末的原料的類型包括上述鉍-2223基氧化物超導體。例如圖14的示意性透視圖所示,在步驟S2中,對填充有原料粉末6的第一金屬護套5進行牽拉處理以形成單絲超導線7。例如圖15的示意性透視圖所示,在步驟S3中,將多個單絲超導線7容納在第二金屬護套8中。例如圖16的示意性透視圖所示,在步驟S4中,對容納有單絲超導線7的第二金屬護套8進行牽拉處理以形成多絲超導線9。在本發(fā)明中,在軋制處理之前,多絲超導線中的單絲超導線的橫截面積中的變異系數(shù)(COV)為最多15%。上述變異系數(shù)(COV)是在軋制處理之前,通過使用在垂直于多絲超導線的長度方向的橫截面上的多個單絲超導線的橫截面積的標準偏差除以上述多個單絲超導線的上述橫截面積的平均值而獲得的值。例如圖17的示意性透視圖所示,在步驟S5中,對多絲超導線9進行軋制處理以獲得帶狀。在本發(fā)明中,軋制過程中的軋制縮減率最多為82%。例如通過參照圖18的示意性側視圖,軋制縮減率(%)定義為軋制處理之后多絲超導線9的厚度"tl"在軋制處理之前多絲超導線9的厚度"t2"的基礎上減少的百分比(該百分比表示為100X{1-(鐘)})。在步驟S6中,對軋制的多絲超導線9進行熱處理以完成對帶狀氧化物超導體的制造。在本發(fā)明中,熱處理在至少200個大氣壓下執(zhí)行。本發(fā)明人研究以減少在垂直于氧化物超導線的長度方向的橫截面上的橫截面積,意圖將氧化物超導線的臨界電流密度保持為不變。然而,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當上述橫截面積減少時,臨界電流密度也減少。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn),當上述橫截面積減少時,進行牽拉處理的程度增加,使得COV增加,從而阻止氧化物超導線中的電流流動,這個事實導致臨界電流密度的減少。本發(fā)明人還研究處理程度的增加和COV大小增加之間的關系。該研究顯示,當氧化物超導線的橫截面積減少時,具有最多2um直徑的一塊非超導體變?yōu)樽璧K單絲超導線的形狀均勻變化的開始點。該研究還顯示,從填充進入第一金屬護套至軋制過程完成的時間,非超導體微粒的直徑幾乎保持相同的值?;谏鲜霭l(fā)現(xiàn),本發(fā)明人認真地進行了另一項研究。該研究顯示,當非超導體粉末中具有最多2um微粒直徑的微粒數(shù)量構成非超導體粉末中的微??倲?shù)的至少95%時,COV變?yōu)樽疃?5。/。,使得能夠減少氧化物超導線的橫截面積。然而,通過上述方法減少橫截面積的氧化物超導線增大了臨界電流密度中的變異。因此,本發(fā)明人檢驗具有低臨界電流密度的氧化物超導線。該檢驗顯示,導線具有在其表面上形成的很多針孔,并且在形成針孔的部分中,組成細絲的氧化物超導體具有低的相對密度。更詳細的檢驗顯示出在軋制多絲超導線時的軋制縮減率和針孔數(shù)量之間可能存在相關性。接著,本發(fā)明人進行了一項實驗,在該實驗中上述軋制縮減率在70%至85%范圍內變化,并且在至少200個大氣壓下對軋制的多絲超導線進行熱處理以增加組成氧化物超導線中的細絲的氧化物超導體的相對密度。結果確定,通過下列過程獲得的氧化物超導線在垂直于其長度方向的橫截面上具有最多0.5mn^的橫截面積和高臨界電流密度(a)使用其中非超導體粉末中具有最多2wm微粒直徑的微粒數(shù)量構成非超導體粉末中的微??倲?shù)的至少95%的原料粉末,以使得軋制處理之前多絲超導線中的單絲超導線的橫截面積中的變異系數(shù)(COV)變?yōu)樽疃?5%,(b)以最多82%的軋制縮減率執(zhí)行軋制操作,以及(c)在至少200個大氣壓下對軋制的多絲超導線進行熱處理。另外,考慮到要使氧化物超導線實現(xiàn)不僅更進一步增加臨界電流密度,還更進一步減少交流損耗,優(yōu)選地在通過本發(fā)明用于制造氧化物超導線的方法制造的氧化物超導線的橫截面中,細絲中的每一個細絲的平均橫截面積是氧化物超導線的橫截面積的至少0.2%且最多6%,更優(yōu)選地為至少2%且最多6%。在本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法中,優(yōu)選地在軋制處理之前執(zhí)行多次扭絞多絲超導線的步驟。當使用該方法時,可以更進一步減少包括在氧化物超導線中的細絲的扭絞節(jié)距。如上所述,當扭絞節(jié)距減少為最多8mm,更優(yōu)選地為最多5mm時,交流損耗具有更進一步減少的趨勢。圖19示出了在軋制處理之前對多絲超導線執(zhí)行多次扭絞操作的過程的優(yōu)選實例的流程圖。如流程圖中所示,首先,在軋制處理之前對多絲超導線進行牽拉處理。然后,對牽拉的多絲超導線進行軟化步驟接著進行扭絞。然后,再一次對多絲超導線進行軟化步驟接著進行扭絞。然后,再一次對多絲超導線進行軟化步驟。接著,在對其進行表皮光軋步驟之后,對該多絲超導線進行軋制處理。在上面的描述中,例如通過將多絲超導線在至少200°C且最多300°C溫度的空氣中保持至少0.5小時而執(zhí)行軟化步驟。表皮光軋步驟是例如使多絲超導線通過壓模而使該超導線表面光滑的步驟。在本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法中,優(yōu)選地在氧化物超導線中形成阻擋層。當該阻擋層形成時,交流損耗趨于減少。具體地,當扭絞細絲時,更進一步增加了這個趨勢。例如可以通過使用每一個都涂有用于形成阻擋層的材料的單絲超導線制造氧化物超導線,而在組成氧化物超導線的細絲和基材之間形成阻擋層。在本說明書中,在執(zhí)行上述熱處理之前使用術語"單絲超導線",而在執(zhí)行熱處理之后使用術語"細絲"。在通過本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法獲得的氧化物超導線中,優(yōu)選地細絲中的氧化物超導體具有至少99%的相對密度。當該條件滿足時,臨界電流密度趨于更進一步增加。本發(fā)明的氧化物超導線1和通過本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法而制造的氧化物超導線都在垂直于它們的長度方向的橫截面上具有小橫截面積。因此,它們能夠進行緊湊的換位。術語"換位"用于意味著作為在流動交流電流時防止不均勻電流流動的方法而使氧化物超導線1的外側和內側反轉,例如圖20的示意圖中所示。例如圖21的示意圖中所示,可以通過沿邊緣彎曲氧化物超導線1而執(zhí)行換位。傳統(tǒng)的氧化物超導線在垂直于其長度方向的橫截面上具有大橫截面積。因此,為了保持臨界電流密度,該導線只能以大約1,000mm的彎曲直徑沿邊緣彎曲。另一方面,本發(fā)明的氧化物超導線和通過本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法而制造的氧化物超導線都在垂直于它們的長度方向的橫截面上具有小橫截面積。因此,它們可以以大約500mm的彎曲直徑沿邊緣彎曲。結果,更緊湊的換位變得可能。本發(fā)明的氧化物超導線1、結合了氧化物超導線1的本發(fā)明的超導結構14和通過本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法而制造的氧化物超導線都在垂直于它們的長度方向的橫截面上具有小橫截面積。因此,當它們用于超導電纜、超導磁體或其他裝置時,該裝置可以具有小的尺寸和輕的重量。結合本發(fā)明的氧化物超導線的超導磁體、結合上述氧化物超導線的本發(fā)明的超導結構或通過本發(fā)明的用于制造氧化物超導線的方法而制造的氧化物超導線可以用于例如電機電樞、電冰箱冷卻型磁體系統(tǒng)或MRI的產(chǎn)品。本發(fā)明的氧化物超導線和超導結構都可以減少交流損耗。因此,結合它們中的任何一個的超導磁體和結合上述超導磁體的例如電機電樞、電冰箱冷卻型磁體系統(tǒng)或MRI的裝置趨于在冷卻時能夠減少負荷。本發(fā)明的氧化物超導線和超導結構都可以形成為具有小橫截面積的薄帶狀。因此,在結合它們中的任何一個的超導電纜中,當它們纏繞在芯構件上時,它們中產(chǎn)生的張力趨于減少并且臨界電流大小趨于不減少。實例實例1使用Bi203、PbO、SrC03、CaC03禾BCuO。將它們的粉末混合以達到組成比例Bi:Pb:Sr:Ca:Cu=1.79:0.4:1.96:2.18:3。對混合粉末進行加熱和粉碎處理以獲得具有鉍-2223基氧化物超導體粉末的原料粉末。將該原料粉末填充進入具有12mm外徑和10mm內徑的銀管中,該銀管用作第一金屬護套。對填充有粉末的銀管進行牽拉處理直至其直徑變?yōu)?mm,以產(chǎn)生單絲超導線。在單絲超導線的表面上形成由碳酸鍶制成的阻擋層。將其中的每一個表面上都具有阻擋層的91個單絲超導線容納在具有36mm外徑和27mm內徑的銀管中,該銀管用作第二金屬護套。對該容納有單絲超導線的銀管進行牽拉處理直至其直徑變?yōu)?.9mm,以產(chǎn)生多絲超導線。對多絲超導線進行軟化步驟和隨后的扭絞導線的步驟,在軟化步驟中將導線在250°C的空氣中保持一小時。重復進行上述步驟的組合直至本實例中獲得的氧化物超導線中的細絲具有8mm的扭絞節(jié)距。再對多絲超導線進行軟化步驟,在該步驟中將導線在250°C的空氣中保持一小時。然后,對導線進行表皮光軋步驟和隨后的軋制處理步驟。在空氣中對軋制的多絲超導線進行第一燒結處理。然后,再次對導線進行軋制。接著,在200個大氣壓下以850°C對導線進行熱處理50小時。從而,獲得帶狀氧化物超導線(實例1中的氧化物超導線)。沿垂直于實例1中的氧化物超導線的長度方向的方向切割該超導線的一部分。切割斷面顯示出細絲嵌在銀制的基材中并且每個細絲被阻擋層圍繞的結構。在該斷面上進行的測量顯示橫截面積是0.5mm2。在該斷面中,每個細絲的平均橫截面積是整個氧化物超導線的橫截面積的0.2%。實例1中的氧化物超導線中包括的細絲具有大于10的平均縱橫比。在77K(絕對溫度)和0T(特斯拉)條件下對由此獲得的實例1中的氧化物超導線進行臨界電流密度的測量。測量結果在表I中示出。如表I中所示,可以確定實例1中的氧化物超導線具有11kA/cir^的臨界電流密度。還對實例1中的氧化物超導線進行交流損耗的測量。測量結果在表I中示出。如表I中所示,可以確定實例1中的氧化物超導線具有15liJ/A/m/周期的交流損耗。實例2除了將其中的每一個都具有3.8mm直徑的37個單絲超導線容納在第二金屬護套中從而可以將每個細絲的平均橫截面積調節(jié)至整個氧化物超導線的橫截面積的1%之外,使用和實例1中相同的方相同的條件制造實例2中的氧化物超導線。沿垂直于實例2中的氧化物超導線的長度方向的方向切割該超導線的一部分。切割斷面顯示出細絲嵌在銀制的基材中并且每個細絲被阻擋層圍繞的結構。在該斷面上進行的測量顯示橫截面積是0.5mm2。實例2中的氧化物超導線中包括的細絲具有大于10的平均縱橫比。使用和實例1中相同的方法和相同的條件對實例2中的氧化物超導線進行臨界電流密度和交流損耗的測量。測量結果在表I中示出。如表I中所示,實例2中的氧化物超導線具有12kA/cn^的臨界電流密度和14lU/A/m/周期的交流損耗。實例3除了將其中的每一個都具有5.3mm直徑的19個單絲超導線容納在第二金屬護套中從而可以將每個細絲的平均橫截面積調節(jié)至整個氧化物超導線的橫截面積的2%之外,使用和實例1中相同的方法和相同的條件制造實例3中的氧化物超導線。沿垂直于實例3中的氧化物超導線的長度方向的方向切割該超導線的一部分。切割斷面顯示出細絲嵌在銀制的基材中并且每個細絲被阻擋層圍繞的結構。在該斷面上進行的測量顯示橫截面積是0.5mm2。實例3中的氧化物超導線中包括的細絲具有大于10的平均縱橫比。使用和實例1中相同的方法和相同的條件對實例3中的氧化物超導線進行臨界電流密度和交流損耗的測量。測量結果在表I中示出。如表I中所示,實例3中的氧化物超導線具有13kA/cn^的臨界電流密度和11uJ/A/m/周期的交流損耗。實例4除了將其中的每一個都具有8.5mm直徑的7個單絲超導線容納在第二金屬護套中從而可以將每個細絲的平均橫截面積調節(jié)至整個氧化物超導線的橫截面積的6%之外,使用和實例1中相同的方法和相同的條件制造實例4中的氧化物超導線。沿垂直于實例4中的氧化物超導線的長度方向的方向切割該超導線的一部分。切割斷面顯示出細絲嵌在銀制的基材中并且每個細絲被阻擋層圍繞的結構。在該斷面上進行的測量顯示橫截面積是0.5mm2。實例4中的氧化物超導線中包括的細絲具有大于10的平均縱橫比。使用和實例1中相同的方法和相同的條件對實例4中的氧化物超導線進行臨界電流密度和交流損耗的測量。測量結果在表I中示出。如表I中所示,實例4中的氧化物超導線具有12kA/cn^的臨界電流密度和10uJ/A/m/周期的交流損耗。比較實例1除了將其中的每一個都具有1.7mm直徑的127個單絲超導線容納在第二金屬護套中從而可以將每個細絲的平均橫截面積調節(jié)至整個氧化物超導線的橫截面積的0.15%之外,使用和實例1中相同的方法和相同的條件制造比較實例1中的氧化物超導線。沿垂直于比較實例1中的氧化物超導線的長度方向的方向切割該超導線的一部分。切割斷面顯示出細絲嵌在銀制的基材中并且每個細絲被阻擋層圍繞的結構。在該斷面上進行的測量顯示橫截面積是0.5mm2。比較實例1中的氧化物超導線中包括的細絲具有大于10的平均縱橫比。使用和實例1中相同的方法和相同的條件對比較實例1中的氧化物超導線進行臨界電流密度和交流損耗的測量。測量結果在表I中示出。如表I中所示,比較實例1中的氧化物超導線具有5kA/cr^的臨界電流密度和24yJ/A/m/周期的交流損耗。比較實例2除了通過使用具有36mm的外徑和27mm的內徑的第二金屬護套而將每個細絲的平均橫截面積調節(jié)至整個氧化物超導線的橫截面積的6.5%之外,使用和實例4中相同的方法和相同的條件制造比較實例2中的氧化物超導線。沿垂直于比較實例2中的氧化物超導線的長度方向的方向切割該超導線的一部分。切割斷面顯示出細絲嵌在銀制的基材中并且每個細絲被阻擋層圍繞的結構。在該斷面上進行的測量顯示橫截面積是0.5mm2。比較實例2中的氧化物超導線中包括的細絲具有大于10的平均縱橫比。使用和實例1中相同的方法和相同的條件對比較實例2中的氧化物超導線進行臨界電流密度和交流損耗的測量。測量結果在表I中示出。如表I中所示,比較實例2中的氧化物超導線具有6kA/cm2的臨界電流密度和22uJ/A/m/周期的交流損耗。<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>如上所述,實例1至4中的氧化物超導線具有下列特性(a)具有鉍-2223基氧化物超導體的細絲嵌在銀制的基材中,(b)在垂直于氧化物超導線長度方向的橫截面上的橫截面積為0.5mm2,并且(c)在垂直于氧化物超導線長度方向的橫截面上,每個細絲的平均橫截面積落在整個氧化物超導線的橫截面積的至少0.2%且最多6%范圍之內。另一方面,在比較實例1和2中的氧化物超導線中,在垂直于氧化物超導線長度方向的橫截面上,每個細絲的平均橫截面積占整個氧化物超導線的橫截面積的百分比分別具有0.15%和6.5%的值。表I示出,與比較實例1和2中的氧化物超導線相比,實例1至4中的氧化物超導線不僅可以增加臨界電流密度,還可以減小交流損耗。具體地,在實例3和4中的氧化物超導線中,在垂直于它們長度方向的橫截面上,每個細絲的平均橫截面積落在整個氧化物超導線的橫截面積的至少2%且最多6%范圍之內。表I具體地示出了它們不僅可以增加臨界電流密度,還可以減小交流損耗。實例5使用和實例1中相同的方法和相同的條件制造具有鉍-2223基氧化物超導體粉末的原料粉末。該原料粉末具有除鉍-2223基氧化物超導體粉末以外的非超導體粉末。對非超導體粉末的微粒直徑進行檢驗。結果確定,非超導體粉末中具有最多2um微粒直徑的微粒數(shù)量構成了原料粉末中包括的非超導體粉末中的微??倲?shù)的至少95%。將該原料粉末填充進入具有12mm的外徑和10mm的內徑的銀管,該銀管用作第一金屬護套。對填充有粉末的銀管進行牽拉處理直至其直徑變?yōu)?mm,以產(chǎn)生單絲超導線。在單絲超導線的表面上形成由碳酸鍶制成的阻擋層。將其中的每一個在表面上都具有阻擋層的91個單絲超導線容納在具有36mm的外徑和27mm的內徑的銀管中,該銀管用作第二金屬護套。對該容納有單絲超導線的銀管進行牽拉處理直至其直徑變?yōu)?.9mm,以產(chǎn)生多絲超導線。在該階段中,對COV進行檢驗,其中COV是多絲超導線中的單絲超導線的橫截面積中的變異系數(shù)。該檢驗確定,COV不大于15%。對多絲超導線進行軟化步驟和隨后的扭絞導線的步驟,在軟化步驟中將導線在250°C的空氣中保持一小時。重復進行上述步驟的組合直至本實例中獲得的氧化物超導線中的細絲具有8mm的扭絞節(jié)距。再對多絲超導線進行軟化步驟,在該步驟中將導線在250°C的空氣中保持一小時。然后,對導線進行表皮光軋步驟和隨后的軋制處理步驟,在軋制處理步驟中的軋制縮減率預定為最多82%。在200個大氣壓下以850°C對軋制的多絲超導線進行熱處理50小時。從而,獲得帶狀氧化物超導線(實例5中的氧化物超導線)。沿垂直于實例5中的氧化物超導線的長度方向的方向切割該超導線的一部分。切割斷面顯示出細絲嵌在銀制的基材中并且每個細絲被阻擋層圍繞的結構。在該斷面上進行的測量顯示橫截面積是0.5mm2。使用和實例1中相同的方法和相同的條件對由此獲得的實例5中的氧化物超導線進行臨界電流密度和交流損耗的測量。測量結果示出實例5中的氧化物超導線具有至少10kA/cn^的臨界電流密度和15uJ/A/m/周期的交流損耗。實例6至12使用Bi203、PbO、SrC03、CaC03和CuO。將它們的粉末混合以達到組成比例Bi:Pb:Sr:Ca:Cu=1.79:0.4:1.96:2.18:3。對混合粉末進行加熱和粉碎處理以獲得具有鉍-2223基氧化物超導體粉末的原料粉末。將該原料粉末填充進入具有12mm的外徑和10mm的內徑的銀管,該銀管用作第一金屬護套。對填充有粉末的銀管進行牽拉處理直至其直徑變?yōu)?.5mm,以產(chǎn)生單絲超導線。在單絲超導線的表面上形成由碳酸鍶制成的阻擋層。將其中的每一個的表面上都具有阻擋層的19個單絲超導線容納在具有12mm的外徑和9mm的內徑的銀管中,該銀管用作第二金屬護套。對該容納有單絲超導線的銀管進行牽拉處理直至其直徑變?yōu)?.5mm,以產(chǎn)生多絲超導線。其次,從產(chǎn)生的多絲超導線切割出多個多絲超導線。對獲得的多絲超導線單獨進行軟化步驟和隨后的扭絞導線的步驟,在軟化步驟中將導線在250°C的空氣中保持一小時。重復進行上述步驟的組合直至實例6至12中的每一個所制造的氧化物超導線中的細絲具有不同于這一組的其他實例的扭絞節(jié)距。從而,產(chǎn)生了多個多絲超導線。對這些多絲超導線進行軟化步驟,在該步驟中將導線在250°C的空氣中保持一小時。然后,對導線進行表皮光軋步驟和隨后的軋制處理步驟。在空氣中對軋制的多絲超導線進行第一燒結處理。然后,再次對導線進行軋制。接著,在200個大氣壓下以850。C對導線進行熱處理50小時。從而,獲得具有表II中所示結構的實例6至12中的帶狀氧化物超導線。與上面所述不同的是,實例12中的氧化物超導線不經(jīng)過多絲超導線的軟化步驟和扭絞步驟。因此,表II沒有對該導線的扭絞節(jié)距的部分進行描述。在實例6到12中的每一個所示出的結構中,在垂直于氧化物超導線長度方向的橫截面上,細絲嵌在銀制的基材中并且每個細絲被阻擋層圍繞。在實例6到12中的每一個的氧化物超導線的橫截面上,橫截面積是0.3mm2。在該斷面中,每個細絲的平均橫截面積是整個氧化物超導線的橫截面積的1%。實例6到12中的每一個的氧化物超導線中包括的細絲具有大于10的平均縱橫比。使用和實例1中相同的方法和相同的條件對實例6到12中的每一個的氧化物超導線進行臨界電流密度和交流損耗的測量。測量結果在表II中示出。<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>如表II所示,測量結果確定,與具有大于8mm的扭絞節(jié)距的實例10至12中的氧化物超導線相比,具有8mm或小于8mm的扭絞節(jié)距的實例6至9中的氧化物超導線可以減少交流損耗。測量結果還確定,與具有8mm或大于8mm的扭絞節(jié)距的實例9至12中的氧化物超導線相比,具有5mm或小于5mm的扭絞節(jié)距的實例6至8中的氧化物超導線可以減少交流損耗。比較實例3至8使用Bi203、PbO、SrC03、CaC03和CuO。將它們的粉末混合以達到組成比例Bi:Pb:Sr:Ca:Cu=1.79:0.4:1.96:2.18:3。對混合粉末進行加熱和粉碎處理以獲得具有鉍-2223基氧化物超導體粉末的原料粉末。將該原料粉末填充進入具有12mm的外徑和10mm的內徑的銀管中,該銀管用作第一金屬護套。對填充有粉末的銀管進行牽拉處理直至其直徑變?yōu)?mm,以產(chǎn)生單絲超導線。在單絲超導線的表面上形成由碳酸鍶制成的阻擋層。將其中的每一個的表面上都具有阻擋層的19個單絲超導線容納在具有12mm的外徑和9mm的內徑的銀管中,該銀管用作第二金屬護套。對該容納有單絲超導線的銀管進行牽拉處理直至其直徑變?yōu)?.8mm,以產(chǎn)生多絲超導線。其次,從產(chǎn)生的多絲超導線上切割出多個多絲超導線。對獲得的多絲超導線單獨進行軟化步驟和隨后的扭絞導線的步驟,在軟化步驟中將導線在250°C的空氣中保持一小時。重復進行上述步驟的組合直至比較實例3至8中的每一個所制造的氧化物超導線中的細絲具有不同于這一組的其他比較實例的扭絞節(jié)距。從而,產(chǎn)生了多個多絲超導線。在該過程中,當扭絞節(jié)距意圖為8mm或小于8mm時,發(fā)生導線的頻繁斷開,使得處理過程不能執(zhí)行。對經(jīng)過制造過程的多絲超導線進行軟化步驟,在該步驟中將導線在250°C的空氣中保持一小時。然后,對導線進行表皮光軋步驟和隨后的軋制處理步驟。在空氣中對軋制的多絲超導線進行第一燒結處理。然后,再次對導線進行軋制。接著,在200個大氣壓下以850。C對導線進行熱處理50小時。從而,獲得具有表III中所示結構的比較實例6至8中的帶狀氧化物超導線。另一方面,因為在上述扭絞操作過程中頻繁發(fā)生的導線斷開,不能制造在比較實例3至5中的帶狀氧化物超導線。另外,因為比較實例8中的氧化物超導線不經(jīng)過多絲超導線的軟化步驟和扭絞步驟。因此,表m沒有對該導線的扭絞節(jié)距的部分進行描述。在比較實例6到8中的每一個所示出的結構中,在垂直于氧化物超導線長度方向的橫截面上,細絲嵌在銀制的基材中并且每個細絲被阻擋層圍繞。在比較實例6到8中的每一個的氧化物超導線的橫截面上,橫截面積是0.8mm2。在該斷面中,每個細絲的平均橫截面積是整個氧化物超導線的橫截面積的1%。使用和實例1中相同的方法和相同的條件對比較實例6到8中的每一個的氧化物超導線進行臨界電流密度和交流損耗的測量。測量結果在表III中示出。至于比較實例3到5中的氧化物超導線,由于不能制造它們,也不能測量它們的臨界電流密度和交流損耗。表III<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>如表III所示,測量結果確定,比較實例6到8中的氧化物超導線具有比實例1至12中的氧化物超導線大的交流損耗。實例13至18除了不在單絲超導線的表面上形成由碳酸鍶制成的阻擋層之外,使用和實例1中相同的方法和相同的條件制造實例13至18中的氧化物超導線,其中這些氧化物超導線的每一個具有彼此不同的扭絞節(jié)距。另一個區(qū)別是,實例18中的氧化物超導線不經(jīng)過多絲超導線的軟化步驟和扭絞步驟。因此,表IV沒有對該導線的扭絞節(jié)距的部分進行描述。在實例13到18中的每一個所示出的結構中,在垂直于氧化物超導線長度方向的橫截面上,細絲嵌在銀制的基材中并且每個細絲被阻擋層圍繞。在實例13到18中的每一個的氧化物超導線的橫截面上,橫截面積是0.5mm2。在該斷面中,每個細絲的平均橫截面積是整個氧化物超導線的橫截面積的1%。實例13到18中的每一個的氧化物超導線中包括的細絲具有大于10的平均縱橫比。使用和實例1中相同的方法和相同的條件對實例13到18中的每一個的氧化物超導線進行臨界電流密度和交流損耗的測量。測量結果在表IV中示出。<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>如表IV所示,測量結果確定,與具有大于8mm的扭絞節(jié)距的實例15至18中的氧化物超導線相比,具有8mm或小于8mm的扭絞節(jié)距的實例13和14中的氧化物超導線可以減少交流損耗。實例19通過在實例1中的氧化物超導線的表面上使用半疊方法搭疊聚酰亞胺基的帶而制造實例19的氧化物超導線。在使用上述帶確定將實例19的氧化物超導線的整個長度都絕緣之后,產(chǎn)生了扁平線圈。傳統(tǒng)地,通過將絕緣板和氧化物超導線纏繞在一起以確保氧化物超導線之間的絕緣而制造扁平線圈。另一方面,使用半疊方法為實例19的氧化物超導線提供在其表面上搭疊的聚酰亞胺基的帶。因此,不需要將絕緣板和氧化物超導線纏繞在一起,從而可使用性得到了相當?shù)馗纳?。實?0通過將銅帶沿長度方向結合在實例1中的氧化物超導線的兩個主表面(具有最大面積的表面)上而制造實例20的氧化物超導線。當對實例20的氧化物超導線進行拉力試驗時,結果顯示該導線具有至少是實例1中的氧化物超導線的1.5倍的抗拉強度??估瓘姸鹊脑黾硬粌H在線圈繞組的纏絲張力設計中產(chǎn)生了余量,還在鋪設超導電纜時的負荷設計中產(chǎn)生了余量,其中纏絲張力由氧化物超導線的強度決定。因此,進行靈活(flexible)設計變得可能。實例21實例21的氧化物超導線通過下面的過程制造。首先,將銅帶沿長度方向結合在實例1中的氧化物超導線的兩個主表面上。然后,還通過沿設置有結合的銅帶的氧化物超導線的長度方向將兩個由聚四氟乙烯制成的絕緣帶結合到該超導線上,從而向該超導線提供該兩個絕緣帶提供。這時,如圖8所示,兩個絕緣帶首先結合至氧化物超導線的兩個主表面,并且然后彼此結合從而覆蓋導線的整個表面。確定將實例21的氧化物超導線的整個長度絕緣。當對實例21的氧化物超導線進行拉力試驗時,結果顯示該導線具有至少是實例1中的氧化物超導線的兩倍的抗拉強度。實例22通過將以l,OOOmm的彎曲直徑連續(xù)地沿邊緣彎曲的三個實例19的氧化物超導線扭絞在一起而制造實例22的氧化物超導線。實例22的氧化物超導線用于制造電磁鐵線圈。使用Rogowski線圈的測量確定,三個氧化物超導線之間的不均勻電流被抑制。應該考慮的是,上述公開的實施方式和實例是說明性的而不對任何方面進行限制。本發(fā)明的保護范圍通過所附權利要求的保護范圍示出,而不是通過上述說明。因此,本發(fā)明意圖覆蓋包括在與權利要求的保護范圍等同的意義和范圍之內的所有修改和改進。工業(yè)實用性本發(fā)明可以提供下列產(chǎn)品和方法(a)—種氧化物超導線,不僅可以增加其臨界電流密度,還可以減少其交流損耗,(b)—種結合上述氧化物超導線的超導結構,(C)一種制造氧化物超導線的方法,該方法可以制造上述氧化物超導線,(d)—種超導電纜和一種超導磁體,其中的每一個都結合上述氧化物超導線或由上述制造氧化物超導線的方法所制造的氧化物超導線,以及(e)—種結合超導磁體的產(chǎn)品。權利要求1.一種氧化物超導線,其具有帶狀并且包含(a)基材;以及(b)多個細絲,其中的每個細絲都具有鉍-2223基氧化物超導體并且該多個細絲嵌在基材中;該氧化物超導線在垂直于其長度方向的橫截面上具有最多0.5mm2的橫截面積;在該氧化物超導線的橫截面上,上述細絲中的每個細絲的平均橫截面積是該氧化物超導線的橫截面積的至少0.2%且最多6%。2.根據(jù)權利要求l所述的氧化物超導線,其中所述細絲具有大于IO的平均縱橫比。3.根據(jù)權利要求1或2所述的氧化物超導線,其中所述細絲以最多8mm的扭絞節(jié)距圍繞所述氧化物超導線的縱向中心軸扭絞,該扭絞節(jié)距是細絲扭絞的節(jié)距。4.根據(jù)權利要求3所述的氧化物超導線,其中,所述扭絞節(jié)距最多為5mmo5.根據(jù)權利要求1至4中的任何一個所述的氧化物超導線,其中在所述細絲之間形成阻擋層。6.根據(jù)權利要求1至5中的任何一個所述的氧化物超導線,其中在基材的表面上提供金屬帶。7.根據(jù)權利要求1至5中的任何一個所述的氧化物超導線,其中在所述基材的表面上提供絕緣薄膜。8.根據(jù)權利要求1至5中的任何一個所述的氧化物超導線,其中(a)在所述基材的表面上提供金屬帶;并且(b)在所述金屬帶的表面上提供絕緣薄膜。9.一種超導結構,包含多個由權利要求7或8所述的氧化物超導線,這些導線被扭絞在一起;在該超導結構中,扭絞在一起的氧化物超導線包括至少一個沿邊緣彎曲的氧化物超導線。10.—種超導結構,包含(a)多個由權利要求1至5中的任何一個所述的氧化物超導線;(b)帶狀保護薄膜,其具有兩個相反的主表面,并且多個氧化物超導線放置在所述帶狀保護薄膜中;以及(c)在每一個相反的主表面上提供的金屬帶。11.根據(jù)權利要求IO所述的超導結構,其中在相鄰的氧化物超導線之間放置有高電阻體,該高電阻體的電阻率高于所述保護薄膜的電阻率。12.—種超導結構,包含(a)多個由權利要求1至5中的任何一個所述的氧化物超導線;以及(b)帶狀絕緣保護薄膜,多個氧化物超導線放置在所述帶狀絕緣保護薄膜中。13.—種制造氧化物超導線的方法,該方法包含步驟(a)將包括氧化物超導體粉末和非超導體粉末的原料粉末填充在第一金屬護套中;(b)對填充有原料粉末的第一金屬護套進行牽拉處理,以形成單絲超導線;(c)將多個上述單絲超導線容納在第二金屬護套中;(d)對容納有單絲超導線的第二金屬護套進行牽拉處理,以形成多絲超導線;(e)對所述多絲超導線進行軋制處理;以及(f)對所述軋制的多絲超導線進行熱處理;在該方法中(g)在原料粉末中,非超導體粉末中具有最多2wm微粒直徑的微粒數(shù)量構成了非超導體粉末中的微??倲?shù)的至少95%;(h)在軋制處理之前,多絲超導線中的單絲超導線的橫截面積具有最多15%的變異系數(shù)(COV);(i)對多絲超導線進行軋制處理的步驟以最多82%的軋制縮減率執(zhí)行;并且(j)對軋制的多絲超導線進行熱處理的步驟在至少200個大氣壓下執(zhí)行。14.根據(jù)權利要求13所述的制造氧化物超導線的方法,該方法在對多絲超導線進行軋制處理的步驟之前還包含扭絞多絲超導線的步驟,該扭絞步驟執(zhí)行多次。15.根據(jù)權利要求13或14所述的制造氧化物超導線的方法,該方法還包含在氧化物超導線中形成阻擋層的步驟。16.—種超導電纜,其包含從由下列構件組成的組中選擇的構件(a)根據(jù)權利要求1至8中的任何一個所述的氧化物超導線;(b)根據(jù)權利要求9至12中的任何一個所述的超導結構;以及(c)通過根據(jù)權利要求13至15中的任何一個所述的制造氧化物超導線的方法而制造的氧化物超導線。17.—種超導磁體,其包含從由下列構件組成的組中選擇的構件:(a)根據(jù)權利要求1至8中的任何一個所述的氧化物超導線;(b)根據(jù)權利要求9至12中的任何一個所述的超導結構;以及(C)通過根據(jù)權利要求13至15中的任何一個所述的制造氧化物超導線的方法而制造的氧化物超導線。18.—種電機電樞,其包含根據(jù)權利要求17所述的超導磁體。19.一種電冰箱冷卻型磁體系統(tǒng),包含根據(jù)權利要求17所述的超導磁體。20.—種MRI,包含根據(jù)權利要求17所述的超導磁體。全文摘要本發(fā)明提供一種氧化物超導線、一種超導結構,以及一種制造氧化物超導線、超導電纜、超導磁體和結合超導磁體的產(chǎn)品的方法。氧化物超導線是帶狀的氧化物超導線,其中的多個細絲嵌在基材中,其中的每個細絲都具有鉍-2223基氧化物超導體。該氧化物超導線在垂直于其長度方向的橫截面上具有最多0.5mm<sup>2</sup>的橫截面積。在該氧化物超導線的橫截面上,細絲中的每個細絲的平均橫截面積是該氧化物超導線的橫截面積的至少0.2%且最多6%。具有上述特性的氧化物超導線不僅可以增加其臨界電流密度,還可以減少其交流損耗。文檔編號H01B13/00GK101361144SQ20078000159公開日2009年2月4日申請日期2007年8月8日優(yōu)先權日2007年1月11日發(fā)明者加藤武志,小林慎一,綾井直樹,藤上純申請人:住友電氣工業(yè)株式會社