Танака: Создание системы массового производства текстурированных металлических подложек из меди с использованием сверхпроводящей проволоки YBCO

Текстурированные медные подложки состоят из трех слоев (толщина 0,1 мм, ширина 10 мм) (Фото: Business Wire)

Текстурированные медные подложки состоят из трех слоев (толщина 0,1 мм, ширина 10 мм) (Фото: Business Wire)

ТОКИО–(BUSINESS WIRE)–Tanaka Holdings Co., Ltd. (Головной офис: Тиёда-ку, Токио; Представитель, директор и генеральный директор: Акира Танаэ) сегодня объявила, что Танака Кикинзоку Когё К.К. (Головной офис: Тиёда-ку, Токио; Представитель) Директор и генеральный директор: Акира Танаэ) построила эксклюзивные линии по производству текстурированных металлических подложек из меди для сверхпроводящих проводов YBCO (*1) и наладила системы массового производства, которые будут использоваться начиная с апреля 2015 года.

В октябре 2008 года Танака Кикинзоку Когё вместе с Chubu Electric Power и Университетом Кагосима совместно разработали первые в мире текстурированные металлические подложки из меди с использованием сверхпроводящей проволоки. Производство началось, и образцы были распространены с декабря того же года. Этот сверхпроводящий провод заменяет использование никелевых сплавов (никелевых и вольфрамовых), которые ранее были основными материалами для текстурированных металлических подложек, на дешевую медь с высокой ориентацией (*2), тем самым снижая затраты более чем на 50%. Одним из недостатков меди является ее склонность к окислению, что может привести к отслоению тонкой пленки (сверхпроводящего провода или оксидного буферного слоя), образующейся на подложке. Однако ориентация и гладкость поверхности улучшаются за счет использования специального раствора никелирования, содержащего палладий в качестве барьерного слоя металлического кислорода, что улучшает стабильность нанесения тонкой пленки на подложку.

С тех пор как образцы текстурированных медных подложек были впервые отправлены, Танака Кикинзоку Когё продолжал проводить исследования для проверки стабильности осаждения. Производство удлиненных подложек теперь стало возможным благодаря оптимизации условий оборудования. Чтобы немедленно реагировать на внутренний и международный спрос, в апреле 2015 года на принадлежащем компании заводе была построена эксклюзивная производственная линия. Ожидается, что в будущем эта технология будет использоваться в различных других областях, включая междугородную и транспортную связь. кабели электропитания высокой мощности, магнитно-резонансная томография (МРТ) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР), которые требуют сильных магнитных полей, а также двигатели для больших кораблей. Танака Кикинзоку Когё стремится достичь годового объема продаж в 1,2 миллиарда иен к 2020 году.

Образец этой подложки с использованием сверхпроводящего провода был успешно продемонстрирован на 2-й выставке High-function Metal Expo с 8 по 10 апреля 2015 года в Tokyo Big Sight.

*1 Сверхпроводящий провод YBCOСверхпроводящие материалы, обработанные для использования в качестве провода с нулевым электрическим сопротивлением. Он состоит из иттрия, бария, меди и кислорода.

*2 ОриентацияУказывает степень однородности ориентации кристаллов. Большую степень сверхпроводимости можно получить, располагая кристаллы через равные промежутки времени.

Сверхпроводящие провода обладают свойством создавать мощные магнитные поля при намотке. Они классифицируются по критической температуре (температуре, при которой они достигают сверхпроводимости). Эти два типа — это «высокотемпературный сверхпроводящий провод», который поддерживает сверхпроводимость при температуре -196 °C или ниже, и «низкотемпературный сверхпроводящий провод», который поддерживает сверхпроводимость при температуре -250 °C или ниже. По сравнению с низкотемпературным сверхпроводящим проводом, который уже используется для МРТ, ЯМР, линейных автомобилей и т. д., высокотемпературный сверхпроводящий провод имеет более высокую критическую плотность тока (величину электрического тока), снижает затраты за счет использования жидкого азота для охлаждения. и снижает восприимчивость к воздействию внешних магнитных полей, поэтому в настоящее время продвигается разработка высокотемпературного сверхпроводящего провода.

Существуют высокотемпературные сверхпроводящие провода на основе висмута (ниже называемые «би-основанными») и иттрия (ниже именуемые «Y-основанными»). На основе Bi заполняются серебряная трубка, которая обрабатывается, чтобы ее можно было использовать в качестве проволоки, а на основе Y располагаются на подложке в виде ленты с выровненными кристаллами, чтобы ее можно было использовать в качестве проволоки. Ожидается, что провод на основе Y станет сверхпроводящим проводом следующего поколения, поскольку он имеет особенно высокую плотность критического тока, сильные характеристики магнитного поля, а стоимость материалов можно снизить за счет уменьшения количества используемого серебра.

Характеристики подложек сверхпроводящих проводов на основе Y и технические разработки в Танака Кикинзоку Когё

Что касается подложек из сверхпроводящих проводов на основе Y, мы проводим исследования и разработки для «подложек IBAD» и «текстурированных подложек». Характеристики сверхпроводимости повышаются за счет расположения кристаллов металла через равные промежутки, поэтому ориентационную обработку металла необходимо производить на каждом слое, образующем ленту. Для подложек IBAD тонкий оксидный слой ориентируется в определенном направлении на неориентированном высокопрочном металле, а сверхпроводящий слой наносится на подложку с помощью лазера, что создает прочный материал подложки, но при этом возникает проблема стоимости оборудования и материалов. Вот почему Танака Кикинзоку Когё сосредоточил свое внимание на текстурированных подложках. Затраты снижаются за счет использования в качестве материала подложки высокоориентированной меди, которая также увеличивает механическую прочность в сочетании со слоем армирующего материала с использованием плакированной технологии, не влияющей на ориентацию.

Компания Tanaka Precious Metals, основанная в 1885 году, разработала диверсифицированный спектр бизнес-деятельности, ориентированной на использование драгоценных металлов. 1 апреля 2010 года группа была реорганизована в Tanaka Holdings Co., Ltd. в качестве холдинговой компании (материнской компании) Tanaka Precious Metals. Помимо укрепления корпоративного управления, компания стремится улучшить общий уровень обслуживания клиентов, обеспечивая эффективное управление и динамичное выполнение операций. Tanaka Precious Metals, как специализированное юридическое лицо, стремится предоставлять разнообразный ассортимент продукции посредством сотрудничества между компаниями группы.

Tanaka Precious Metals входит в высший класс Японии по объему перевалки драгоценных металлов, и на протяжении многих лет группа разрабатывает и стабильно поставляет промышленные драгоценные металлы, а также поставляет аксессуары и сберегательные товары с использованием драгоценных металлов. Как профессионалы в области драгоценных металлов, Группа продолжит вносить свой вклад в улучшение жизни людей в будущем.

[Press inquiries]Tanaka Kikinzoku International K.K. (TKI)Global Sales Dept.https://www.tanaka.co.jp/support/req/ks_contact_e/index.htmlorTANAKA KIKINZOKU KOGYO K.K.Akio Nakayasu, +81.463.35.51.70Senior Engineer, Section Chief & Assistant to DirectorHiratsuka Technical Centera-nakayasu@ml.tanaka.co.jp

Компания TANAKA построила эксклюзивные линии по производству текстурированных металлических подложек из меди для сверхпроводящих проводов YBCO и наладила системы массового производства, которые будут использоваться начиная с апреля 2015 года.

[Press inquiries]Tanaka Kikinzoku International K.K. (TKI)Global Sales Dept.https://www.tanaka.co.jp/support/req/ks_contact_e/index.htmlorTANAKA KIKINZOKU KOGYO K.K.Akio Nakayasu, +81.463.35.51.70Senior Engineer, Section Chief & Assistant to DirectorHiratsuka Technical Centera-nakayasu@ml.tanaka.co.jp


Время публикации: 22 ноября 2019 г.
Онлайн-чат WhatsApp!