Texturerade Cu-substrat består av tre lager (tjocklek 0,1 mm, bredd 10 mm) (Foto: Business Wire)
Texturerade Cu-substrat består av tre lager (tjocklek 0,1 mm, bredd 10 mm) (Foto: Business Wire)
TOKYO–(BUSINESS WIRE)–Tanaka Holdings Co., Ltd. (huvudkontor: Chiyoda-ku, Tokyo; representant och VD: Akira Tanae) tillkännagav idag att Tanaka Kikinzoku Kogyo KK (huvudkontor: Chiyoda-ku, Tokyo; representant Direktör och VD: Akira Tanae) har konstruerat exklusiva produktionslinjer för texturerade Cu-metallsubstrat för YBCO supraledande tråd (*1) och har etablerat massproduktionssystem för användning från och med april 2015.
I oktober 2008 utvecklade Tanaka Kikinzoku Kogyo tillsammans med Chubu Electric Power och Kagoshima University de första texturerade Cu-metallsubstraten någonsin med hjälp av supraledande tråd. Produktionen påbörjades och prover delades ut från december samma år. Denna supraledande tråd ersätter användningen av Ni-legeringar (nickel och volframlegeringar), som tidigare var de primära materialen för texturerade metallsubstrat, med låg kostnad och högorienterad (*2) koppar, vilket minskade kostnaderna med mer än 50 %. En av svagheterna med koppar är dess känslighet för oxidation, vilket kan göra att den tunna filmen (supraledande tråd eller oxidbuffertskikt) som bildas på substratet lossnar. Orienteringen och ytjämnheten ökas dock genom användning av en speciell nickelpläteringslösning som innehåller palladium som syremetallbarriärskikt, vilket förbättrar avsättningsstabiliteten hos den tunna filmen på substratet.
Sedan prover av de texturerade Cu-substraten först skickades ut, har Tanaka Kikinzoku Kogyo fortsatt att bedriva forskning för att verifiera avsättningsstabilitet. Tillverkning av långsträckta substrat har nu blivit möjlig genom optimering av utrustningsförhållanden. För att möta inhemsk och internationell efterfrågan omedelbart byggdes en exklusiv produktionslinje vid en företagsägd fabrik i april 2015. Det förväntas att denna teknik kommer att användas inom flera andra områden i framtiden, inklusive långdistans- och elförsörjningskablar med hög kapacitet, Magnetic Resonance Imaging (MRI) och Nuclear Magnetic Resonance (NMR), som kräver höga magnetfält, och motorer för stora fartyg. Tanaka Kikinzoku Kogyo siktar på att uppnå en årlig försäljning på 1,2 miljarder yen till år 2020.
En provvisning av detta substrat med hjälp av supraledande tråd visades framgångsrikt på den 2:a högfunktionsmetallmässan mellan 8 april och 10 april 2015 på Tokyo Big Sight.
*1 YBCO supraledande tråd Supraledande material bearbetade för användning som en tråd som uppnår noll elektriskt motstånd. Den är bildad av yttrium, barium, koppar och syre.
*2 Orientering Detta indikerar graden av enhetlighet i orienteringen av kristaller. En högre grad av supraledning kan erhållas genom att arrangera kristallerna med jämna mellanrum.
Supraledande ledningar har egenskapen att de producerar kraftfulla magnetfält när de lindas. De klassificeras efter kritisk temperatur (den temperatur vid vilken de uppnår supraledning). De två typerna är "superledande tråd med hög temperatur", som bibehåller supraledning vid -196 °C eller lägre, och "superledande tråd med låg temperatur", som bibehåller supraledning vid -250 °C eller lägre. I jämförelse med lågtemperatursupraledande tråd, som redan används för MRI, NMR, linjära bilar med mera, har högtemperatursupraledande tråd en högre kritisk strömtäthet (storlek på elektrisk ström), sänker kostnaderna genom att använda flytande kväve för kylning , och minskar känsligheten för effekterna av externa magnetfält, så utvecklingen av högtemperatursupraledande tråd främjas för närvarande.
Det finns vismutbaserade (refererade till som "bi-baserade" nedan) och yttriumbaserade (hänvisade till som "Y-baserade" nedan) supraledande högtemperaturtrådar. Bi-baserade fylls i ett silverrör som bearbetas för att göra det användbart som en tråd, medan Y-baserade är placerade på ett substrat i ett tejpformat med inriktade kristaller för att användas som en tråd. Y-baserad förväntas bli nästa generations supraledande tråd eftersom den har en särskilt hög kritisk strömtäthet, starka magnetfältsegenskaper och materialkostnaden kan sänkas genom att minska mängden silver som används.
Karakteristika för Y-baserade supraledande trådsubstrat och teknisk utveckling vid Tanaka Kikinzoku Kogyo
När det gäller Y-baserade supraledande trådsubstrat, utför vi forskning och utveckling för "IBAD-substrat" och "texturerade substrat." Superledningsegenskaperna ökas genom att metallkristallerna arrangeras med jämna mellanrum, så orienteringsbearbetningen av metallen måste bearbetas på varje lager som bildar tejpen. För IBAD-substrat är ett tunnt oxidskikt orienterat i en specifik riktning på en icke-orienterad höghållfast metall, och ett supraledande skikt placeras på substratet med hjälp av en laser, vilket skapar ett starkt substratmaterial, men det väcker också problemet av kostnaden för utrustning och material. Det är därför Tanaka Kikinzoku Kogyo har fokuserat på texturerade substrat. Kostnaderna reduceras genom att använda högorienterad koppar som substratmaterial, vilket också ökar den mekaniska hållfastheten i kombination med ett förstärkningsmaterialskikt med beklädnadsteknik som inte påverkar orienteringen.
Tanaka Precious Metals grundades 1885 och har byggt upp ett diversifierat utbud av affärsaktiviteter fokuserade på användningen av ädelmetaller. Den 1 april 2010 omorganiserades gruppen med Tanaka Holdings Co., Ltd. som holdingbolag (moderbolag) för Tanaka Precious Metals. Förutom att stärka bolagsstyrningen strävar bolaget efter att förbättra den övergripande servicen till kunderna genom att säkerställa effektiv förvaltning och dynamiskt utförande av verksamheten. Tanaka Precious Metals har åtagit sig, som en specialiserad företagsenhet, att tillhandahålla ett varierat utbud av produkter genom samarbete mellan koncernföretag.
Tanaka Precious Metals är i toppklass i Japan när det gäller mängden hanterad ädelmetall, och koncernen har under många år utvecklat och stabilt levererat industriella ädelmetaller, förutom att tillhandahålla tillbehör och sparvaror med ädelmetaller. Som professionella inom ädelmetaller kommer koncernen att fortsätta att bidra till att berika människors liv i framtiden.
[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
TANAKA har konstruerat exklusiva produktionslinjer för texturerade Cu-metallsubstrat för YBCO supraledande tråd och har etablerat massproduktionssystem för användning från och med april 2015.
[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
Posttid: 22 november 2019