Teksturerede Cu-substrater er sammensat af tre lag (tykkelse på 0,1 mm, bredde på 10 mm) (Foto: Business Wire)
Teksturerede Cu-substrater er sammensat af tre lag (tykkelse på 0,1 mm, bredde på 10 mm) (Foto: Business Wire)
TOKYO–(BUSINESS WIRE)–Tanaka Holdings Co., Ltd. (Hovedkontor: Chiyoda-ku, Tokyo; Repræsentativ direktør og administrerende direktør: Akira Tanae) annoncerede i dag, at Tanaka Kikinzoku Kogyo KK (Hovedkontor: Chiyoda-ku, Tokyo; Repræsentativ direktør og administrerende direktør: Akira Tanae) har konstrueret eksklusive produktionslinjer til teksturerede Cu-metalsubstrater til YBCO superledende tråd (*1) og har etableret masseproduktionssystemer til brug fra april 2015.
I oktober 2008 udviklede Tanaka Kikinzoku Kogyo sammen med Chubu Electric Power og Kagoshima University de første teksturerede Cu-metalsubstrater nogensinde ved hjælp af superledende tråd. Produktionen begyndte, og prøver blev distribueret fra december samme år. Denne superledende tråd erstatter brugen af Ni-legeringer (nikkel- og wolframlegeringer), som tidligere var de primære materialer til teksturerede metalsubstrater, med billigt og højorienteret (*2) kobber, hvorved omkostningerne reduceres med mere end 50%. En af kobbers svagheder er dets modtagelighed for oxidation, hvilket kan forårsage, at den tynde film (superledende tråd eller oxidbufferlag), der dannes på substratet, løsner sig. Orienteringen og overfladeglatheden øges dog ved brug af en speciel nikkelbelægningsopløsning, der indeholder palladium som oxygenmetalbarrierelag, hvilket forbedrer den tynde films aflejringsstabilitet på substratet.
Siden prøver af de teksturerede Cu-substrater først blev sendt ud, har Tanaka Kikinzoku Kogyo fortsat med at udføre forskning for at verificere aflejringsstabilitet. Produktionen af aflange substrater er nu blevet mulig gennem optimering af udstyrsforholdene. For straks at imødekomme den indenlandske og internationale efterspørgsel blev der i april 2015 bygget en eksklusiv produktionslinje på en virksomhedsejet fabrik. Det forventes, at denne teknologi vil blive taget i brug i forskellige andre områder i fremtiden, herunder langdistance- og højkapacitets elforsyningskabler, magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) og kernemagnetisk resonans (NMR), som kræver høje magnetfelter, og motorer til store skibe. Tanaka Kikinzoku Kogyo sigter mod at opnå et årligt salg på 1,2 milliarder yen inden år 2020.
En prøveudstilling af dette substrat ved hjælp af superledende tråd blev med succes udstillet på den 2. High-function Metal Expo mellem 8. og 10. april 2015 i Tokyo Big Sight.
*1 YBCO superledende trådSuperledende materialer forarbejdet til brug som en tråd, der opnår nul elektrisk modstand. Den er dannet af yttrium, barium, kobber og ilt.
*2 OrienteringDette angiver graden af ensartethed i krystallernes orientering. En større grad af superledning kan opnås ved at arrangere krystallerne med regelmæssige intervaller.
Superledende tråde har den egenskab, at de producerer kraftige magnetfelter, når de vikles. De klassificeres efter kritisk temperatur (den temperatur, hvor de opnår superledning). De to typer er "højtemperatur superledende tråd", som opretholder superledning ved -196 °C eller derunder, og "lavtemperatur superledende tråd", som opretholder superledning ved -250 °C eller derunder. I sammenligning med lavtemperatur superledende tråd, som allerede bruges til MRI, NMR, lineære biler og mere, har højtemperatur superledende tråd en højere kritisk strømtæthed (størrelsen af elektrisk strøm), sænker omkostningerne ved at bruge flydende nitrogen til afkøling og reducerer modtageligheden for virkningerne af eksterne magnetfelter, så udviklingen af højtemperatur superledende tråd fremmes i øjeblikket.
Der findes bismuthbaserede (benævnt "bibaserede" nedenfor) og yttriumbaserede (benævnt "Y-baserede" nedenfor) højtemperatur superledende tråde. Bibaserede er fyldt i et sølvrør, der forarbejdes for at gøre det brugbart som en tråd, mens Y-baserede er anbragt på et substrat i et tapeformat med justerede krystaller for at blive brugt som en tråd. Y-baserede forventes at være den næste generation af superledende tråd, da de har en særlig høj kritisk strømtæthed, stærke magnetfeltegenskaber, og materialeomkostningerne kan sænkes ved at reducere mængden af anvendt sølv.
Karakteristika for Y-baserede superledende trådsubstrater og teknisk udvikling hos Tanaka Kikinzoku Kogyo
Med hensyn til Y-baserede superledende trådsubstrater udfører vi forskning og udvikling inden for "IBAD-substrater" og "teksturerede substrater". Superledningsegenskaberne forbedres ved at arrangere metalkrystallerne med regelmæssige intervaller, så orienteringsbehandlingen af metallet skal behandles på hvert lag, der danner båndet. For IBAD-substrater orienteres et tyndt oxidfilmlag i en bestemt retning på et ikke-orienteret højstyrkemetal, og et superledende lag anbringes på substratet ved hjælp af en laser, hvilket skaber et stærkt substratmateriale, men det rejser også spørgsmålet om omkostningerne til udstyr og materialer. Derfor har Tanaka Kikinzoku Kogyo fokuseret på teksturerede substrater. Omkostningerne reduceres ved at bruge højorienteret kobber som substratmateriale, hvilket også øger den mekaniske styrke, når det kombineres med et forstærkningsmaterialelag ved hjælp af beklædningsteknologi, der ikke påvirker orienteringen.
Tanaka Precious Metals blev grundlagt i 1885 og har opbygget en diversificeret vifte af forretningsaktiviteter med fokus på brugen af ædelmetaller. Den 1. april 2010 blev gruppen omorganiseret med Tanaka Holdings Co., Ltd. som holdingselskab (moderselskab) for Tanaka Precious Metals. Ud over at styrke virksomhedsledelse sigter virksomheden mod at forbedre den samlede service til kunderne ved at sikre effektiv ledelse og dynamisk udførelse af driften. Tanaka Precious Metals er som en specialiseret virksomhed forpligtet til at levere en bred vifte af produkter gennem samarbejde mellem koncernens selskaber.
Tanaka Precious Metals er i topklassen i Japan, hvad angår mængden af håndterede ædelmetaller, og i mange år har gruppen udviklet og stabilt leveret industrielle ædelmetaller, foruden at levere tilbehør og sparevarer med brug af ædelmetaller. Som professionelle inden for ædelmetaller vil gruppen fortsat bidrage til at berige menneskers liv i fremtiden.
[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 konstrueret eksklusive produktionslinjer til teksturerede Cu-metalsubstrater til YBCO superledende tråd og har etableret masseproduktionssystemer til brug fra 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
Opslagstidspunkt: 22. november 2019