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) – Компания Tanaka Holdings Co., Ltd. (головной офис: Тиёда-ку, Токио; уполномоченный директор и генеральный директор: Акира Танаэ) сегодня объявила о том, что Tanaka Kikinzoku Kogyo KK (головной офис: Тиёда-ку, Токио; уполномоченный директор и генеральный директор: Акира Танаэ) построила эксклюзивные производственные линии для текстурированных металлических подложек Cu для сверхпроводящего провода YBCO (*1) и создала системы массового производства для использования с апреля 2015 года.
В октябре 2008 года Tanaka Kikinzoku Kogyo совместно с Chubu Electric Power и Университетом Кагосимы совместно разработали первые в истории текстурированные металлические подложки Cu с использованием сверхпроводящей проволоки. Производство началось, и образцы были распространены с декабря того же года. Эта сверхпроводящая проволока заменяет использование сплавов Ni (сплавы никеля и вольфрама), которые ранее были основными материалами для текстурированных металлических подложек, на недорогую и высокоориентированную (*2) медь, тем самым снижая затраты более чем на 50%. Одним из недостатков меди является ее восприимчивость к окислению, что может привести к отслоению тонкой пленки (сверхпроводящей проволоки или оксидного буферного слоя), образованной на подложке. Однако ориентация и гладкость поверхности увеличиваются за счет использования специального раствора для никелирования, который содержит палладий в качестве барьерного слоя кислородного металла, что улучшает стабильность осаждения тонкой пленки на подложке.
С тех пор как образцы текстурированных Cu-подложек были впервые отправлены, Tanaka Kikinzoku Kogyo продолжила 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 заводе компании была построена эксклюзивная производственная линия. Ожидается, что эта технология будет использоваться в различных других областях в будущем, включая кабели электроснабжения большой протяженности и большой емкости, магнитно-резонансную томографию (МРТ) и ядерно-магнитный резонанс (ЯМР), которые требуют сильных магнитных полей, а также двигатели для больших судов. Tanaka Kikinzoku Kogyo стремится достичь годового объема продаж в 1,2 млрд иен к 2020 году.
Образец этой подложки с использованием сверхпроводящего провода был успешно представлен на 2-й выставке высокопроизводительных металлических конструкций, проходившей с 8 по 10 апреля 2015 года в выставочном центре Tokyo Big Sight.
*1 Сверхпроводящий провод YBCOСверхпроводящие материалы, обработанные для использования в качестве провода, который достигает нулевого электрического сопротивления. Он образован из иттрия, бария, меди и кислорода.
*2 ОриентацияЭто указывает на степень однородности в ориентации кристаллов. Более высокую степень сверхпроводимости можно получить, расположив кристаллы через регулярные интервалы.
Сверхпроводящие провода обладают свойством создавать мощные магнитные поля при намотке. Они классифицируются в соответствии с критической температурой (температурой, при которой они достигают сверхпроводимости). Два типа — это «высокотемпературный сверхпроводящий провод», который сохраняет сверхпроводимость при -196 °C или ниже, и «низкотемпературный сверхпроводящий провод», который сохраняет сверхпроводимость при -250 °C или ниже. По сравнению с низкотемпературным сверхпроводящим проводом, который уже используется для МРТ, ЯМР, линейных автомобилей и многого другого, высокотемпературный сверхпроводящий провод имеет более высокую критическую плотность тока (величину электрического тока), снижает затраты за счет использования жидкого азота для охлаждения и уменьшает восприимчивость к воздействию внешних магнитных полей, поэтому в настоящее время продвигается разработка высокотемпературного сверхпроводящего провода.
Существуют высокотемпературные сверхпроводящие провода на основе висмута (далее именуемые «bi-based») и иттрия (далее именуемые «Y-based»). Провода на основе Bi заполняются серебряной трубкой, которая обрабатывается для того, чтобы сделать ее пригодной для использования в качестве провода, в то время как провода на основе Y размещаются на подложке в формате ленты с выровненными кристаллами для использования в качестве провода. Ожидается, что провода на основе Y станут следующим поколением сверхпроводящих проводов, поскольку они имеют особенно высокую критическую плотность тока, сильные характеристики магнитного поля, а стоимость материалов может быть снижена за счет уменьшения количества используемого серебра.
Характеристики сверхпроводящих подложек на основе Y-типа и технические разработки в Tanaka Kikinzoku Kogyo
Что касается подложек из сверхпроводящих проводов на основе Y, мы проводим НИОКР для «подложек IBAD» и «текстурированных подложек». Характеристики сверхпроводимости повышаются за счет расположения металлических кристаллов на регулярных интервалах, поэтому ориентационная обработка металла должна выполняться на каждом слое, который образует ленту. Для подложек IBAD тонкий слой оксидной пленки ориентируется в определенном направлении на неориентированном высокопрочном металле, а сверхпроводящий слой размещается на подложке с помощью лазера, что создает прочный материал подложки, но это также поднимает вопрос о стоимости оборудования и материалов. Вот почему Tanaka Kikinzoku Kogyo сосредоточилась на текстурированных подложках. Затраты снижаются за счет использования высокоориентированной меди в качестве материала подложки, что также увеличивает механическую прочность в сочетании со слоем армирующего материала с использованием технологии плакирования, которая не влияет на ориентацию.
Основанная в 1885 году, Tanaka Precious Metals создала диверсифицированный спектр видов деятельности, ориентированных 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 общее обслуживание клиентов, обеспечивая эффективное управление и динамичное выполнение операций. Tanaka Precious Metals стремится, как специализированная корпоративная организация, предоставлять широкий ассортимент продукции посредством сотрудничества между компаниями группы.
Tanaka Precious Metals входит в высший класс в Японии по объему обрабатываемых 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 обогащение 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 производственные линии для текстурированных металлических подложек Cu для сверхпроводящих проводов YBCO и создала системы массового производства для использования 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.