JPH03252008A - Ｃｕ安定化Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線及びその製造方法 - Google Patents
Ｃｕ安定化Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH03252008A JPH03252008A JP2050061A JP5006190A JPH03252008A JP H03252008 A JPH03252008 A JP H03252008A JP 2050061 A JP2050061 A JP 2050061A JP 5006190 A JP5006190 A JP 5006190A JP H03252008 A JPH03252008 A JP H03252008A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- alloy
- units
- pure
- nb3sn
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 title 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 23
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical class [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910017755 Cu-Sn Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910017927 Cu—Sn Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 229910016347 CuSn Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 229910000657 niobium-tin Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910018082 Cu3Sn Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、Ｃｕ安定化ＮｂｚＳｎ超電導線及びその製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
従来Ｎｂ３Ｓｎ超電導線はＣｕ−Ｓｎ合金管にＮｂ芯を
挿入した複合体を作り、これを押出および線引加工によ
り細線にした後約７００°Ｃにて拡散熱処理してＮｂ芯
の周囲にＮｂ：＋Ｓｎを生成させるいわゆるブロンズ法
と呼ばれる方法により主として製造されている。この場
合Ｃｕ−Ｓｎ合金中のＳｎ濃度は１３〜１４−１％であ
りＳｎの供給源となっている。この方法は量産性に優れ
加工も比較的容易である。
挿入した複合体を作り、これを押出および線引加工によ
り細線にした後約７００°Ｃにて拡散熱処理してＮｂ芯
の周囲にＮｂ：＋Ｓｎを生成させるいわゆるブロンズ法
と呼ばれる方法により主として製造されている。この場
合Ｃｕ−Ｓｎ合金中のＳｎ濃度は１３〜１４−１％であ
りＳｎの供給源となっている。この方法は量産性に優れ
加工も比較的容易である。
〔発明が解決しようとする課題］
しかるにＣｕ−Ｓｎ合金においてＳｎの濃度は加工性の
問題から高々１４−ｔ％程度が上限である。
問題から高々１４−ｔ％程度が上限である。
従って最終の拡散熱処理でＮｂと反応してＮ ｂ ｚＳ
ｎを生成させる際にＣｕ−Ｓｎ合金から供給されるＳｎ
量が限られているためＮｔｌ＋Ｓｎ量にも限界がある。
ｎを生成させる際にＣｕ−Ｓｎ合金から供給されるＳｎ
量が限られているためＮｔｌ＋Ｓｎ量にも限界がある。
そのためＣｕ安定化超電導線としたときの臨界電流密度
Ｊ、にも限界があり、高々１３Ｔのマグネント用巻線に
使用され得るに過ぎない。
Ｊ、にも限界があり、高々１３Ｔのマグネント用巻線に
使用され得るに過ぎない。
本発明はかかる状況に鑑みより高い臨界電流密度Ｊ、を
存するＣｕ安定化Ｎｂ３Ｓｎ超電導線とその製造方法を
開発すべく鋭意検討の結果なされたもので請求項１の発
明は、Ｎｂ芯の周囲にＮ ｂ ｓＳｎ層が存在しその外
側にＣｕ−５ｎ合金層が存在する構成を１ユニツトとし
、該ユニット同志の隙間にＣｕ５ｎ化合物と黒鉛粒子が
存在しており、複数のユニ７トの集合体の外側に順次Ｃ
ｕ−３ｎ合金層、ＮｂまたはＴａ層、純Ｃｕ層が存在す
る断面構造を有することを特徴とするＣｕ安定化Ｎｂ３
Ｓｎ超電導線であり、請求項２の発明は、Ｃｕ−３ｎ合
金管にＮｂ棒を挿入し、端部を封缶後押出加工により縮
径したものを素線とし、該素線の複数をＣｕ−５ｎ合金
管に挿入し、素線間の隙間にＣｕ３Ｓｎ合金粉末と黒鉛
粉末を充填した後外側をＮｂまたはＴａで被覆しさらに
その外側を純Ｃｕで被覆し端部を封缶後熱間押出した後
縮径して所定のサイズとした後熱処理することを特徴と
するＣｕ安定化Ｎｂ５ｓｎ超電導線の製造方法である。
存するＣｕ安定化Ｎｂ３Ｓｎ超電導線とその製造方法を
開発すべく鋭意検討の結果なされたもので請求項１の発
明は、Ｎｂ芯の周囲にＮ ｂ ｓＳｎ層が存在しその外
側にＣｕ−５ｎ合金層が存在する構成を１ユニツトとし
、該ユニット同志の隙間にＣｕ５ｎ化合物と黒鉛粒子が
存在しており、複数のユニ７トの集合体の外側に順次Ｃ
ｕ−３ｎ合金層、ＮｂまたはＴａ層、純Ｃｕ層が存在す
る断面構造を有することを特徴とするＣｕ安定化Ｎｂ３
Ｓｎ超電導線であり、請求項２の発明は、Ｃｕ−３ｎ合
金管にＮｂ棒を挿入し、端部を封缶後押出加工により縮
径したものを素線とし、該素線の複数をＣｕ−５ｎ合金
管に挿入し、素線間の隙間にＣｕ３Ｓｎ合金粉末と黒鉛
粉末を充填した後外側をＮｂまたはＴａで被覆しさらに
その外側を純Ｃｕで被覆し端部を封缶後熱間押出した後
縮径して所定のサイズとした後熱処理することを特徴と
するＣｕ安定化Ｎｂ５ｓｎ超電導線の製造方法である。
本発明において、Ｎｂ芯をＣｕ−５ｎ合金で被覆した素
線の複数を更にＣｕ−３ｎ合金管に挿入して、加工する
際素線間の隙間にＣｕ、Ｓ ｎ合金粉末と黒鉛粉末を充
填するのは熱処理の際にＮｂ芯により多くのＳｎを供給
するためであり、このことにより従来のいわゆるブロン
ズ法では得られなかった多量のＮｂ３Ｓｎを生成させる
ことができ、臨界電流値の向上につながる。Ｃｕ３Ｓｎ
合金粉末は加工中焼結を避は粉体状態を維持させること
ですべり効果により加工性も良好となる。
線の複数を更にＣｕ−３ｎ合金管に挿入して、加工する
際素線間の隙間にＣｕ、Ｓ ｎ合金粉末と黒鉛粉末を充
填するのは熱処理の際にＮｂ芯により多くのＳｎを供給
するためであり、このことにより従来のいわゆるブロン
ズ法では得られなかった多量のＮｂ３Ｓｎを生成させる
ことができ、臨界電流値の向上につながる。Ｃｕ３Ｓｎ
合金粉末は加工中焼結を避は粉体状態を維持させること
ですべり効果により加工性も良好となる。
このことはＣｕｚｓｎ合金粉末に黒鉛粉末を混合するこ
とで更に効果的である。
とで更に効果的である。
次に本発明を実施例により更に詳細に説明する。
１４．３ｉ＋ｔ％５ｎ−Ｃｕ合金管にＮｂ棒を挿入して
複合体を製作した。この複合体のＳ ｎ −Ｃｕ ／
Ｎｂの比は２．５に調整した。これを縮径加工して４．
５■φの素線とした。この素線１２００本を、外径２０
０閣φ内径１８５閣φの純Ｃｕ管と外径１８４ｗφ内径
１７６閣φのＮｂ管と外径１７５ｍφ内径１６９ｍφの
５ｎ−Ｃｕ合金管とからなる三重管に挿入し、素線間の
隙間にＣｕ３Ｓｎ合金粉末（粒径１０−以下）と黒鉛粉
末（粒径１０ｘ以下）を容積比で９：１に混合した粉末
を充填した。素線の充填率は７８．５％粉末の充填率は
約７０％であった。この三重管に真空中で両端に純Ｃｕ
で蓋を電子ビーム溶接した後６７０℃で３０ｍφに押出
した。
複合体を製作した。この複合体のＳ ｎ −Ｃｕ ／
Ｎｂの比は２．５に調整した。これを縮径加工して４．
５■φの素線とした。この素線１２００本を、外径２０
０閣φ内径１８５閣φの純Ｃｕ管と外径１８４ｗφ内径
１７６閣φのＮｂ管と外径１７５ｍφ内径１６９ｍφの
５ｎ−Ｃｕ合金管とからなる三重管に挿入し、素線間の
隙間にＣｕ３Ｓｎ合金粉末（粒径１０−以下）と黒鉛粉
末（粒径１０ｘ以下）を容積比で９：１に混合した粉末
を充填した。素線の充填率は７８．５％粉末の充填率は
約７０％であった。この三重管に真空中で両端に純Ｃｕ
で蓋を電子ビーム溶接した後６７０℃で３０ｍφに押出
した。
押出材の断面を観察したところ素線間に充填した粉末は
若干固化していたが、更に抽伸、伸線加工する間に崩れ
粉体状になり以後の焼鈍でも焼結することはなかった。
若干固化していたが、更に抽伸、伸線加工する間に崩れ
粉体状になり以後の焼鈍でも焼結することはなかった。
焼鈍と加工を繰返し最終２．４鵬φに仕上げた後最終熱
処理を６９０°ｃ×７２時間行った後ＪＣを測定した。
処理を６９０°ｃ×７２時間行った後ＪＣを測定した。
Ｃｕを除いたＪ、は１６Ｔで３００ Ａ ／−であった
。
。
比較のため、素線間に粉末を充填しなかったものを実施
例と同様に加工してＪｅを測定したところ１６Ｔで２０
０Ａ／−であった。
例と同様に加工してＪｅを測定したところ１６Ｔで２０
０Ａ／−であった。
以上述べた如く本発明によれば限界電流値の高いＣｕ安
定化Ｎｂ３Ｓｎ超電導線が得られた工業上顕著な効果を
奏するものである。
定化Ｎｂ３Ｓｎ超電導線が得られた工業上顕著な効果を
奏するものである。
第１図は本発明Ｃｕ安定化Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の構造を
示す模式的な断面図である。 １ ・Ｎ ｂ芯、 ２・＝ＮｂｓＳｎ層、 ３− Ｃｕ
−ｓｎ層、 ４・・・Ｃｕ−３ｎ化合物と黒鉛粒子の層
、 ５・・・Ｃｕ−３ｎ合金層、 ６・・・Ｎｂまた
はＴａ層、 ７・・・純Ｃｕ層。
示す模式的な断面図である。 １ ・Ｎ ｂ芯、 ２・＝ＮｂｓＳｎ層、 ３− Ｃｕ
−ｓｎ層、 ４・・・Ｃｕ−３ｎ化合物と黒鉛粒子の層
、 ５・・・Ｃｕ−３ｎ合金層、 ６・・・Ｎｂまた
はＴａ層、 ７・・・純Ｃｕ層。
Claims (2)
- （１）Ｎｂ芯の周囲にＮｂ＿３Ｓｎ層が存在しその外側
にＣｕ−Ｓｎ合金層が存在する構成を１ユニットとし、
該ユニット同志の隙間にＣｕＳｎ化合物と黒鉛粒子が存
在しており、複数のユニットの集合体の外側に順次Ｃｕ
−Ｓｎ合金層、ＮｂまたはＴａ層、純Ｃｕ層が存在する
断面構造を有することを特徴とするＣｕ安定化Ｎｂ＿３
Ｓｎ超電導線。 - （２）Ｃｕ−Ｓｎ合金管にＮｂ棒を挿入し、端部を封缶
後押出加工により縮径したものを素線とし、該素線の複
数をＣｕ−Ｓｎ合金管に挿入し、素線間の隙間にＣｕ＿
３Ｓｎ合金粉末と黒鉛粉末を充填した後外側をＮｂまた
はＴａで被覆しさらにその外側を純Ｃｕで被覆し端部を
封缶後熱間押出した後縮径して所定のサイズとした後熱
処理することを特徴とするＣｕ安定化Ｎｂ＿３Ｓｎ超電
導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2050061A JPH03252008A (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Ｃｕ安定化Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2050061A JPH03252008A (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Ｃｕ安定化Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03252008A true JPH03252008A (ja) | 1991-11-11 |
Family
ID=12848487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2050061A Pending JPH03252008A (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Ｃｕ安定化Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03252008A (ja) |
-
1990
- 1990-03-01 JP JP2050061A patent/JPH03252008A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS61194155A (ja) | Ｎｂ↓３Ｓｎ系超電導線材の製造方法 | |
| JP2018147842A (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の前駆体及びＮｂ３Ｓｎ超電導線材 | |
| JPH06196031A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JP4667638B2 (ja) | ＭｇＢ２超電導線の製造方法 | |
| JPH03252008A (ja) | Ｃｕ安定化Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線及びその製造方法 | |
| EP0498413B1 (en) | Method of manufacturing Nb3Sn superconducting wire | |
| JPH03252009A (ja) | Ｃｕ安定化Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線及びその製造方法 | |
| EP3961658A1 (en) | Blank for producing a long nb3 sn-based superconducting wire | |
| JP3574461B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JPS6074307A (ja) | 超伝導撚線 | |
| JP4476800B2 (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法 | |
| JPS6029165B2 (ja) | 超電導化合物線およびその製造方法 | |
| JP2719155B2 (ja) | 超電導撚線の製造方法 | |
| JP3033606B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JPH04301322A (ja) | ニオブ−スズ系超電導線の製造方法 | |
| JPH04129106A (ja) | Ｎｂ↓３Ｓｎ化合物からなる超電導線材の製造方法 | |
| JPH07114836A (ja) | 超電導線材及びその製造方法 | |
| JPH02192619A (ja) | 酸化物超電導導体の製造方法 | |
| JP2004335355A (ja) | 酸化物超電導線材およびその製造方法 | |
| JPH0644841A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JPH02278616A (ja) | 多芯型酸化物超電導導体の製造方法 | |
| JPS63187508A (ja) | ＰｂＭｏ↓６Ｓ↓８系化合物超電導体の製造方法 | |
| JPH04249812A (ja) | テープ状セラミックス超電導線材の製造方法 | |
| JPH03261007A (ja) | 酸化物超伝導線材の製造方法 | |
| JPH0745135A (ja) | Ａ３ ｂ型化合物超電導線およびその製造方法 |