JPH0735562B2 - 繊維分散型超電導線の製造方法 - Google Patents
繊維分散型超電導線の製造方法Info
- Publication number
- JPH0735562B2 JPH0735562B2 JP61087286A JP8728686A JPH0735562B2 JP H0735562 B2 JPH0735562 B2 JP H0735562B2 JP 61087286 A JP61087286 A JP 61087286A JP 8728686 A JP8728686 A JP 8728686A JP H0735562 B2 JPH0735562 B2 JP H0735562B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- superconducting wire
- wire
- situ
- dispersed
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、高磁界域における臨界電流特性を改善した超
電導線の製造方法に関するもので、核融合炉用トロイダ
ルマグネット、粒子加速器用マグネット、超電導発電機
用マグネット等に利用される繊維分散型超電導線の製造
方法に関するものである。
電導線の製造方法に関するもので、核融合炉用トロイダ
ルマグネット、粒子加速器用マグネット、超電導発電機
用マグネット等に利用される繊維分散型超電導線の製造
方法に関するものである。
「従来の技術」 所定成分のCu−Nb−Sn3元合金を溶製した場合、銅合金
基地内にNbのデンドライトが分散した組織を有し、しか
も加工性が高いインゴッドを得ることができる。そして
このインゴットに線引加工等を施して強加工するとNbの
繊維が多数密接して銅合金基地内に分散配列したインサ
イチュロッドを得ることができ、この製法は、従来、い
わゆるインサイチュ（In−situ）法として知られてい
る。そして更に、このインサイチュ法を採用して製造し
た前記組成のインサイチュロッドに、拡散熱処理を施す
ことによってNb3Sn超電導金属間化合物を生成させ、繊
維分散型Nb3Sn超電導線を製造することがなされてい
る。
基地内にNbのデンドライトが分散した組織を有し、しか
も加工性が高いインゴッドを得ることができる。そして
このインゴットに線引加工等を施して強加工するとNbの
繊維が多数密接して銅合金基地内に分散配列したインサ
イチュロッドを得ることができ、この製法は、従来、い
わゆるインサイチュ（In−situ）法として知られてい
る。そして更に、このインサイチュ法を採用して製造し
た前記組成のインサイチュロッドに、拡散熱処理を施す
ことによってNb3Sn超電導金属間化合物を生成させ、繊
維分散型Nb3Sn超電導線を製造することがなされてい
る。
また、Nb3Sn等の超電導金属間化合物にTi等の第３元素
を添加することによって超電導金属間化合物の高磁界域
における臨界電流特性を向上できることが知られてい
る。
を添加することによって超電導金属間化合物の高磁界域
における臨界電流特性を向上できることが知られてい
る。
そこで従来、前記インサイチュ法によって製造される繊
維分散型超電導線の高磁界域における臨界電流特性を向
上させる目的でインサイチュロッドの内部に第３元素を
複合する方法が実施されている。
維分散型超電導線の高磁界域における臨界電流特性を向
上させる目的でインサイチュロッドの内部に第３元素を
複合する方法が実施されている。
ここで、従来一般に、前記インサイチュ法を利用して繊
維分散型超電導線を作製する場合に第３元素を添加する
方法として、Cu−Nb−Sn合金の溶解時に予め第３元素を
添加しておく方法が採用されている。
維分散型超電導線を作製する場合に第３元素を添加する
方法として、Cu−Nb−Sn合金の溶解時に予め第３元素を
添加しておく方法が採用されている。
「発明が解決しようとする問題点」 ところがCu−Nb−Sn合金の溶解時に第３元素を添加して
繊維分散型Nb3Sn超電導線を製造した場合、以下に説明
する欠点を生じる問題があった。
繊維分散型Nb3Sn超電導線を製造した場合、以下に説明
する欠点を生じる問題があった。
（１）添加した第３元素が、溶解工程、あるいは鋳造工
程において消耗するために、得られたインサイチュロッ
ドにおける第３元素の含有量が不足することになり、目
的とする組成の繊維分散型超電導線を得ることが困難に
なる。
程において消耗するために、得られたインサイチュロッ
ドにおける第３元素の含有量が不足することになり、目
的とする組成の繊維分散型超電導線を得ることが困難に
なる。
（２）基地内のCuまたはNbデンドライトと第３元素が反
応するか、あるいは、固溶することにより、加工性に劣
る合金、または、化合物が生成するために、インサイチ
ュ法本来の良好な加工性が失われ、縮径加工中にトラブ
ルを生じたり、中間焼鈍を頻繁に施さなくてはならない
問題がある。
応するか、あるいは、固溶することにより、加工性に劣
る合金、または、化合物が生成するために、インサイチ
ュ法本来の良好な加工性が失われ、縮径加工中にトラブ
ルを生じたり、中間焼鈍を頻繁に施さなくてはならない
問題がある。
（３）添加した第３元素の偏析を生じ易く、第３元素の
濃度が不均一になる。
濃度が不均一になる。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、必要とす
る正確な量の第３元素を含有させた繊維分散型超電導線
を製造することができるとともに、加工性も良好であ
り、第３元素を超電導線の内部に均一に添加することが
できる超電導線の製造方法を提供することを目的とす
る。
る正確な量の第３元素を含有させた繊維分散型超電導線
を製造することができるとともに、加工性も良好であ
り、第３元素を超電導線の内部に均一に添加することが
できる超電導線の製造方法を提供することを目的とす
る。
「問題点を解決するための手段」 本発明は前記問題点を解決するために、超電導金属間化
合物を構成する２種以上の金属元素の内、少なくとも１
つからなる極細繊維を基地の内部に形成してなるインサ
イチュロッドを用意し、前記インサイチュロッドの外方
に前記超電導金属間化合物の高磁界域における臨界電流
値を向上させるTi、Ta、In、Hf、Al、Zr等の第３元素の
いずれか１つ以上からなる薄肉部材を配し、その外方に
CuまたはCu−Sn合金からなる管体を配し、その外周にSn
メッキを施し、この後に拡散熱処理を施して基地内の金
属元素と極細繊維の金属元素と第３元素を拡散し反応さ
せて超電導金属間化合物を生成させるものである。
合物を構成する２種以上の金属元素の内、少なくとも１
つからなる極細繊維を基地の内部に形成してなるインサ
イチュロッドを用意し、前記インサイチュロッドの外方
に前記超電導金属間化合物の高磁界域における臨界電流
値を向上させるTi、Ta、In、Hf、Al、Zr等の第３元素の
いずれか１つ以上からなる薄肉部材を配し、その外方に
CuまたはCu−Sn合金からなる管体を配し、その外周にSn
メッキを施し、この後に拡散熱処理を施して基地内の金
属元素と極細繊維の金属元素と第３元素を拡散し反応さ
せて超電導金属間化合物を生成させるものである。
「作用」 インサイチュロッドに第３元素を複合し、しかも、拡散
熱処理前まで第３元素と基地を合金化しないためにイン
サイチュロッドが本来有する優れた加工性を維持しつつ
縮径加工することができるとともに中間焼鈍条件も有利
になる。また、インサイチュロッドを作製した後に第３
元素を添加するために、溶解時や鋳造時に第３元素が消
耗していた従来方法に比較して正確な量の第３元素を含
有させることができる。
熱処理前まで第３元素と基地を合金化しないためにイン
サイチュロッドが本来有する優れた加工性を維持しつつ
縮径加工することができるとともに中間焼鈍条件も有利
になる。また、インサイチュロッドを作製した後に第３
元素を添加するために、溶解時や鋳造時に第３元素が消
耗していた従来方法に比較して正確な量の第３元素を含
有させることができる。
「実施例」 第１図（Ａ）〜（Ｇ）は、Nb3Sn超電導線の製造に適用
した本発明の一実施例を示すもので、第１図（Ａ）〜
（Ｇ）に示す加工を施すことにより第１図（Ｇ）に示す
繊維分散型Nb3Sn超電導線Ｔを製造する。
した本発明の一実施例を示すもので、第１図（Ａ）〜
（Ｇ）に示す加工を施すことにより第１図（Ｇ）に示す
繊維分散型Nb3Sn超電導線Ｔを製造する。
前記繊維分散型Nb3Sn超電導線Ｔを製造するには、ま
ず、第１図（Ａ）に示すインサイチュロッド１を作製す
る。このインサイチュロッド１を作製するには、銅合金
基地内にNbのデンドライトが分散した組織を有するCu−
Nb−Sn3元合金インゴットを溶製し、このインゴットに
線引加工を施してNbデンドライトを繊維状に密接させる
ことにより製造する。なおこのインサイチュロッド１は
Nbの繊維２が多数密接して銅合金基地３内に分散配列し
た構造を有する公知のものである。
ず、第１図（Ａ）に示すインサイチュロッド１を作製す
る。このインサイチュロッド１を作製するには、銅合金
基地内にNbのデンドライトが分散した組織を有するCu−
Nb−Sn3元合金インゴットを溶製し、このインゴットに
線引加工を施してNbデンドライトを繊維状に密接させる
ことにより製造する。なおこのインサイチュロッド１は
Nbの繊維２が多数密接して銅合金基地３内に分散配列し
た構造を有する公知のものである。
次いで前記インサイチュロッド１を第１図（Ｂ）に示す
ように縮径し、更にその外方にNb3Snの高磁界域におけ
る臨界電流値を向上させる第３元素であるTiからなる薄
肉部材５を第１図（Ｃ）に示す如く被せる。この薄肉部
材５は、管体から、あるいは、テープや箔から構成さ
れ、テープや箔から構成する場合は、インサイチュロッ
ド１に縦添えする等の手段により形成される。なお、前
記薄肉部材５を構成する元素は、Ti、Ta、Hf、Al、In、
Ga、Zr等の第３元素からなる高純度材料、あるいは、こ
れらの合金材料を用いることもできる。また、前記イン
サイチュロッド１を覆う薄肉部材５の肉厚を所要の値に
設定することによって、超電導線Ｔに含有させる第３元
素量を所望の値に設定することができる。そしてこれに
よって所望の臨界電流値を発揮する超電導線Ｔを製造す
ることが可能となる。
ように縮径し、更にその外方にNb3Snの高磁界域におけ
る臨界電流値を向上させる第３元素であるTiからなる薄
肉部材５を第１図（Ｃ）に示す如く被せる。この薄肉部
材５は、管体から、あるいは、テープや箔から構成さ
れ、テープや箔から構成する場合は、インサイチュロッ
ド１に縦添えする等の手段により形成される。なお、前
記薄肉部材５を構成する元素は、Ti、Ta、Hf、Al、In、
Ga、Zr等の第３元素からなる高純度材料、あるいは、こ
れらの合金材料を用いることもできる。また、前記イン
サイチュロッド１を覆う薄肉部材５の肉厚を所要の値に
設定することによって、超電導線Ｔに含有させる第３元
素量を所望の値に設定することができる。そしてこれに
よって所望の臨界電流値を発揮する超電導線Ｔを製造す
ることが可能となる。
続いて前記薄肉部材５の外周に、第１図（Ｄ）に示す如
くCuまたはCu−Snからなる管体４を被せ、更に必要に応
じて中間焼鈍処理を施しつつ第１図（Ｅ）に示す如く縮
径して複合線Ｆを作製する。なお、この縮径工程におい
ては、薄肉部材５と銅合金基地３を合金化していないた
めに、インサイチュロッド１が本来有する良好な加工性
を維持することができる。従って溶製時にTiを添加して
インサイチュロッドを作製していた従来の超電導線の製
造方法に比較して中間焼鈍条件も有利になって縮径加工
中のトラブルもなくなる効果がある。また、インサイチ
ュロッド１の製造のための溶解時と鋳造時に第３元素を
添加しないために、添加した第３元素の消耗もなくなる
上に、所要厚さの第３元素からなる薄肉部材５を複合す
ることによって、所望量の第３元素を正確に含有させる
ことができる。次いで前記複合線Ｆの外周にSnメッキ層
６を形成して第１図（Ｆ）に示すメッキ複合線７を作製
する。
くCuまたはCu−Snからなる管体４を被せ、更に必要に応
じて中間焼鈍処理を施しつつ第１図（Ｅ）に示す如く縮
径して複合線Ｆを作製する。なお、この縮径工程におい
ては、薄肉部材５と銅合金基地３を合金化していないた
めに、インサイチュロッド１が本来有する良好な加工性
を維持することができる。従って溶製時にTiを添加して
インサイチュロッドを作製していた従来の超電導線の製
造方法に比較して中間焼鈍条件も有利になって縮径加工
中のトラブルもなくなる効果がある。また、インサイチ
ュロッド１の製造のための溶解時と鋳造時に第３元素を
添加しないために、添加した第３元素の消耗もなくなる
上に、所要厚さの第３元素からなる薄肉部材５を複合す
ることによって、所望量の第３元素を正確に含有させる
ことができる。次いで前記複合線Ｆの外周にSnメッキ層
６を形成して第１図（Ｆ）に示すメッキ複合線７を作製
する。
次に前記メッキ複合線７を200〜300℃程度に加熱する熱
処理を施してSnメッキ層６を複合線Ｆの内部側に拡散さ
せ、更に拡散熱処理（550〜850℃程度に20〜300時間程
度加熱する熱処理）を施し、銅合金基地３の内部のNbデ
ンドライトと、銅合金基地３の内部のSnとSnメッキ層６
のSnを反応させてNb3Snを生成させ、薄肉部材５の内部
のTiを拡散させて繊維状のNb3Sn−Tiを生成させ、第１
図（Ｇ）に示す超電導線Ｔを製造する。
処理を施してSnメッキ層６を複合線Ｆの内部側に拡散さ
せ、更に拡散熱処理（550〜850℃程度に20〜300時間程
度加熱する熱処理）を施し、銅合金基地３の内部のNbデ
ンドライトと、銅合金基地３の内部のSnとSnメッキ層６
のSnを反応させてNb3Snを生成させ、薄肉部材５の内部
のTiを拡散させて繊維状のNb3Sn−Tiを生成させ、第１
図（Ｇ）に示す超電導線Ｔを製造する。
このように製造された超電導線ＴはNb3Sn層の中にTiが
拡散しているために、優れた臨界電流特性を高磁界域で
発揮する。また、Nb3Snが生成する過程において、Snメ
ッキ層６のSnがインサイチュロッド１の内部側に拡散し
てインサイチュロッド１の外周部側のNbの繊維２からNb
3Snを生成し始めるがここでインサイチュロッド１の外
周に薄肉部材５が配されているために、薄肉部材５の第
３元素がNb3Sn層の中に効率良く均一に拡散してNb3Sn−
Tiを生成する。
拡散しているために、優れた臨界電流特性を高磁界域で
発揮する。また、Nb3Snが生成する過程において、Snメ
ッキ層６のSnがインサイチュロッド１の内部側に拡散し
てインサイチュロッド１の外周部側のNbの繊維２からNb
3Snを生成し始めるがここでインサイチュロッド１の外
周に薄肉部材５が配されているために、薄肉部材５の第
３元素がNb3Sn層の中に効率良く均一に拡散してNb3Sn−
Tiを生成する。
一方、第２図は、本発明を繊維分散型多心Nb3Sn超電導
線の製造に適用した例を示すものである。
線の製造に適用した例を示すものである。
本実施例においては、第２図（Ａ）に示すインサイチュ
ロッド１を第２図（Ｂ）に示すように縮径し、Tiからな
る薄肉部材５を第２図（Ｃ）に示すように被せ、更に、
CuあるいはCu−Sn合金からなる管15を第２図（Ｄ）に示
すように被せ、更に縮径加工を施して第２図（Ｅ）に示
す複合線Ｆを作製し、更に複合線ＦにSnメッキ層６を形
成して第２図（Ｆ）に示すメッキ複合線７を作製する。
そしてこのメッキ複合線７を第２図（Ｇ）に示すように
多数本集合し、低Sn濃度のCu−Sn合金または銅からなる
パイプ20に挿入し、拡散バリヤ用のTaあるいはNbからな
る管21に挿入し、更に、安定化材となるCuまたはAlから
なる管体22に挿入し、縮径して第２図（Ｈ）に示す超電
導素線Ｓを作製する。次いでこの超電導素線Ｓに拡散熱
処理を施して繊維分散型Nb3Sn超電導線を製造する。
ロッド１を第２図（Ｂ）に示すように縮径し、Tiからな
る薄肉部材５を第２図（Ｃ）に示すように被せ、更に、
CuあるいはCu−Sn合金からなる管15を第２図（Ｄ）に示
すように被せ、更に縮径加工を施して第２図（Ｅ）に示
す複合線Ｆを作製し、更に複合線ＦにSnメッキ層６を形
成して第２図（Ｆ）に示すメッキ複合線７を作製する。
そしてこのメッキ複合線７を第２図（Ｇ）に示すように
多数本集合し、低Sn濃度のCu−Sn合金または銅からなる
パイプ20に挿入し、拡散バリヤ用のTaあるいはNbからな
る管21に挿入し、更に、安定化材となるCuまたはAlから
なる管体22に挿入し、縮径して第２図（Ｈ）に示す超電
導素線Ｓを作製する。次いでこの超電導素線Ｓに拡散熱
処理を施して繊維分散型Nb3Sn超電導線を製造する。
以上説明したような方法を実施して繊維分散型Nb3Sn多
心超電導線を製造した場合、メッキ複合線７をパイプ20
内に挿入するために、拡散熱処理時にSnメッキ層６の溶
け落ちを防止できる効果がある。この点において先に記
載した例においては、Snメッキ層６の溶け落ちを防止す
るために、拡散熱処理の前段階で低温度に長時間加熱す
ることによりSnメッキ層６を基地の内部に拡散させる必
要があり、その後にNb3Sn生成用拡散熱処理を施す必要
を生じるために、熱処理時間が長くなるが、本実施例に
おいては前記低温度の熱処理が不要になるために熱処理
時間の短縮化をなしうる。なお、前述のように製造した
超電導線にあっては、内部に多数のNb3Sn−Ti繊維を具
備しているために、電流容量が大きな特徴がある。
心超電導線を製造した場合、メッキ複合線７をパイプ20
内に挿入するために、拡散熱処理時にSnメッキ層６の溶
け落ちを防止できる効果がある。この点において先に記
載した例においては、Snメッキ層６の溶け落ちを防止す
るために、拡散熱処理の前段階で低温度に長時間加熱す
ることによりSnメッキ層６を基地の内部に拡散させる必
要があり、その後にNb3Sn生成用拡散熱処理を施す必要
を生じるために、熱処理時間が長くなるが、本実施例に
おいては前記低温度の熱処理が不要になるために熱処理
時間の短縮化をなしうる。なお、前述のように製造した
超電導線にあっては、内部に多数のNb3Sn−Ti繊維を具
備しているために、電流容量が大きな特徴がある。
ところで従来、超電導線の容量を拡大し多心化するため
に、インサイチュロッドからなるNb3Sn超電導線を安定
化ロッドの周囲に複数、はんだ等の固定材で接着してブ
レイド化することがなされているが、Nb3Sn生成後にブ
レイド化するために機械的応力を受けて超電導特性が劣
化する問題がある。
に、インサイチュロッドからなるNb3Sn超電導線を安定
化ロッドの周囲に複数、はんだ等の固定材で接着してブ
レイド化することがなされているが、Nb3Sn生成後にブ
レイド化するために機械的応力を受けて超電導特性が劣
化する問題がある。
この点において、前述のように繊維分散型多心Nb3Sn超
電導線を製造すると、多数のメッキ複合線７をパイプ20
内に配して縮径した後に拡散熱処理を施すために、従来
行っていたブレイド化法のように超電導金属間化合物生
成後に機械加工する必要がなくなり、超電導特性の劣化
も生じない効果がある。
電導線を製造すると、多数のメッキ複合線７をパイプ20
内に配して縮径した後に拡散熱処理を施すために、従来
行っていたブレイド化法のように超電導金属間化合物生
成後に機械加工する必要がなくなり、超電導特性の劣化
も生じない効果がある。
「製造例１」 外径20mmのインサイチュロッドを用意し、このインサイ
チュロッドに押出と線引加工を施して線材を得る。次に
この線材に、外径11mm、内径10.4mmのTiからなる管体を
被せ、更にこれらを外径13mm、内径12mmであって、Sn6w
t％を含有するブロンズ管に挿入し、更に縮径加工と中
間焼鈍処理を施して複合線を作製する。次に、この複合
線に電気メッキ法により５μ厚のSnメッキ層を形成して
メッキ複合線を作製した。
チュロッドに押出と線引加工を施して線材を得る。次に
この線材に、外径11mm、内径10.4mmのTiからなる管体を
被せ、更にこれらを外径13mm、内径12mmであって、Sn6w
t％を含有するブロンズ管に挿入し、更に縮径加工と中
間焼鈍処理を施して複合線を作製する。次に、この複合
線に電気メッキ法により５μ厚のSnメッキ層を形成して
メッキ複合線を作製した。
次いでこのメッキ複合線に200℃と350℃に段階的に昇温
する熱処理を施してSnメッキ層を基地内に拡散させ、こ
の後に650℃に75時間加熱する拡散熱処理を施してNb3Sn
を生成させ、薄肉部材のTiをNb3Sn層の中に拡散させて
超電導線を製造した。
する熱処理を施してSnメッキ層を基地内に拡散させ、こ
の後に650℃に75時間加熱する拡散熱処理を施してNb3Sn
を生成させ、薄肉部材のTiをNb3Sn層の中に拡散させて
超電導線を製造した。
この超電導線の臨界電流特性を測定したところ、外部磁
界14T（テスラ）のもとで臨界電流密度500A/mm2を示し
た。なお、同等の条件において、Tiを添加していない従
来の超電導線は臨界電流密度が200A/mm2程度であること
を考慮するならば本発明の超電導線は極めて優秀な臨界
電流値を示すことが明らかになった。
界14T（テスラ）のもとで臨界電流密度500A/mm2を示し
た。なお、同等の条件において、Tiを添加していない従
来の超電導線は臨界電流密度が200A/mm2程度であること
を考慮するならば本発明の超電導線は極めて優秀な臨界
電流値を示すことが明らかになった。
「製造例２」 直径20mmの銅基地の内部にNb繊維を配した構成であっ
て、Nb30wt％を含有するCu−Nb合金からなるインサイチ
ュロッドをアーク溶解法を採用して作製した。このイン
サイチュロッドに縮径加工を施して直径6mmのロッドを
作製した。このロッドに厚さ60μｍのTi箔を縦沿えして
被せ、更に、外径10mm、内径7mmであって、Sn6wt％を含
有するブロンズ管中に挿入して縮径加工を施し、直径1m
mの複合線を作製した。
て、Nb30wt％を含有するCu−Nb合金からなるインサイチ
ュロッドをアーク溶解法を採用して作製した。このイン
サイチュロッドに縮径加工を施して直径6mmのロッドを
作製した。このロッドに厚さ60μｍのTi箔を縦沿えして
被せ、更に、外径10mm、内径7mmであって、Sn6wt％を含
有するブロンズ管中に挿入して縮径加工を施し、直径1m
mの複合線を作製した。
次に、この複合線に電気メッキ法を採用して厚さ30μｍ
のSnメッキ層を形成してメッキ複合線を作製し、このメ
ッキ複合線を91本集合し、更に、拡散バリヤ用のNb管と
安定化銅管を被せて縮径し、外径1mmの多心超電導素線
を得た。
のSnメッキ層を形成してメッキ複合線を作製し、このメ
ッキ複合線を91本集合し、更に、拡散バリヤ用のNb管と
安定化銅管を被せて縮径し、外径1mmの多心超電導素線
を得た。
この多心超電導素線を650℃に100時間加熱する拡散熱処
理を施して繊維分散型Nb3Sn超電導線を作製した。
理を施して繊維分散型Nb3Sn超電導線を作製した。
前述のように作製した繊維部型Nb3Sn超電導線は、特
に、14T（テスラ）以上の高磁界域において著しい臨海
電流特性の改善が見られた。
に、14T（テスラ）以上の高磁界域において著しい臨海
電流特性の改善が見られた。
ところで、以上の例においては繊維分散型Nb3Sn超電導
線の製造に本発明を適用した例について説明したが、V3
Ga等、その他の化合物系超電導線に本発明を適用しても
良いのは勿論である。なお、繊維分散型V3Ga超電導線を
製造する場合には、Cu−Ｖ−Sn3元合金からインサイチ
ュロッドを作製し、これを用いて複合線を作製し、複合
線にGaメッキを施してメッキ複合線を作製し、必要に応
じてメッキ複合線を多数本集合して拡散熱処理を施すこ
とにより、繊維分散型V3Ga超電導線を製造することがで
きる。
線の製造に本発明を適用した例について説明したが、V3
Ga等、その他の化合物系超電導線に本発明を適用しても
良いのは勿論である。なお、繊維分散型V3Ga超電導線を
製造する場合には、Cu−Ｖ−Sn3元合金からインサイチ
ュロッドを作製し、これを用いて複合線を作製し、複合
線にGaメッキを施してメッキ複合線を作製し、必要に応
じてメッキ複合線を多数本集合して拡散熱処理を施すこ
とにより、繊維分散型V3Ga超電導線を製造することがで
きる。
「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば以下に説明する効果
を奏する。
を奏する。
（１）インサイチュロッドに第３元素の芯体を複合し、
拡散熱処理前にインサイチュロッドの金属元素と第３元
素を反応させない状態で縮径加工するものであり、イン
サイチュロッドが本来有する良好な加工性を維持しつつ
縮径加工するために、溶製時に第３元素を添加していた
従来方法に比較して縮径加工中のトラブルがなくなり、
中間焼鈍条件も有利になる効果がある。
拡散熱処理前にインサイチュロッドの金属元素と第３元
素を反応させない状態で縮径加工するものであり、イン
サイチュロッドが本来有する良好な加工性を維持しつつ
縮径加工するために、溶製時に第３元素を添加していた
従来方法に比較して縮径加工中のトラブルがなくなり、
中間焼鈍条件も有利になる効果がある。
（２）インサイチュロッドを覆う薄肉部材の肉厚を適宜
の値に調節するならば所望量の第３元素を含有した超電
導線を製造できる効果がある。また、薄肉部材の肉厚を
変更することにより含有させる第３元素量を調節できる
ために第３元素量を容易に調節できる効果がある。
の値に調節するならば所望量の第３元素を含有した超電
導線を製造できる効果がある。また、薄肉部材の肉厚を
変更することにより含有させる第３元素量を調節できる
ために第３元素量を容易に調節できる効果がある。
（３）溶製時に第３元素を添加していた従来方法におい
ては第３元素の偏析を生じる問題があったが、第３元素
を芯体の状態でインサイチュロッドに複合するために偏
析の問題を生じることもなく、しかも、溶解時や鋳造時
に第３元素が消耗することもなくなるために、正確な量
の第３元素を添加できる効果がある。
ては第３元素の偏析を生じる問題があったが、第３元素
を芯体の状態でインサイチュロッドに複合するために偏
析の問題を生じることもなく、しかも、溶解時や鋳造時
に第３元素が消耗することもなくなるために、正確な量
の第３元素を添加できる効果がある。
第１図（Ａ）〜（Ｇ）は、本発明の一実施例を示すもの
で、第１図（Ａ）はインサイチュロッドの横断面図、第
１図（Ｂ）は縮径したインサイチュロッドを示す横断面
図、第１図（Ｃ）はインサイチュロッドに薄肉部材を被
せた状態を示す横断面図、第１図（Ｄ）は薄肉部材の外
方に基地を被せた状態を示す横断面図、第１図（Ｅ）は
複合線を示す横断面図、第１図（Ｆ）はメッキ複合線の
横断面図、第１図（Ｇ）は超電導線の横断面図、第２図
（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の他の実施例を示すもので、第
２図（Ａ）はインサイチュロッドの横断面図、第２図
（Ｂ）は縮径後のインサイチュロッドの横断面図、第２
図（Ｃ）は縮径後のインサイチュロッドに薄肉部材を被
せた状態を示す横断面図、第２図（Ｄ）は薄肉部材に管
体を被せた状態を示す横断面図、第２図（Ｅ）は複合線
の横断面図、第２図（Ｆ）はメッキ複合線の横断面図、
第２図（Ｇ）はメッキ複合線の集合状態を示す横断面
図、第２図（Ｈ）は超電導素線の横断面図である。 Ｔ……超電導線、Ｓ……超電導素線、１……インサイチ
ュロッド、２……Nbの繊維、３……銅合金基地、４……
管体、５……薄肉部材、６……Snメッキ層、７……メッ
キ複合線。
で、第１図（Ａ）はインサイチュロッドの横断面図、第
１図（Ｂ）は縮径したインサイチュロッドを示す横断面
図、第１図（Ｃ）はインサイチュロッドに薄肉部材を被
せた状態を示す横断面図、第１図（Ｄ）は薄肉部材の外
方に基地を被せた状態を示す横断面図、第１図（Ｅ）は
複合線を示す横断面図、第１図（Ｆ）はメッキ複合線の
横断面図、第１図（Ｇ）は超電導線の横断面図、第２図
（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の他の実施例を示すもので、第
２図（Ａ）はインサイチュロッドの横断面図、第２図
（Ｂ）は縮径後のインサイチュロッドの横断面図、第２
図（Ｃ）は縮径後のインサイチュロッドに薄肉部材を被
せた状態を示す横断面図、第２図（Ｄ）は薄肉部材に管
体を被せた状態を示す横断面図、第２図（Ｅ）は複合線
の横断面図、第２図（Ｆ）はメッキ複合線の横断面図、
第２図（Ｇ）はメッキ複合線の集合状態を示す横断面
図、第２図（Ｈ）は超電導素線の横断面図である。 Ｔ……超電導線、Ｓ……超電導素線、１……インサイチ
ュロッド、２……Nbの繊維、３……銅合金基地、４……
管体、５……薄肉部材、６……Snメッキ層、７……メッ
キ複合線。
Claims (1)
- 【請求項１】超電導金属間化合物を構成する２種以上の
金属元素の内、少なくとも１つからなる極細繊維を基地
の内部に形成してなるインサイチュロッドを用意し、前
記インサイチュロッドの外方に、前記超電導金属間化合
物の高磁界域における臨界電流値を向上させるTi、Ta、
In、Hf、Al、Zr等の第３元素のいずれか１つ以上からな
る薄肉部材を配し、その外方にCuまたはCu−Sn合金から
なる管体を配し、その外周にSnメッキを施した後に拡散
熱処理を施して基地内の金属元素と極細繊維の金属元素
と第３元素を拡散し反応させて超電導金属間化合物を生
成させることを特徴とする繊維分散型超電導線の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087286A JPH0735562B2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 繊維分散型超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087286A JPH0735562B2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 繊維分散型超電導線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62243747A JPS62243747A (ja) | 1987-10-24 |
| JPH0735562B2 true JPH0735562B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=13910549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61087286A Expired - Lifetime JPH0735562B2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 繊維分散型超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735562B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116334375B (zh) * | 2023-05-30 | 2023-08-11 | 西安聚能超导线材科技有限公司 | 铌三锡超导线材热处理方法、制备方法及铌三锡超导线材 |
-
1986
- 1986-04-16 JP JP61087286A patent/JPH0735562B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62243747A (ja) | 1987-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4665611A (en) | Method of fabricating superconductive electrical conductor | |
| JPS5823110A (ja) | Ｎｂ↓３Ｓｎ複合超電導体の製造法 | |
| JPH0735562B2 (ja) | 繊維分散型超電導線の製造方法 | |
| US3996662A (en) | Method for the manufacture of a superconductor having an intermetallic two element compound | |
| JPH0735561B2 (ja) | 繊維分散型超電導線の製造方法 | |
| JP2517594B2 (ja) | 繊維分散型超電導線の製造方法 | |
| JPH0735560B2 (ja) | 繊維分散型超電導線の製造方法 | |
| JP3061630B2 (ja) | Ｎｂ▲下３▼Ｓｎ化合物からなる超電導線材の製造方法 | |
| JPS602728B2 (ja) | 化合物複合超電導体の製造方法 | |
| JPS62229720A (ja) | Ｎｂ３ Ｓｎ超電導線の製造方法 | |
| JPS5918509A (ja) | 化合物超電導線の製造方法 | |
| JP2719155B2 (ja) | 超電導撚線の製造方法 | |
| JPH0381247B2 (ja) | ||
| JPS60241611A (ja) | Ｎｂ↓３Ｓｎ系超電導々体の製造法 | |
| JPS6313286B2 (ja) | ||
| JP2742421B2 (ja) | 超電導線およびその製造方法 | |
| JPH0313686B2 (ja) | ||
| JPH0461448B2 (ja) | ||
| JPS62211358A (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法 | |
| JPS5871508A (ja) | Ｎｂ↓３Ｓｎ系極細多芯超電導線の製造方法 | |
| JPS60235308A (ja) | 化合物超電導線の製造方法 | |
| JPS5823109A (ja) | Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線材の製造法 | |
| JPS62211359A (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導素線の製造方法 | |
| JPH0381248B2 (ja) | ||
| JPS5933653B2 (ja) | 安定化超電導体の製造方法 |