DE1301847B - Supraleitender Nb3Sn-Manteldraht - Google Patents

Claims (1)

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Die Erfindung betrifft einen supraleitenden Draht spezifischen Widerstand oder ein Keramikisolator zu

mit einem mit einem Gemisch von Niob und Zinn verwenden.

gefüllten Mantel zur Herstellung eines aus Draht mit Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

einem Nb₃Sn-Kern gewickelten Körpers zur Erzeu- supraleitenden Draht — bestehend aus einem Mantel gung sehr hoher Magnetfelder. 5 und einem Kern aus Nb₃Sn — zur Herstellung eines

Die Verbindung Nb₃Sn ist ein bekannter, söge- gewickelten Körpers derart zu gestalten, daß das

nannter »harter« Supraleiter, d. h. eine Verbindung, Mantelmaterial nicht isoliert zu werden braucht,

die bis zu sehr hohen magnetischen Feldstärken einen Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Mantel

unendlich kleinen Widerstand bei Temperaturen aus Molybdän, Wolfram, Chrom oder einer Legieunter 18° Kelvin aufweist. Aus Niob-Zinn-Draht io rung von zwei oder aller dieser Elemente besteht,

hergestellte Spulen bieten die Möglichkeit, diese Das nach der Erfindung verwendete Mantelmaterial

hohen Feldstärken (bis 200 Kilo-Oersted) zu er- bietet den Vorteil, daß es die beiden obengenannten

zeugen und mit einem verhältnismäßig geringen Funktionen des bekannten Niobmantels erfüllt und

Energieverbrauch aufrechtzuerhalten. Ein Nachteil außerdem bei einer Temperatur von 4,2° K, dem

des Nb₃Sn ist, daß es außerordentlich spröde ist, so 15 Siedepunkt von Helium, einen endlichen Widerstand

daß es ohne Kunstgriff nicht möglich ist, Spulen aus aufweist. Dadurch läßt sich aus diesem Draht ohne

gewickeltem Nb₃Sn-Draht herzustellen. weiteres eine Spule wickeln. Der Mantel erfüllt dabei

Ein solcher Kunstgriff wird bei einem bekannten die neue, dritte Funktion eines Isolators. Obwohl die Verfahren angewendet, bei dem ein Rohr aus Niob- Kombination von Niob und Zinn den Molybdänmetall mit einem Gemisch von pulverförmigem Niob ao mantel chemisch angreift und noch andere inter- und Zinn mit einer Gesamtmenge an Zinn von 15 metallische Verbindungen als Nb₃Sn entstehen, hat bis 30 Atomprozent zu Draht mit dem gewünschten dies keinen nachteiligen Einfluß auf die supraleiten-Durchmesser gezogen wird, dieser Draht anschlie- den Eigenschaften des Nb₃Sn und auch nicht auf ßend zu einer Spule gewickelt und darauf einer die Isoliereigenschaften des Mantels. Die Reaktion Wärmebehandlung bei einer Temperatur zwischen 25 bleibt auf eine verhältnismäßig dünne Schicht auf 920 und 1100° C unterworfen wird. Bei dieser der Innenoberfläche des Mantelmaterials beschränkt. Wärmebehandlung, die also erst durchgeführt wird, Lücken in der Isolierschicht, die beim Draht mit nachdem die erforderliche Formgabe erfolgt ist, wird einem supraleitenden Mantel das Einbringen eines die Verbindung Nb₃Sn gebildet. Die Grenzen hin- Magnetfeldes in die aus diesem Draht gewickelte sichtlich der Temperatur und Zeitdauer, zwischen 30 Spule verhüten würden, haben im Falle des Drahtes denen die Wärmebehandlung erfolgen muß, sind kri- nach der Erfindung nur eine Verlängerung der Auftisch im Zusammenhang mit der zur Erzielung opti- ladezeit zur Folge,
maler supraleitender Eigenschaften erforderlichen
Struktur. Patentanspruch:

Der Niob-Mantel hat eine doppelte Funktion. 35

Beim Ziehen erfüllt er die Funktion eines Trägers Supraleitender Draht mit einem mit einem

für das Pulver, und während des Sinterns ist er als Gemisch von Niob und Zinn gefüllten Mantel

Diffusionsbarriere wirksam, wodurch die Reaktion zur Herstellung eines aus Draht mit einem

auf den Kern beschränkt wird. Da Niob jedoch ein Nb₃Sn-Kern gewickelten Körpers zum Erzeugen

Supraleiter ist, muß der Draht vor dem Wickeln zu 40 hoher Magnetfelder, dadurch gekenn-

einer Spule mit einer Isolation bedeckt werden, die zeichnet, daß der Mantel aus Molybdän,

gegen die hohe Sintertemperatur beständig sein muß. Wolfram, Chrom oder Legierungen von zwei

Es ist bekannt, dazu ein Metall mit einem hohen oder aller dieser Elemente besteht.