DE1577074C - Process for the production of very fine superconducting thread - Google Patents
Process for the production of very fine superconducting threadInfo
- Publication number
- DE1577074C DE1577074C DE1577074C DE 1577074 C DE1577074 C DE 1577074C DE 1577074 C DE1577074 C DE 1577074C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- injected
- carrier body
- tin
- production
- fine
- 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
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- -1 tin-bismuth Chemical compound 0.000 claims description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 5
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N tin hydride Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910000657 niobium-tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005372 isotope separation Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von sehr feinen supraleitenden Fäden oder Bändern mit einem Durchmesser bzw. mit einer Dicke in der Größenordnung von 0,01 μ mit sehr starkem kritischem Strom.The invention relates to a method for producing very fine superconducting threads or Ribbons with a diameter or with a thickness on the order of 0.01 μ with very strong critical current.
Es ist bekannt, Supraleiter, die starke Ströme in intensiven Magnetfeldern leiten, aus Legierungen, wie Niob-Zirkon, oder aus intermetallischen Verbindungen, wie Niob-Zinn, herzustellen. Bisher haben sich alle zu diesem Zweck verwendeten Stoffe als schwer herstellbar und kostspielig erwiesen und bereiteten zudem bei der Anwendung Schwierigkeiten; insbesondere die Niob-Zinnverbindung, deren supraleitende-Eigenschaften sehr interessant sind, läßt sich sehr schwer aufbereiten.It is known that superconductors, which conduct strong currents in intense magnetic fields, are made from alloys, such as niobium-zirconium, or from intermetallic compounds such as niobium-tin. So far have All of the materials used for this purpose turned out to be difficult to manufacture and costly also difficulties in application; especially the niobium-tin compound, its superconducting properties are very interesting, are very difficult to process.
Bekanntlich zeigt sich die Supraleitfähigkeit eines Stoffes in einem Strombereich und Magnetfeld, die nach oben durch den kritischen Strom und das kritische Feld begrenzt sind. Die Erfahrung hat ebenso wie die Theorie gezeigt, daß das bei einem bestimmten Supraleiter vorliegende kritische Feld und der kritische Strom umso stärker sind, je kleiner der Querschnitt des Supraleiters ist. Vorteilhafterweise gibt man demnach dem Supraleiter den kleinstmöglichen Querschnitt. Es besteht somit ein Bedürfnis, z. B. Metallfäden mit einem Durchmesser von weniger als 0,01 μ oder Metallbänder mit einer Dicke von weniger als 0,01 μ herzustellen, wobei die Linearabmessungen bis auf einige 10 Angström (d. h. einige tausendstel'Mikron) herabgesetzt werden können.As is well known, the superconductivity of a substance shows itself in a current range and magnetic field that are limited upwards by the critical current and the critical field. The experience has as well as the theory has shown that the critical field and the The smaller the cross-section of the superconductor, the stronger the critical currents. Advantageously one then gives the superconductor the smallest possible cross-section. There is thus a need z. B. metal threads with a diameter of less than 0.01 μ or metal strips with a thickness of less than 0.01μ with linear dimensions to within a few tens of angstroms (i.e., several thousandths of a micron).
Weiterhin ist es aus der deutschen Patentschrift 1 180 955 bekannt, den Trägerkörper mit den eingebetteten supraleitfähigen Fäden einem oder mehreren Zieh- oder Walzvorgängen zu unterziehen.It is also known from German Patent 1 180 955, the carrier body with the embedded to subject superconducting threads to one or more drawing or rolling processes.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von sehr feinen supraleitenden Fäden zu schaffen, um in besonders einfacherThe object of the invention is to provide a method for producing very fine superconducting Creating threads in order to be particularly easy
ίο Weise robuste Fäden herzustellen, welche in starken Magnetfeldern sehr hohe Ströme leiten können.ίο way to make sturdy threads that are in strong Magnetic fields can conduct very high currents.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Metall in flüssigem Zustand in einen Trägerkörper mit offenen Poren eingespritzt wird, deren Querschnitt erheblich größer als 0,01 μ ist und daß der Trägerkörper anschließend bis auf die angestrebten Abmessungen der im Trägerkörper eingebetteten feinen Fäden oder Bänder gezogen oder gewalzt wird. Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the invention, this object is achieved in that metal is in a liquid state in a carrier body is injected with open pores, the cross section of which is considerably larger than 0.01 μ and that the support body then down to the desired dimensions of those embedded in the support body fine threads or ribbons are drawn or rolled. Advantageous developments and preferred embodiments of the method according to the invention emerge from the subclaims.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß auf besonders wirtschaftliche Weise mit einem minimalen gerätetechnischen Aufwand supraleitende Fäden mit außerordentlich geringen Abmessungen hergestellt werden können.A major advantage of the method according to the invention is to be seen in the fact that on particularly economical way with a minimum of technical equipment superconducting threads with extraordinarily small dimensions can be produced.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using examples.
Durch Anwendung ähnlicher Verfahren, wie sie üblicherweise zur Herstellung poröser Trennwände zum Zwecke der Isotopentrennung angewendet werden, erhält man poröse Trägerkörper aus Metall (z. B. Nickel) oder aus Isolierstoff (z. B. Teflon), die offene Poren besitzen, deren Größe etwa 100 Angström beträgt.Using processes similar to those commonly used to make porous partitions are used for the purpose of isotope separation, porous support bodies made of metal are obtained (e.g. nickel) or made of insulating material (e.g. Teflon), which have open pores, the size of which is about 100 Angstroms amounts to.
In einem solchen, vorher im Vakuum entgasten Trägerkörper spritzt man unter starkem Druck, z. B. von einigen t/cm2, einen geschmolzenen metallischen Stoff ein.In such a carrier body, previously degassed in a vacuum, injection is carried out under high pressure, e.g. B. of a few t / cm 2 , a molten metallic substance.
Durch Sinterung wird ein Trägerkörper hergestellt, und zwar derart, daß die Größe der Poren dieses Trägerkörpers bei 0,1 μ liegt. Danach spritzt man unter schwächerem Druck als im vorangehenden Beispiel den flüssigen metallischen Stoff in den Trägerkörper ein. Der erhaltene Block wird dann entweder durch Walzen oder Sintern so lange bearbeitet, bis mindestens eine seiner Abmessungen in einem gewünschten Verhältnis, z. B. 10 : 1, verkleinert ist.A carrier body is produced by sintering in such a way that the size of the pores of this Carrier body is 0.1 μ. Then you spray under less pressure than in the previous example the liquid metallic substance into the carrier body. The obtained block will then be either processed by rolling or sintering until at least one of its dimensions is a desired one Ratio, e.g. B. 10: 1, is reduced.
Die Poren in der gewünschten Größe erhält man insbesondere durch Sinterung von Granulat im Durchmesser von etwa 0,5 μ. Vor allem kann von einem Sinterstoff aus reduziertem Nickel-Granulat mit einem Durchmesser von ungefähr 0,5 μ ausgegangen werden.The pores in the desired size are obtained in particular by sintering granules in the Diameter of about 0.5μ. Above all, a sintered material made from reduced nickel granules can be used with a diameter of approximately 0.5 μ can be assumed.
Es können als Einspritzstoffe Blei, mit Indium angereichertes Blei oder eine Zinn-Wismut-Verbindung verwendet werden und im allgemeinen jeder supraleitende Stoff, der geeignet ist, in einen porösen Körper eingespritzt zu werden.Injection materials can be lead, enriched with indium Lead or a tin-bismuth compound can be used and in general any superconducting compound Substance that can be injected into a porous body.
Eine Anwendungsmöglichkeit des Verfahrens auf Supraleiter mit Isolierstoff-Trägerkörper kann in der Einspritzung von Zinn in eine Teflon-Matrize bestehen, da Zinn bei etwa 231° C schmilzt, während Teflon bis etwa 300° C hitzebeständig ist.One possible application of the method to superconductors with insulating material carrier bodies can be found in Injection of tin into a Teflon die is made as tin melts at around 231 ° C while Teflon is heat-resistant up to about 300 ° C.
Claims (7)
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2940290C2 (en) | ||
| DE1446161C3 (en) | Superconducting component and method for its manufacture | |
| DE2412573A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING A DIVIDED SUPRALCONDUCTIVE WIRE | |
| DE69019608T2 (en) | Multi-fiber, superconducting wire for industrial frequencies. | |
| DE1233145C2 (en) | Process for the production of multiphase alloys in the solid state | |
| DE3601439C1 (en) | Layered composite material, in particular for sliding and friction elements, and method for its production | |
| EP0008431B1 (en) | Process for insulating supraconductors in a magnetic winding | |
| DE1577074C (en) | Process for the production of very fine superconducting thread | |
| DE2153250A1 (en) | Tunnel diode | |
| DE2515904A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING A STABILIZED SUPRAL CONDUCTOR | |
| DE2948735C2 (en) | Process for the continuous production of niobium-germanium layers on a carrier body | |
| DE1260047B (en) | Heavy current cryotron | |
| DE1203965B (en) | Method of manufacturing a superconducting wire | |
| DE2609549A1 (en) | PROCESS FOR ANODIC POLISHING OF SURFACES MADE OF INTERMETALLIC NIOB COMPOUNDS AND NIOB ALLOYS | |
| DE1577074B2 (en) | METHOD OF MANUFACTURING VERY FINE SUPRAL CONDUCTIVE FEDES | |
| DE2835974A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING A MULTI-WIRE INTERMETALLIC SUPRAL CONDUCTOR | |
| DE2141574A1 (en) | Catalyst for the production of ethylene oxide from ethylene | |
| DE2128231B2 (en) | Process for the manufacture of a stabilized superconductor | |
| DE3928790A1 (en) | Apertured support plate for catalyst receives loose fibres - before bonding, compaction and catalyst application to interstices | |
| DE69016163T2 (en) | Process for producing a low-resistance connection between a metal and a ceramic superconducting HTS. | |
| DE2253439C3 (en) | Ternary alloy for superconducting magnets | |
| DE2200769A1 (en) | Stabilized superconductors and processes for their manufacture | |
| DE2205308C3 (en) | Process for the production of filamentary superconductors | |
| DE1923812C3 (en) | Storage material | |
| DE2413446C2 (en) | Process for the production of a superconductor with a beta-tungsten structure |