DE1615913A1

DE1615913A1 - Verfahren zur Herstellung von supraleitenden Anordnungen

Info

Publication number: DE1615913A1
Application number: DE1967C0043431
Authority: DE
Inventors: Picquendar Jean Edgar; Marcel Matricon
Original assignee: Compagnie Francaise Thomson Houston SA
Current assignee: Compagnie Francaise Thomson Houston SA
Priority date: 1966-09-27
Filing date: 1967-09-26
Publication date: 1970-06-18
Also published as: CH463642A; NL6713074A; BE704284A; NL160670C; FR1515919A; DE1615913B2; GB1184674A

Description

» . T615913

56)763 26.September 196?

4728 - Il/ffd ' '

Oompagnie'
Thomson Houston-Hotchkiss Brandt 175» Bid· Haussmann_r Paris 8e, Frankreich

"Verfahren zur Herstellung von supraleitenden Anordnungen"

Französische Priorität, vom 27.September 1966 aus der französischen Patentanmeldung Nr₀ 77 778 (Seine)

Die Erfindung betrifft ein Herstenungsverfah^en für Öeräte, Bänder und zusammengesetzte Anordnungeil stabilisierter; Supraleiter* Biesea t&eiahren äisnt β;benfalia zur Herstellung von massiven Wicklungen νοϊΐ Si^p^leitörn^ iie mlf Drähten ocl$r. Bändern gebildet werfen* } '■'■■'-■'.

Gewisse intermetÄlisehe Terbiniungen-Qd^r Komponenten, bewahren ihre Supraleitfähigkeit selbst bei Abwesenheit magnetischer leider. Diese"bisweilen alsharte Supraleiter, bezeichnete Werkstoffe dienen zur Herstellung von. auf Spulen gewickelten Drähten, um ein starkes magnetisches Feld hervorzurufen _f wenn sie supraleitend durch Absenkung ihrer iemperätur geworden sind·

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. Ea ist bekannt* daß diese Spülungen ihre Supraleitfähigkeit für stromdichte W#rte un^magnetische Feldstärkewerte: verlier'en, die geringer als ihre G-renzwerte bei Proben von kurzen. Drähten.; sind« Dies ist darauf zurückzuführen, daß die massiven Spulen ohne besondere Töreiohtsaaßregeln in ihrer Masse schlecht gekühlt sind und! de^f attf eine Instabilirilät des Yerhaltens des Werkstoffea-güi'lioleztiführendea^gen :■ .

der 0ΰρΓο1§ίϊ»ΐδΜ|;ί:β1·&' in einem Wicklungöpunkt eine bedeirtende ^wäraoing dieses Wl(?klung8|>unki5es dadurch^ zur iölge hat_f 'dal dort der elelrferisöhe Widerstand nicht Äehr null wirdv und dort : ein sehr starker Strom fließt* In der derart schlecht gekühlten Spule breitet die so erzeugte Wärme sich in der gesamten Masse aus und ri^t so den Terlust der Supraleitfähigkeit in der; gesamten Anordnung hervor.

ist möglichf diesen Nacht eil zu vermeiden, ittftem der die 3ρΛ?1© bildende Supraleitdraht dicht neben relativ bedeutende Mengen Strom und Wärme gutleitenden Materials mit tiefer Temperatur, wie z.B» Kupfer oder Aluminium gesetzt wird» Diese Werkstoffe dienen als Ableitkreis für elektrischen Strom in der Nachbarschaft der Punkte, die ihre Supraleitfähigkeit verlieren» Dadurch wird die örtliche Erhitzung viel, niedriger und kann äich nicht in der gesamten Masse ausbreiten·

Dieses Verfahren wird Stabilisierung der Wicklung genannt und ermöglicht ein stabiles Arbeiten trotz der Instabilität des Supraleitverhaltens des

til Si13

- "Dbt Erfindung liegt die Ausgabe zugrunde^ ein einfaches Verfahren zur^ B^rs^e^l^gyoiL passend stabilisierten Supraleit·- drahten oder -bändern zu seäaaif en* Im Bäumen dieser Aufiabenstellung liegt ferner, die ^Herstellung -von zusammengesetzten Anordnungen s1iaMlisi^rter$iapr^eiter*|!s sollen weiterhin im Sinne der^ Zielsetzung der Erfindung zusammengesetzte Anordnungen" stabilisiertei'Supraleiter gesöhaffen werden» die verstärkt sind, um phiie Deformierung bedeutenden elektromagnetischen Kräften zu ^wMeistelieni, "üncL durch ein Ktihlmedium passend gekühlt sind* Diese Aufgabe ist bei dem hier yorgescMagenen HerstellungSTerfahren vor allem dadurch gelöstj daß erfindungsgemäß die Drähte od.dgl. aus Supraleitmaterial in einer Umhüllung aus leitendem Werkstoff durch Febeneinandersetzen zusammengefügt werden und die so gebildete Gesamtheit durch Walzen und Kaltschweißen des stabilisierenden Materials kompakt zusammenhängend^gehalten wird*

In einer Torteilhaften JOrm des erfindungsgemäßen Yerfahrens trägt das stabilisierende imhSllungsmaterial an der Oberfläche eine dünne Decksehieht.

In einer weiteren vorteilhaften Form des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Drähte aus stabiliserendem Material zwischen die umhüllten supraleitenden Drähte eingeschoben.

In einer weiteren vorteilhaften Form des erfindungsgemäßen .Verfahrens werden die zusammengesetzten Leiteranordnungen durch nebeneinandersetzen miteinander verbunden und durch beispielsweise Kaltschweißen zusammenhängend gehalten und so Leiter mit größerer Zahl von Einzelleitern gebildet»

In einer weiteren vorteilhaften Form des erfindungsgemäßen Verfahrens tragen die zusammengesetzten Leiteranordnungen eine elektrolytisch aufgelagerte Schicht beispielsweise eines stabilisierenden Metalls,' das sie zusammenhängend hält.

In einer weiteren vorteilhaften Form des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die zusammengesetzten Leiteranordnungen von einem aus einem metallischen Körper o.ä_o gebildeten Trägerband umhüllt, auf dem sie beispielsweise durch Wickelbünde befestigt werden.■

In einer weiteren vorteilhaften Form des erfindungsgemäßen· Verfahrens wird das Umhüllen der zusammengesetzten Leiteranordnungen mit einem Durchflußöffnungen für ein Kühlmedium aufweisenden Trägerband vorgenommen«

Weitere Merkmale der Erfindung, gehen aus der sich auf die Zeichnung beziehenden Beschreibung hervor_β

Das Ausgangsmaterial ist ein supraleitender Draht 1, der von einer Umhüllung 2 aus stabilisierendem Material umgeben ist_f

OO062.S7O558

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mit dem-ei·""sich in engem Kontakt befindet (Fig* 1), der beispielsweise durch Ziehen erreichbar ist. '

Erfindüngsgemäß ist eine gewisse Anzahl dieser Drähte parallel zueinander mit eingem Kontakt untereinander unter evtl» Zufügung von völlig aus stabilisierendem Material gebildeten Drähten angeordnet (Fig2)_β

In der Folge werden diese Leiterstrahlen durch Walzen in der Form zusammengepreßt, daß die Hohlräume gefüllt werden und ein durch Kohäsion durch Kaltschweißen kompakter einziger Leiter geschaffen wird (Fig. 3)* ■ ■

Um die Stromdurchflußkapazität zu, erhöheil _f weiden zusammengesetzte Anordnungen gebildet, indem eine,gewisse Anzahl identischer Elemente(Fig* 4)nebeneinander gesetzt werden«.

Diese Anordnungen werden; zusammenhängend durch Schweißen oder Loten auf niedrigen oder Hohen Temperaturen oder erfindungs gemäß mittels eineselektrolytischen Niederschlagsvon stabilisierendem Material oder Jedem anderen geeigneten Material gehalten (Figo 5) _β ,. .

In gewissen Fallen* bei denen das Leiterband bedeutenden elektromagnetischen Kräften-unterworfen werden kann,.ist es notwendig, es zu ver stärken ,um Verformungen zu veriiieiden_e

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Dazu kann man den Weichmetallen (Kupfer imd Aluminium), die das stabilisierende Material bilden» das heißt der Hauptmasse des LeiterSf ©te härteres Material wie beispielsweise niciit _; oxydierbaren Stahl hinzufügen» -...*■

Erfindungsgemäß liegt der zusammengesetzte Iieiter der Mg6'4* dermöglicherweise durch die einfaohe Uebeneinanderanordnung von Blementön, die denen der Fig· 3 entsprechen, gebildet ist*an einem Band aus rostfreiem Stahl oder jedem anderen geeigneten Eaterial 4 an, an welchem er beispielsweise durch Wickelbünde 5 befestigt ist (Mg* 6).

Um eine Kühlflüssigkeit wirksam umfließen zu lassen, Bind öffnungen β in dem Band 4 vorgesehen (Figo 7)· Ein Vorteil der in den Fig. 4? 5» 6, 7 vorgeschlagenen Formen ist der, daß sie sich bei der Herstellung einer Verspleißung flächenförmlg biegen und sich leicht dehnen können (Figo 8)_e

009325/1)6

Claims

Compägnie
Thomson Houstön^otchkiss Brandt 173» Bid, Haussmann* 'iarls 8e,

P a te η ta ή s ρ τ Ug he ι ; ::

1b Herstellungsverfahren für Ilrälite, Bänder Und zusammengesetzte Anordnungen stabilisierter Supraleiter■» dadurch fielcennzeichnet daß die Drähte odedgl» (1) aus Supraleitmaterial in einer Umhüllung (2) aus.leitendem Werkstoff durch Nebeneinandersetzen zusammengefügt werden und die so geMldete Gfesamtheit durch Walzen und Kalt schweißen des stabilisierenden Materials kompakt zusammenhängend.gehalten

2_e Terfähren nach Insprueh 1₉ dadureh gekennzeichnet_? daß das stabilisierende ümhüllungsmaterial an der Oberfläche eine dünne Deckschicht trägt.

Terfahren nach Anspruch 1 oder 2_S dadurch gekennzeichnet_f daß Drähte aus stabilisie. andern Material zwischen die umhüllten supraleitenden Drähte eingeschoben werden.

4« Tferfahren nach einem der Tprhergehenden Ansprüche, dadurch . gekennzeiehnet, daß die zusammengesetztejx Xeiteranordnungen durch irebeneinandersetzen^ miteinander -Verbunden und durch beispielsweise Kaitsehweißen zusammenhängend gehalten sind und so^ Leiter mit größerer Zahl; von Einzelleitern gebildet werden. -'/- M®®%M$M ^ > ^ ^ i ^^ ^; _

5* Verfahren nach. Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengesetzten Leiteranordnungen eine elektrolytisch aufgelagerte Schicht beispielsweise eines stabilisierenden Metalls tragen, das sie zusammenhängend hält,

6« Verfahren nach Anspruch 4 oder5,dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengesetzten Leiteranordnungen von einem aus einem metallischen Körper o.ä· gebildeten Trägerband (4) umhüllt werden, auf dem sie beispielsweise durch Wickel™ bunde (5) befestigt werden,

7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Umhüllen der zusammengesetzten Leiteranordnungen mit einem Durchflußöffnungen (6) für ein Kühlmedium aufweisenden Trägerband (4) vorgenommen wird.

Ü09325/055B