DE1945641A1 - Supraleiter aus stabilisiertem Verbundmaterial und Herstellungsverfahren - Google Patents

Supraleiter aus stabilisiertem Verbundmaterial und Herstellungsverfahren

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    • H01F6/00Superconducting magnets; Superconducting coils
    • H01F6/06Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor
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  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

194564t ι
DIpL-In9. Dipl. „«ς, p^ DIETRICH LEWINSKY ^9 Sep. 1969 PATENTANWALT 3t H
8 Mönchen21 -Gotttrardstr. 81 Telefon 56 17 62
5725 - V
Compagnie Fran$aise Thomson Houston - Hotchkiss Brandt, Paris 8&me, Boulevard Haussmann 173 (Frankreich)
i „Supraleiter aus stabilisiertem Verbundmaterial und Herstellungsi verfahren"
Französische Priorität vom 12. September 196 8 aus der französischen Patentanmeldung Nr. 165 927 (Seine)
Die Erfindung betrifft Supraleiter großer Länge aus stabilisiertem Verbundmaterial sowie deren Herstellungsverfahren. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit Mehrschichten-Supraleitern ; mit einer oder mehreren Schichten zur Herstellung von großen supraleitenden Wicklungen.
Bekannt sind Verfahren zur Herstellung von Supraleitern aus stabilisiertem Verbundmaterial durch Einpressen von supraleitenden Drähten in geriefelte Kupferbänder, wobei die Verbindung entweder durch Schweißen mit einem Metall niedrigen Schmelzpunkts, durch Verseilung bzw. Verdrallung von Kupfer- oder Aluminiumdräh- : ten mit supraleitenden Drähten und nachfolgendem Indiumüberzug, durch Strangpressen oder Auswalzen von Kupfer- oder Aluminiumbarren erfolgt, in denen sich supraleitende Stäbe befinden.
Unter anderem weisen diese genannten Verfahren folgende Nachteile auf:
- die zwischen Supraleiter und Stabilisiermaterial hergestellte Verbindung läßt zu hohe Kontaktwiderstände entstehen und bietet
\ e.ine nur schlechte Abkühlung, aus der sich wiederum eine mangel-
; Jiafte Stabilisierung ergibt. - 2 -
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BAD
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- bezüglich des Strangpressens oder -ziehens sind die hergestellten Einheitslängen auf die Kapazität der Maschine beschränkt.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt in der Beseitigung der genannten Nachteile und darüberhinaus in der Schaffung von Supraleitern aus Verbundwerkstoffen, die gegenüber hohen kritischen Strömen gute Eigenschaften aufweisen.
Als Merkmal der Erfindung zählt ferner die Schaffung eines Supraleiters aus Verbundmaterial großer, durchgehender Einheitslänge (mehrere Kilometer), der innerhalb eines Stabilisierungsstoffes darin eingebettete supraleitende Drähte enthält, die fest mit diesem Stabilisierungsstoff verbunden sind.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die supraleitenden Drähte in zumindest eiier Reihe ausgerichtet.
Entsprechend einem anderen Merkmal der Erfindung liegen zwischen den supraleitenden Drähten Metalldrähte hoher mechanischer Festigkeit aus rostfreiem Stahl o.a. eingebettet.
Als weiteres Merkmal der Erfindung zählt ein Herstellungsverfahren für einen flachen und sehr langen Supraleiter aus Verbundmaterial, wobei zwischen mehreren Platten stabilisierendem Materi-| al ausgerichtete supraleitende Drähte eingelegt werden und diese somit gebildete Einheit in einem einzigen VJalzvorgang bei einer Temperatur von 2000C bis 8000C miteinander verbunden wird.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung werden Drähte zur mechanischen Versteifung zwischen einzelne der supraleitenden Dräh[-te gebracht und miteinander verwalzt.
Die Erfindung wird ferner durch ein Verfahren gekennzeichnet, bei dem ein flacher, langer supraleitender Stoff aus Verbundmaterijal und zumindest eine Gruppe von supraleitenden Drähten umfassend in eine Folie eines Stabilisierungsmaterials eingedreht wird, um hernach in einem einzigen Arbeitsgang bei einer Temperatur von zwiahen 200°C und 8000C miteinander verwalzt zu werden.
Als weiteres Merkmal der Erfindung gilt ein Herstellungsverfahren, bei dem ein hohler, sehr langer Supraleiter aus Verbund-
■' - 3 -
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material aus einem flachen Leiter dadurch entsteht, daß dieser mitj-
tels einem der genannten Verfahren zu einem Rohr gewünschten Quer- · j Schnitts zusammengebogen wird, das auf einer Mantellinie geschweißt
V/eitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nunmehr
folgenden, beispielhaft aufzufassenden Beschreibung, im Zusammen- j
hang mit den beigefügten Zeichnungen, wobei j
- Fig. 1 eine schematisch dargestellte Aufbauform der Aus
gangsprodukte zur ILersteilung eines flachen, sehr langen Supraleiter aus Verbundmaterial, gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren,
- Fig. 2 den mit dem in Zeichnung 1 dargestellten Aufbau
erzielten Supraleiter,
- Fiz* 3 eine schematisch dargestellte Aufbauform der Aus-
"angsprodukte zur Herstellung eines flachen, sehr langen Supraleiters aus Verbundmaterial, gemäß einem anderen erfindungsgemäßen Verfahren,
- Fig. U den mit der in Zeichnung 3 dargestellten Anlage
erzielten Supraleiter und
- Fig. 5 eine schematische Darstellung eines hohlen, sehr
"langen Supraleiters aus Verbundmaterial und unter. Verwendung der in den Zeichnungen 2 und 4 darr*es-· teilten Leiter
zum Gegenstand haben.
V.'ie bereits vprher erwähnt, liert in der Zielsetzung der Erfindung insbesondere die Schaffung eines Supraleiters aus Verbundmaterial, der die Form eines flachen Bandes großer Länge be- ; sitzt, dessen Querschnitt ohne Bedeutung ist und in den Drähte aus supraleitendem Material und Drähte zur Verstärkung bzw. Versteifung eingelassen sind. Bezüglich des Vorgenannten sowie der nunmehr folgenden Beschreibung ist zu bemerken, daß es sich bei den supraleitenden Drähten aus Verbundstoff um die gleichen supraleitenden Drähte handelt, die von der Anmelderfirma bereits in der französischen Patentschrift Nr, 1.460.032,- Einreichungsdatur; 14.
■Oktober 1965 sowie in der zusätzlichen Patentschrift
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'Nr. 90.029, Einreichungsdatum 18. März 1966, genannt wurden. ( Bei dem supraleitenden Material kann es sich um eine streckbare Legierung wie z.B. NbTi oder ein Zwischenprodukt wie Nb3Sn handeln
Gemäß Zeichnung 1 legt man zur Herstellung eines flachen und sehr langen Supraleiters aus Verbundstoff erfindungsgemäß zwischen zwei oder mehrere Bänder aus stabilisierendem Material .1, Kupfer oder Aluminium, Reihen von ein- oder mehradrigen, supraleitenden Drähten, die von Kupfer oder Aluminiumoumgeben sind, wobei einige dieser Drähte wiederum durch Drähte aus rostfreiem Stahl, [-3 einer Kupferlegierung CuBe o.a. voneinander getrennt sind und diese Drähte 3 die. Aufgabe haben, den Aufbau auszusteifen. Dieser Aufbau wird anschließend in einem Arbeitsgang bei einer Temperatur zwischen 3000C und 6000C (vorzugsweise) oder einer Temperatur von 2000C und 8000C ausgewalzt, wodurch eine feste Veründung zwischen dem stabilisierenden Material und den beiden darin eingebetteten Drahtarten entsteht. Es gilt als selbstverständlich, daß vor dem Zusammenwalzen dieser Einhdt eine Reinigung der beteiligten Elemen {te vorauszugehen hat, um eine einwandfreie metallische Verbindung zu gewährleisten.
Zeichnung 2 zeigt in Schnittdarstellung den somit erhaltenen Supraleiter aus Verbundmaterial.
In Zeichnung 3 ist ein weiterer. Aufbau gezeigt, aus dem ein flacher und sehr langer erfindungsgemäßer Supraleiter entsteht In diesem Beispiel entsteht der Supraleiter durch Einrollen einer stabilisierenden Folie 4 um ein- oder mehradrige, supraleitende Drähte 5, die in einem oder in mehreren Strängen eingebettet sind. Es besteht die Möglichkeit, zwischen einige dieser supraleitenden Drähte aussteifende Drähte 6 einzulegen, die entweder aus rostfreiem Stfahl, einer kupferhaltigen Legierung o.a. bestehen. Nach dem Zusammenrollen der Folie 4 mit Hilfe von Walzrollen wird die gesamte Anordnung unter den bereits vorgenannten thermischen Bedingungen und den gleichen Reinigungsvorgängen warm gewalzt. Der somit erhaltse Supraleiter ist in Zeichnung 4 dargestellt und kann später noch durch Ausziehen, Walzen, usw. Veränderungen erfahren.
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ßAD ORIGINAL
In der Zielsetzung der Erfindung liegt ebenfalls die Schaf- ! fung eines in Zeichnung 5 dargestellten, hohlen Supraleiters aus Verbundmaterial. Dieser entsteht aus den in den Zeichnungen 2 und 4 dargestellten Bändern und den aus den Zeichnungen 1 und 3 ersichtlichen Verfahren. Dieses Band wird anschließend in Längsrichtung ausgewölbt und bildet somit ein Rohr gewünschten QuerschnittsJ das schließlich entlag einer Mantellinie zusammengeschweißt wird, i ;Zeichnung 5 zeigt als Beispiel einen solchen hohlen Supraleiter j aus Verbundmaterial mit eckigem Querschnitt. In das stabilisieren-! 'de Material 8 sind in fester Verbindung die ein- oder mehradrigen \ supraleitenden Drähte sowie die Aussteifungsdrähte 10 eingelassen, : wobei nach darauffolgender Biegung die Schweißung bei 9 vorgenom- ; men wird. ;
Die aus den genannten Stoffen zusammengestellten Verbund- i ■Supraleiter sowie die erfindungsgemäßen Verfahxm bieten im Vergleich gegenüber früheren Verfahren zahlreiche Vorteile, von denen einige ι genannt werden sollen: gute Kennwerte bezüglich hoher kritischer 'Ströme, die Tatsache, daß ohne Schwierigkeit Supraleiter sehr grosser Länge (mehrere Kilometer) ohne Nahtstellen hergestellt werden können, ferner eine mit der Faserstruktur des supraleitenden Materials verbundene Isotropie, die Möglichkeit einen Supraleiter herzustellen, der über seine Länge entsprechend dem Feld der Wicklung ausgelegt werden kann, die mechanische Verstärkung durch Einfügen von Materialien hoher mechanischer Eigenschaften, eine Legierungsersparnis infolge der hohen Dichte des kritischen Stromes, eine wirksame Kühlung durch die geteilte Struktur, eine bessere Verteilung der mechanischen Spannungen und schließlich die Möglichkeit einer genauen Bestimmung des Leiterquerschnitts.
Die beschriebenen Supraleiter aus Verbundmaterial können insbesondere zur Herstellung von Wicklungen zur Erzeugung starker magnetischer Felder, zu energiespeichernden Wicklungen sowie als 'Enerpietransportkabel verwendet werden.
Die beispielhaft gegebene Beschreibung der Erfindung schließt alle hieraus ableitbaren Varianten gleichermaßen ein.
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Claims (6)

  1. Patentansprüche:
    upraleiter aus stabilisiertem Verbundmaterial großer Länge, dadurch gekennzeichnet, daß dieser in einem stabilisierenden Material eine gewisse Anzahl von Supraleitern aufweist, die zusammen mit dem umgebenden Material eine feste Verbindung bilden»
  2. 2. Supraleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen von supraleitenden Drähten in zumindest einer Reihe ausτ gerichtet sind, d.h. zwischen mehreren Zwischenräume bestehen. '.
  3. 3. Supraleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß in bestimmten Abständen zwischen den Gruppen der supraleitenden Drähte sich Metalldrähte hoher mechanischer Festigkeit aus rostT freiem Stahl o.a. befinden. j
  4. 4. Verfahren zur Herstellung eines Supraleiters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hierbei zwischen mehrere Platten stabilisierenden Materials Gruppen von supraleitenden Drähten aus Verbundmaterial eingebettet werden und diese Anordnung hernach in ehern Arbeitsgang warm bei einer Temperatur zwischen 2000C und 6000C ausgewalzt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Drähte zur mechanischen Aussteifung zwischen den Gruppen der supraleitenden Drähte eingebettet werden und die Anordnung zusammen gewalzt wird.
  6. 6. Verfahren zur Herstellung eines Supraleiters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hierbei eine Folie eines stabilisierenden Materials um zumindest eine Lage von supraleitenden Drähten gerollt wird und diese Anordnung warm bei einer Tempe- ·
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    ratur von 2000C bis 8000C in einem Arbeitsgang gewalzt wird.
    Verfahren zur Herstellung eines hohlen Supraleiters großer Länge, dadurch, gekennzeichnet, daß der flache Supraleiter, j der nach einem der in den Ansprüchen 4 oder 6 genannten Ver- ! fahren hergestellt wird, zu einem Rohr ausgeformt wird, das an einer Hantellinie zusammengeschweißt wird. ;
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    BAD OBlGlNAL.
DE1945641A 1968-09-12 1969-09-09 Verfahren zum Herstellen eines Supraleiters großer Einheitslänge Expired DE1945641C3 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3401808A1 (de) * 1983-01-19 1984-07-19 Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka Verfahren zur herstellung von al-stabilisierten supraleitern

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2736157B2 (de) * 1977-08-11 1979-10-31 Vacuumschmelze Gmbh, 6450 Hanau Supraleitender Verbundleiter und Verfahren zu dessen Herstellung
DE3540070A1 (de) * 1985-11-12 1987-05-14 Siemens Ag Supraleitender verbundleiter mit mehreren leiteradern und verfahren zu dessen herstellung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3401808A1 (de) * 1983-01-19 1984-07-19 Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka Verfahren zur herstellung von al-stabilisierten supraleitern

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