DE2127022A1 - Superconductor current density enhancement - by annealing in inert gas atmos - Google Patents

Superconductor current density enhancement - by annealing in inert gas atmos

Info

Publication number
DE2127022A1
DE2127022A1 DE2127022A DE2127022A DE2127022A1 DE 2127022 A1 DE2127022 A1 DE 2127022A1 DE 2127022 A DE2127022 A DE 2127022A DE 2127022 A DE2127022 A DE 2127022A DE 2127022 A1 DE2127022 A1 DE 2127022A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current density
superconductor
carbon
critical current
annealing
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.)
Granted
Application number
DE2127022A
Other languages
German (de)
Other versions
DE2127022B2 (en
DE2127022C3 (en
Inventor
Franz Gaube
Karl Dr Wohlleben
Guenther Dr Ziegler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19712127022 priority Critical patent/DE2127022C3/en
Priority claimed from DE19712127022 external-priority patent/DE2127022C3/en
Publication of DE2127022A1 publication Critical patent/DE2127022A1/en
Publication of DE2127022B2 publication Critical patent/DE2127022B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2127022C3 publication Critical patent/DE2127022C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00Superconducting devices
    • H10N60/80Constructional details
    • H10N60/85Superconducting active materials

Landscapes

  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

A superconductive layer of Nb3Sn is deposited on a carrier from a mixture of gaseous halides of those elements and has a C content of 0.1-0.3 wt.% esp. 0.15-0.3 wt.%. To increase its critical current density it is annealed for 0.5-60 mins. at 500-850 degrees C esp. for 2-60 mins. at 600-700 degrees C. In the case of a strip conductor, annealing is at 850 degrees C in a tunnel kiln, the dwell time of the strip in the kiln being approx. 0.5 min.

Description

Verfahren zum Erhöhen der kritischen Stromdichte eines Supraleiters Supraleiter aus einem Träger mit einer durch Abscheidung von Niob und Zinn aus gasförmigen Halogeniden dieser Elemente erzeugten Nb 3Sn-Schicht an der Oberfläche, bei welchen die Nb3Sn-Schicht 0,1 bis 1,5 Gew.% Kohlenstoff enthält, sind bekannt (Schweizer Patentschrift 495 069).Method for increasing the critical current density of a superconductor Superconductor made from a carrier with a gaseous deposition of niobium and tin Halides of these elements produced Nb 3Sn layers on the surface, in which the Nb3Sn layer contains 0.1 to 1.5% by weight of carbon are known (Schweizer Patent 495 069).

Ein solcher Supraleiter mit einer kohlenstoffhaltigen Nb3-'Sn-Schicht wird, wie in der Schweizer Patentschrift 495 069 im einzelnen erläutert ist, in der Weise hergestellt, daß gasfUrmige Halogenide von Niob und Zinn gemischt und an einem auf etwa 750 bis 100000 erhitzten Träger, beispielsweise aus einem hochwarmfesten Metall bzw. einer hochwarmfesten Metallegierung, mittels Wasserstoff reduziert werden und daß dem Gemisch der Halogenide eine gasförmige Kohlenstoffverbindung beigemischt wird, die am erhitzten Träger unter Absoheidung von Kohlenstoff wenigstens teilweise zersetzt bzw. durch den Wasserstoff reduziert wird.Such a superconductor with a carbon-containing Nb3-'Sn layer is, as explained in detail in Swiss Patent 495 069, in manufactured in such a way that gaseous halides of niobium and tin are mixed and on a carrier heated to around 750 to 100,000, for example made of a highly heat-resistant one Metal or a highly heat-resistant metal alloy, can be reduced by means of hydrogen and that a gaseous carbon compound is added to the mixture of halides is at least partially deposited on the heated support with the separation of carbon decomposed or reduced by the hydrogen.

Als gasförmige Halogenide von Niob und Zinn sind dabei insbesondere neben den anderen-in der Schweizer Patentschrift 495 069 genannten Halogeniden Niobtetrachlorid (NbCl4) bzw.As gaseous halides of niobium and tin are in particular in addition to the other halides mentioned in Swiss Patent 495 069, niobium tetrachloride (NbCl4) or

Niobpentachlorid (abc15) und Zinndichlorid (SnC12) geeignet.Niobium pentachloride (abc15) and tin dichloride (SnC12) are suitable.

Als gasförmige Kohlenstoffverbindungen eignen sich insbesondere Kohlenstofftetrachlorid (CCl4) und Kohlenmonoxid (CO).Carbon tetrachloride is particularly suitable as gaseous carbon compounds (CCl4) and carbon monoxide (CO).

Diese Verbindungen spalten unter Anwesenheit von Wasserstoff bei Temperaturen von 750 bis 100000 in auereiohender Menge Kohlenstoff ab. Durch geeignete Wahl der Menge der den Halogeniden beigemischten gasförmigen Kohlenstoffverbindungen kann der jeweils getanschte Kohlenstoffgehalt in der Nb3Sn-Schicht sehr genau eingestellt werden-.These compounds cleave in the presence of hydrogen at temperatures from 750 to 100,000 in sufficient amounts of carbon. By suitable choice of Amount of the gaseous carbon compounds added to the halides the carbon content in the Nb3Sn layer set very precisely will-.

Als Träger dienen insbesondere hochwarmfeste Metalle bzw.In particular, highly heat-resistant metals or

Metallegierungen, beispielsweise die unter dem Handelsnamen ~Hastelloy11 bekannte Legierung auf Nickelbasis.Metal alloys, for example those under the trade name ~ Hastelloy11 known nickel-based alloy.

Durch das gezielte Einbringen von Kohlenstoff in die aus der Gasphase abgeschiedenen Nb3Sn-Schichten gelingt es, die kritische Stromdichte #Jc dieser Schichten in einem vorgegebenen ZagnetSeld wesentlich zu erhöhen. Diese kritische Stromdichte jc ist für die technische Verwendung von Supraleitern von entscheidender Bedeutung. Wenn diese Stromdichte durch einen in einem sich im supraleitenden Zustand befindenden Supraleiter fließenden Strom überschritten wird, geht der Supraleiter vom supraleitenden in den elektrisch normalleitenden Zustand über, wobei der ohmsche Widerstand des Supraleiters von Null auf einen verhältnismäßig hohen Wert ansteigt.Through the targeted introduction of carbon into the gas phase deposited Nb3Sn layers succeed in keeping the critical current density #Jc of these Significantly increase layers in a given ZagnetSeld. This critical one Current density jc is crucial for the technical use of superconductors Meaning. When this current density passes through one in a superconducting state If the current flowing through the superconductor is exceeded, the superconductor will go from the superconducting to the normally electrically conductive state, with the ohmic Resistance of the superconductor increases from zero to a relatively high value.

Die kritische Stromdichte jc ist abhängig von dem äußeren Magnetfeld, in welchem sich der Supraleiter jeweils befindet, und nimmt in der Regel mit wachsendem äußeren Magnetfeld ab.The critical current density jc depends on the external magnetic field, in which the superconductor is located, and usually increases with increasing external magnetic field.

Zur Erzielung hoher j0-Werte sind gemäß der Schweizer Patentschrift 495 069 insbesondere höhere Kohlenstoffgehalte in Nb3Sn-Sohichten, vorzugsweise Kohlenstoffgehalte zwischen 0,4 und 1,1 Gew.%, geeignet.To achieve high j0 values, according to the Swiss patent 495 069 in particular higher carbon contents in Nb3Sn layers, preferably Carbon contents between 0.4 and 1.1% by weight are suitable.

Genauere Untersuchungen haben nun gezeigt, daß bei Nb -Sn-Schichten mit zunehmendem Kohlenstoff ge halt die Sprungtemperatur der Nb 3Sn-Schichten abgesenkt wird. Während kohlenstoffreie Nb3Sn-Schichten eine Sprungtemperatur von etwa 18 E aufweisen, sinkt die Sprungtemperatur bei einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,6 Gew. bereits auf 16 K ab. Eine derartige Absenkung der Sprungtemperatur kann sich für versqhiedene Anwendungsfälle nachteilig auswirken, insbesondere für An-¢ wendungsfälle, bei denen der Supraleiter nicht bei der Temperatur des fl#ssigen Heliume von 4,2 K sondern bei höheren Temperaturen betrieben wird, beispielsweise bei Kühlung mit gasförmigem Helium. Bei niedrigeren Kohlenstoffgehalten zwischen etwa 0,1 bis 0,3 Gew.%, bei denen die kritischen Stromdichten der Nb3Sn-Schiohten etwas niedriger sind, fällt dagegen die Absenkung der Sprungtemperatur kaum ins Gewicht.More detailed investigations have now shown that in the case of Nb —Sn layers with increasing carbon, the transition temperature of the Nb 3Sn layers is lowered will. While carbon-free Nb3Sn layers have a transition temperature of around 18 E, the transition temperature drops at a carbon content of around 0.6 Weight already down to 16 K. Such a lowering of the critical temperature can occur have a disadvantageous effect for various applications, in particular for applications where the superconductor is not at the liquid helium temperature of 4.2 K but is operated at higher temperatures, for example with cooling gaseous helium. At lower carbon contents between about 0.1 to 0.3 % By weight, at which the critical current densities of the Nb3Sn layers are somewhat lower are, falls on the other hand, the lowering of the transition temperature is hardly possible Weight.

Eine Erhöhung der kritischen Stromdichten von Nb 3Sn-Schichten mit solchen niedrigeren Kohlenstoffgehalten ist daher von besonderem Interesse.An increase in the critical current densities of Nb 3Sn layers with such lower carbon contents is therefore of particular interest.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erhöhung der kritischen Stromdichte eines aus einem Träger mit einer durch Abscheidung von Niob und Zinn aus gasförmigen Halogeniden dieser Elemente erzeugten, 0,1 bis 0,3 Gew.% Kohlenstoff enthaltenden Nb 3Sn-Schicht an der Oberfläche bestehenden Supraleiters anzugeben.The invention is based on the object of a method for increasing the critical current density of one from a carrier with one by deposition of Niobium and tin produced from gaseous halides of these elements, 0.1 to 0.3 % By weight of carbon containing Nb 3Sn layer on the surface of the existing superconductor to specify.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Supraleiter etwa 0,5 bis 60 Minuten lang bei einer Temperatur von 500 bis 85000 unter Inertgas oder Vakuum getempert wird.According to the invention this is achieved in that the superconductor about For 0.5 to 60 minutes at a temperature of 500 to 85,000 under inert gas or Vacuum is annealed.

Oberraschenderweise lassen sich durch eine solche Temperung die kritischen Stromdichten der Nb3-Sn-Schichten in Magnetfeldern von etwa 4 bis 8 Tesla um etwa 50 bis 80 % erhöhen.Surprisingly, the critical Current densities of the Nb3-Sn layers in magnetic fields of about 4 to 8 Tesla around Increase 50 to 80%.

Besonders hohe åc-Werte von 1,5s106A/¢m2 und mehr in Magnetfeldern von 5 Tesla werden beim Tempern von Supraleitern erzielt, deren Nb3Sn-Schicht etwa 0,15 bis 0,3 Get.% Kohlenstoff enthält.Particularly high åc values of 1.5s106A / ¢ m2 and more in magnetic fields of 5 Tesla are achieved when tempering superconductors, their Nb3Sn layer about Contains 0.15 to 0.3% carbon.

Die jeweils günstigsten Temperzeiten sind etwas von der zum Tempern gewählten Temperatur abhängig. Besonders gilnetige Ergebnisse, nämlich Erhöhungen der kritischen Stromdichte um etwa 80 %, können erreicht werden, wenn man den Supraleiter etwa 2 bis 60 Minuten lang bei einer Temperatur von 600 bis 70000 im Vakuum tempert.The most favorable tempering times in each case are somewhat different from those for tempering selected temperature dependent. Particularly good results, namely increases the critical current density by about 80%, can be achieved by using the superconductor annealed for about 2 to 60 minutes at a temperature of 600 to 70,000 in a vacuum.

Bei einer Temperatur von 50000 sollte wenigstens 20 Minuten lang, bei einer Temperatur von 80000 möglichst nicht länger als 3 Minuten getempert werden. Bei längerer Temperzeit könnte die zunächst erreichte hohe kritische Stromdichte schon wieder etwas absinken.At a temperature of 50,000, for at least 20 minutes, at a temperature of 80,000, if possible, should not be annealed for longer than 3 minutes. In the case of a longer tempering time, the high critical current density initially achieved could sink a bit again.

Als Inertgase kommen Edelgase und Stickstoff in Frage. Als besonders geeignet hat sich gereinigtes Argon erwiesen. Bei Tempern unter Vakuum kann der Restgasdruck beispielsweise 133,)510 5g/mS oder weniger betragen.Noble gases and nitrogen can be used as inert gases. As special Purified argon has proven suitable. When annealing under vacuum, the Residual gas pressure, for example 133,) 510 5g / mS or less.

Für bandförmige Supraleiter großer Länge, die kontinuierlich in einem Durchlaufofen getempert werden, können Temperzeiten von 2 bis 60 Minuten unter Vakuum unter Umständen bereits technisch zu aufwendig sein. Bei solchen Supraleitern hat es sich als günstig erwiesen, bei einer Temperatur von 850°C etwa 0,5 Minuten lang unter Inertgas, insbesondere Argon) zu tempern.For band-shaped superconductors of great length that are continuous in one Continuous furnace can be tempered, tempering times of 2 to 60 minutes under vacuum may already be technically too complex. With such superconductors it was found to be beneficial at a temperature of 850 ° C for about 0.5 minutes to anneal under inert gas, especially argon).

Anhand zweier Figuren und von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung noch näher erläutert werden Die Figuren zeigen die kritischen Stromdichten von Supraleitern mit kohlenstoffhaltigen NbSnSchiehten in Abhängigkeit von einem äußeren Magnetfeld vor und nach der Behandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.The invention is intended to be based on two figures and exemplary embodiments will be explained in more detail. The figures show the critical current densities of superconductors with carbon-containing NbSn layers depending on an external magnetic field before and after treatment by the method according to the invention.

Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu behandelnder Supraleiter wurde nach dem in der Schweizer Patentschrift 495 069 im einzelnen erläuterten Verfahren hergestellt. Dabei wurde auf einem etwa 0,2 cm breiten und 0,005 cm starken.bandförmigen Träger aus der hochwarmfesten unter dem Handelsnamen "Ha9telloy Alloy 311 (DIN-Bezeichnung NiMo30) bekannten Legierung, die etwa 62 X Nickel, 26 bis 30 % Molybdän und zum restlichen Teil kleine Mengen der Elemente Kobalt, Silizium, Mangan, Eisen, Eohlenstoff und Vanadium enthält, durch Reduzieren von gasförmigem Niobtetrachlorid und Zinndichlorid mittels Wasserstoffs unter Beimengung von Kohlenmonoxid eine den bandförmigen Träger umschließende etwa 8 #m starke, etwa 0,2 Gew. KohAenstoff enthaltende Nb3Sn-Schicht abgeschieden.A superconductor to be treated by the method according to the invention was according to the method explained in detail in Swiss patent specification 495 069 manufactured. In doing so, a ribbon-shaped tape approximately 0.2 cm wide and 0.005 cm thick Carrier made of the highly heat-resistant under the trade name "Ha9telloy Alloy 311 (DIN designation NiMo30) known alloy, which is about 62 X nickel, 26 to 30% molybdenum and for remaining part small amounts of the elements cobalt, silicon, manganese, iron, carbon and contains vanadium by reducing gaseous niobium tetrachloride and tin dichloride by means of hydrogen with admixture of carbon monoxide, the band-shaped carrier Enclosing about 8 μm thick, about 0.2% by weight of carbon containing Nb3Sn layer deposited.

Die kritißehe Stromdichte dieses Supraleiters wurde bei einer Temperatur von 4,2 K in Abhängigkeit von einem äußeren Magnet feld B gemessen, das senkrecht zur breiten Bandoberfläche des Supraleiters und zur Stromrichtung im Supraleiter gerichtet war. Die Meßwerte sind durch die Kurve 1 in Fig. 1 dargestellt.The critical current density of this superconductor became at a temperature of 4.2 K as a function of an external magnetic field B measured perpendicular to the wide band surface of the Superconductor and the direction of the current was directed in the superconductor. The measured values are shown by curve 1 in FIG.

An der Ordinate dieser Figur ist die kritische Stromdichte bezogen auf den Querschnitt der supraleitenden Nb 3Sn-Schicht in A/cm2, an der Abszisse das Magnetfeld B in Eesla aurgetragen. Wie aus der Kurve 1 zu ersehen ist, betrug die kritiache Stromdi¢hte beispielsweise bei 5 Tesla etwa 1 106A/cm2.The critical current density is related to the ordinate of this figure on the cross section of the superconducting Nb 3Sn layer in A / cm2, on the abscissa the magnetic field B in Eesla. As can be seen from curve 1, was the critical current density, for example at 5 Tesla, is about 1 106A / cm2.

Der gleiche bandförmige Supraleiter wurde dann in einem auf einen Restgasdruck von etwa 133,3#10#5N/m2 evakuierten, von außen elektrisch beheizten Quarzrohr bei einer Temperatur von 700°C 60 Minuten lang getempert und anschließend rasch abgekühlt. Von diesem derart behandelten Supraleiter wurde anschließend wieder die kritische Stromdichte in Abhängigkeit von einem äußeren Magnetfeld gemessen. Das Ergebnis ist in Kurve 2 von Fig. 1 dargestellt. Wie ein Vergleich der Kurven 1 und 2 zeigt, wird durch die erfindungsgemäße Temperbehandlung die kritische Stromdichte des Supraleiters erheblich erhöht.The same tape-shaped superconductor was then in one on one Residual gas pressure of about 133.3 # 10 # 5N / m2 evacuated, electrically heated from the outside Quartz tube annealed at a temperature of 700 ° C for 60 minutes and then cooled rapidly. This superconductor treated in this way was then used again the critical current density is measured as a function of an external magnetic field. The result is shown in curve 2 of FIG. Like comparing the curves 1 and 2 shows, the annealing treatment according to the invention results in the critical current density of the superconductor increased considerably.

Bei 5 Skala beträgt die kritische Stromdichte nach dem Tempern beispielsweise 1,8.106A/cm2, was eine Erhöhung um 80 % entspricht.For example, on a 5 scale, the critical current density after annealing is 1.8.106A / cm2, which corresponds to an increase of 80%.

In Fig. 2 sind entsprechende Ergebnisse für einen gleichartig ausgebildeten bandförmigen Supraleiter dargestellt, dessen Nb 3Sn-Schicht etwa 0,28 Gew. Kohlenstoff enthält. Kurve 3 zeigt die SC-er.te des ungetemperten, Kurve 4 die jc-Werte des getemperten Supraleiters in Abhängigkeit von einem äußeren Magnetfeld bei einer Temperatur von 4,2 K. Getempert wurde wiederum eine Stunde lang unter Vakuum bei einer Temperatur von 70000. Wie ein Vergleich der Kurven 3 und 4 zeigt, wurde beispielsweise bei 5 Tesla die kritische Stromdichte von 0,98#106A/cm2 auf etwa 1,7.106A/cm2 erhöht.In Fig. 2 corresponding results are for a similarly designed tape-shaped superconductor shown, the Nb 3Sn layer of about 0.28 wt. Carbon contains. Curve 3 shows the SC er.te of the untempered, curve 4 the jc values of the Annealed superconductor as a function of an external magnetic field at a Temperature of 4.2 K. It was again annealed for one hour under vacuum at a temperature of 70,000. As a comparison of curves 3 and 4 shows, for example at 5 Tesla the critical current density increased from 0.98 # 106A / cm2 to about 1.7.106A / cm2.

Ähnlich gute Ergebnisse können auch bei Temperaturen von 60000 bis 70000 und Temperzeiten zwischen 2 und 60 Minuten erzielt werden. Die maximale kritische Stromdichte wird dabei bereits nach einer Temperzeit von 2 Minuten erreicht und ändert sich durch das weitere Tempern bis zu 60 Minuten praktisch nicht mehr. Bei noch längerem Tempern ist dagegen ein Rückgang der kritischen Stromdichte festzustellen. Auch bei vorzugsweise mehr als 20-minütigem Tempern bei etwa 50000 und vorzugsweise höchstens 3-minütigem Tempern bei 8000O'wurden die kritischen Stromdichten der behandelten Supraleiter erheblich, wenn auch in etwas geringerem Ausmaß erhöht.Similar good results can also be achieved at temperatures from 60,000 to 70,000 and tempering times between 2 and 60 minutes can be achieved. The maximum critical Current density is achieved after a tempering time of 2 minutes and changes by further tempering for up to 60 minutes no longer. On the other hand, with even longer tempering there is a decrease in the critical current density ascertain. Even with tempering for more than 20 minutes at about 50,000 and preferably annealing at 8000 ° for a maximum of 3 minutes, the critical current densities became of the treated superconductors increased considerably, albeit to a somewhat lesser extent.

Bei bandförmigen Supraleitern, die in kontinuierlichem Durchlauf in einem Durchlaufofen bei einer Temperatur von etwa 85000 etwa 0,5 Minuten lang unter Argon getempert wurden und deren Nb3Sn-Schichten 0,1 bis 0,3 Gew.% Kohlenstoff enthielten, wurden nach dem Tempern in einem Magnetfeld von 5 Tesla kritische Stromdichten zwischen etwa 1,2.106 und 1,6#106A/cm2 gemessen. Besonders bei Kohlenstoffgehalten von etwa 0,15 bis 0,3 Gew.% in der Nb3Sn-Schicht wurden durch die Temperbehandlung kritische Stromdichten von mehr als 1,5.106A/cm2 erzielt. Bei einem Supraleiter mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,25 Gew.# in der Nb3Sn-Schicht betrug die kritische Stromdichte nach dem Tempern etwa 1,6*106A/cm2, während die kritische Stromdichte vor dem Tempern bei 5 Tesla etwa 1#106A/cm2 betrug.In the case of ribbon-shaped superconductors that run continuously in a conveyor oven at a temperature of about 85,000 for about 0.5 minutes Argon were annealed and their Nb3Sn layers contained 0.1 to 0.3% by weight of carbon, After annealing in a magnetic field of 5 Tesla, critical current densities between measured about 1.2.106 and 1.6 # 106A / cm2. Especially with carbon contents of about 0.15 to 0.3% by weight in the Nb3Sn layer became critical due to the annealing treatment Achieved current densities of more than 1.5.106A / cm2. With a superconductor with a Carbon content of about 0.25 wt. # In the Nb3Sn layer was the critical one Current density after annealing about 1.6 * 106A / cm2, while the critical current density was about 1 # 106A / cm2 prior to annealing at 5 Tesla.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielte Erhöhung der kritischen Stromdichten ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß während des Temperns der Kohlenstoff in der Eb3Sn-Schicht zu grdßeren Konglomeraten zusammentritt, die als Pinning-Zentren wirken.The increase in the critical value achieved by the process according to the invention Current densities are likely due to the fact that during annealing the carbon in the Eb3Sn layer comes together to form larger conglomerates which act as pinning centers.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß bei Supraleitern mit aus der Gasphase abgeschiedenen, kohlenstoffhaltigen Niob-Zinn-Schichten mit niedrigem Kohlenstoffgehalt kritische Stromdichten erreicht werden, welche die mit höheren Kohlenstoffgehalten gemäß der Schweizer Patentschrift 495 069 erzielbaren kritischen Stromdichten weitgehend erreichen und teilweise übertreffen.The inventive method offers the advantage that with superconductors with carbon-containing niobium-tin layers deposited from the gas phase low carbon content critical current densities can be achieved, which the with higher carbon contents according to Swiss patent 495 069 achievable Reach and in some cases exceed critical current densities.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich nicht nur auf draht-oder bandförmige Supraleiter, sondern auch auf anders geformte Supraleiter anwenden, beispielsweise auf einseitig mit einer kohlenstoffhaltigen Nb 3Sn-Schicht beschichtete Hohlzylinder zur abschirmung von Magnetfeldern. Neben hochwarmfesten Metallen bzw. Metallegierungen sind bei derartigen supraleitenden Körpern beispielsweise auch Quarz oder Keramik als Träger geeignet.The method according to the invention can not only be applied to wire or ribbon-shaped Superconductors, but also apply to superconductors of different shapes, for example on hollow cylinders coated on one side with a carbonaceous Nb 3Sn layer for shielding magnetic fields. In addition to highly heat-resistant metals and metal alloys such superconducting bodies also include, for example, quartz or ceramic suitable as a carrier.

4 Patentansprüche 2 Figuren4 claims 2 figures

Claims (4)

Patentansprüche Oi Verfahren zur Erhöhung der kritischen Stromdichte eines aus einem Träger mit einer durch Abscheidung von Niob und Zinn aus gasförmigen Halogeniden dieser Elemente erzeugten, 0,1 bis 0,3 Gew.% Kohlenstoff enthaltenden Nb3Sn-Schicht an der Oberfläche bestehenden Supraleiters, dadurch gekennzeichnet, daß der Supraleiter etwa 0,5 bis 60 Minuten lang bei einer Temperatur von 500 bis 85000 unter Inertgas oder Vakuum getempert wird.Claims Oi method for increasing the critical current density one from a carrier with one from the deposition of niobium and tin from gaseous Halides of these elements produced containing 0.1 to 0.3 wt% carbon Nb3Sn layer on the surface of the existing superconductor, characterized in that that the superconductor for about 0.5 to 60 minutes at a temperature of 500 to 85000 is tempered under inert gas or vacuum. 2. Verfahren nach Anspruell 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stapraleiter r;iit einer etwa 0,15 bis 0,3 Gew.# Kohlenstoff enthaltenden Nb3Sn-Schicht getempert wird.2. The method according to Anspruell 1, characterized in that a stack conductor Annealed with an Nb3Sn layer containing about 0.15 to 0.3% by weight of carbon will. s. Verfahren nach Ansprüch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Supraleiter etwa 2 bis 60 Minuten lang bei einer Temperatur von etwa 600 bis 70000 getempert wird.See method according to claim 1 or 2, characterized in that the Superconductors for about 2 to 60 minutes at a temperature of about 600 to 70,000 is tempered. 4. Verfahren nach Ansprüch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein bandförmiger Supraleiter in eines Durohlaufofen bei einer Temperatur von etwa 85000 etwa 0,5 Minuten lang unter Inertgas getempert wird.4. The method according to claims 1 or 2, characterized in that a tape-shaped superconductor in a thermosetting furnace at a temperature of about 85,000 is tempered for about 0.5 minutes under inert gas.
DE19712127022 1971-06-01 Method for increasing the critical current density of a superconductor Expired DE2127022C3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19712127022 DE2127022C3 (en) 1971-06-01 Method for increasing the critical current density of a superconductor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19712127022 DE2127022C3 (en) 1971-06-01 Method for increasing the critical current density of a superconductor

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2127022A1 true DE2127022A1 (en) 1973-06-20
DE2127022B2 DE2127022B2 (en) 1977-03-24
DE2127022C3 DE2127022C3 (en) 1977-11-17

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5454163A (en) * 1993-09-16 1995-10-03 Mcdonald; William K. Method of making a foraminous article

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5454163A (en) * 1993-09-16 1995-10-03 Mcdonald; William K. Method of making a foraminous article

Also Published As

Publication number Publication date
DE2127022B2 (en) 1977-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1446161C3 (en) Superconducting component and method for its manufacture
DE2832620C2 (en)
DE69120945T2 (en) METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING A SUPERCONDUCTIVE Nb3-Al WIRE
DE1446230A1 (en) Method for covering a wire or tape-shaped carrier with a superconductor layer
EP0032691B1 (en) Process for producing a superconductor with an intermetallic connection
EP0113907A1 (en) Layer preventing disturbances created by secondary-electron emission, and manufacture of such a layer
DE69214032T2 (en) Superconducting material and process for its production
DE19928764A1 (en) Iron-cobalt alloy with a low coercive field strength and method for producing semi-finished products from an iron-cobalt alloy
DE2127022A1 (en) Superconductor current density enhancement - by annealing in inert gas atmos
EP0029962B1 (en) Method for the continuous production of niobium-germanium films on a substrate
DE1771572A1 (en) Process for depositing a crystalline layer consisting of niobium and tin
DE2127022C3 (en) Method for increasing the critical current density of a superconductor
DE2256804C3 (en) Process for the aftertreatment of a superconductor
DE2533897C3 (en) Method of making a thin layer of InSb
DE2104332C3 (en) Process for the aftertreatment of a superconductor
DE1558809B2 (en) PROCESS FOR IMPROVING THE SUPRALCONDUCTIVE PROPERTIES OF NIOB TIN COATINGS DEPOSITED ON A SUPPORT
DE1558809C (en) Process for improving the superconducting properties of niobium-tin layers deposited on a carrier
DE3002196C2 (en)
DE2355008C3 (en) Method and device for producing a superconductor with a layer of the A15 phase of the Nb-Al or Nb-Al-Ge system
DE2709626B2 (en) Process for reducing the magnetic reversal losses in thin strips of soft magnetic amorphous metal alloys
DE1458558C (en) Process for improving the superconducting properties of superconducting in termetallic compounds of the A deep 3 B type, which are afflicted with strong disturbances in the crystal structure and produced by deposition
DE2513921C2 (en) Semi-hard magnetic alloy and its manufacture
DE1292465B (en) Process for the production of superconducting layers from niobium-tin
DE1790062C (en) Superconductors with an Nb deep 3 Sn layer on the surface and processes for their production
DE1811926B1 (en) SUPRAL CONDUCTING VANADIUM ALLOY AND METHOD FOR MANUFACTURING IT

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee