DE69206166T2

DE69206166T2 - Verfahren zum Herstellen eines supraleitenden NB3SN Drahtes.

Info

Publication number: DE69206166T2
Application number: DE69206166T
Authority: DE
Inventors: Sakaru C O The Furukawa Endoh; Kinya C O The Furukawa E Ogawa; Kyota Susai; Takuya Suzuki
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1991-02-07
Filing date: 1992-02-06
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2012-02-07
Also published as: DE69206166D1; EP0498413A2; EP0498413A3; EP0498413B1; FI920507A; FI920507A0; US5228928A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Nb&sub3;Sn-supraleitenden Drahts, der eine hervorragende supraleitende Beschaffenheit aufweist.
Bei der Herstellung von Nb&sub3;Sn-supraleitenden Drähten wurden, da eine Nb&sub3;Sn-Verbindung spröde ist, Verfahren wie ein Composit bearbeitendes Verfahren, oft als "Bronzeverfahren" bezeichnet, ein internes Sn-Verfahren und ein Röhrenverfahren, wobei als Grundlage eine Nb&sub3;Sn-Phase in der letzten Stufe hergestellt wird, entwickelt.
Unter den oben beschriebenen Verfahren wird in dem ein Composit bearbeitenden Verfahren, wie in der Figur 1A gezeigt wird, ein Durchgangsloch in einem Strang 1 aus einer Legierung auf Basis von Cu-Sn gebildet. Ein Nb-Stab 2 wird in dieses Durchgangsloch eingesetzt und ein Compositstrang 3 gebildet. Dieser Compositstrang 3 wird einem Ziehverfahren unterworfen, um einen Compositdraht 5 zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt bedeckt eine Bronzeschicht 4, die aus einer Legierung auf Basis von Cu-Sn besteht, die Umfangsoberfläche des Nb-Stabs 2, wie in der Figur 1B gezeigt wird. Schließlich wird der Compositdraht 5 einem vorbestimmten Erhitzungsprozeß unterworfen, um Sn der Bronzeschicht 4 in den Nb-Stab 2 eindringen zu lassen, so daß eine Nb&sub3;Sn-Phase 6 an der Grenzfläche zwischen der Bronzeschicht 4 und dem Nb-Stab 2 hergestellt wird, wodurch ein supraleitender Nb&sub3;Sn-Draht erhalten wird, wie in der Figur 1C gezeigt wird. Der supraleitende Draht, der mit diesem Verfahren erhalten wird, ist elektromagnetisch stabil, da die Nb&sub3;Sn-Phase in diese Bronzeschicht eingesetzt ist. Dieser supraleitende Draht ist daher insofern vorteilhaft, als er schnell magnetisiert werden kann, und er wird daher in der Praxis in weitem Umfang verwendet. Dieses Bearbeitungsverfahren wird z.B. in den Proceedings of the IEEE, Vol.77, No.8, August 1989, Seiten 1110-1123, beschrieben.
Der Sn-Gehalt in dem Legierungsstrang auf Cu-Sn- Basis, der in dem obigen ein Composit bearbeitenden Verfahren verwendet wird, wird jedoch im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit bis zu einem Anteil innerhalb des Bereichs einer festen Lösung in Cu reguliert, das heißt, der Sn-Gehalt wird so reguliert, daß er 15,1 Gew.% nicht überschreitet. Als Folge ist die Menge der produzierten Nb&sub3;Sn-Phase begrenzt und eine gute Supraleitfähigkeit, wie z.B. eine hohe kritische Stromdichte (Jc), kann nicht erhalten werden.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Fertigung eines Nb&sub3;Sn-supraleitenden Drahts zur Verfügung zu stellen, welches wirkungsvoll einen Nb&sub3;Sn- supraleitenden Draht mit einer hohen supraleitenden Beschaffenheit fabrizieren kann.
Die jetzigen Erfinder haben festgestellt, daß, wenn das Ziehverfahren durchgeführt wird, während eine intermetallische Verbindung in der Legierung auf Basis von Cu-Sn nach der Warmverformung der Legierung auf Basis von Cu-Sn aufgeteilt wird, ein resultierender Compositdraht eine ausreichend hohe Formbarkeit besitzt, selbst wenn eine Legierung auf Basis von Cu-Sn verwendet wird, die Sn in einer Menge enthält, welche den Grenzwert der festen Lösung überschreitet, und sie haben intensive Untersuchungen darüber durchgeführt, um die vorliegende Erfindung zu vollenden.
Genauer gesagt wird das obige Ziel durch ein Verfahren zur Fertigung eines Nb&sub3;Sn-supraleitenden Drahts erreicht, welches die Stufen: Zusammensetzen einer gewünschten Anzahl von Stäben, die aus einem Material bestehen, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Nb oder einer Nb-Legierung besteht, in eine Matrix aus einer Legierung auf Basis von Cu-Sn, enthaltend 15,1 bis 24,6 Gew.% Sn, wobei ein Compositstrang gebildet wird; Aussetzen des Compositstrangs einer Warmverformung; wiederholtes Aussetzen des Compositstrangs einer den Durchmesser verringernden Kalt- oder Warmverformung und einer Zwischenglühung, um eine Phase der intermetallischen Verbindung in der Legierung auf Basis von Cu-Sn in kleine Stücke aufzuteilen, wobei ein Compositdraht erhalten wird; und Unterwerfen des Compositdrahts einem vorbestimmten Erhitzen, um Sn in Nb eindringen zu lassen, umfaßt.
Das obige Ziel wird auch durch ein Verfahren zur Fertigung eines Nb&sub3;Sn-supraleitenden Drahts erreicht, welches die Stufen: Zusammensetzen einer gewünschten Anzahl von Stäben, die aus einem Material bestehen, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Nb oder einer Nb-Legierung besteht, in eine Matrix aus einer Legierung auf Basis von Cu- Sn, enthaltend 15,1 bis 26,4 Gew.% Sn, wobei ein Compositstrang gebildet wird; Aussetzen des Compositstrangs einer Wärmebehandlung; wiederholtes Aussetzen des Compositstrangs einer den Durchmesser verringernden Kalt- oder Warmbehandlung und einer Zwischenglühung, um eine Phase der intermetallischen Verbindung in der Legierung auf Basis von Cu-Sn in kleine Stücke zu teilen, wodurch ein Compositdraht erhalten wird; Einsetzen einer Vielzahl von Compositdrähten in eine Röhre, welche aus einem Material besteht, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Cu oder einer Cu-Legierung besteht, und Zusammensetzen der Vielzahl von Compositdrähten, um einen vieladrigen Compositstrang zu bilden, Ziehen des vieladrigen Compositstrangs, um einen vieladrigen Compositdraht zu erhalten; und Unterwerfen des vieladrigen Compositdrahts einem vorbestimmten Erhitzen, um Sn in Nb eindringen zu lassen, umfaßt.
Die vorliegende Erfindung kann aus der folgenden detaillierten Beschreibung, zusammengenommen mit den begleitenden Zeichnungen, noch vollständiger verstanden werden.
Die Figuren 1A und 1C sind perspektivische Schnittansichten zur Erläuterung der Verfahren zur Fertigung eines Nb&sub3;Sn-supraleitenden Drahts.
In der vorliegenden Erfindung wird eine Warmverformung durchgeführt, und eine Kaltverformung und Glühen werden wiederholt, um eine Phase der intermetallischen Verbindung in der Legierung auf Basis von Cu-Sn in kleine Stücke aufzuteilen. Das heißt, die Phase der intermetallischen Verbindung wird durch Kaltverformung aufgeteilt. Eine neue α-Phasengrenzfläche wird zwischen der δ-Phase und der α-Phase gebildet. Da die Menge des Sn in der α-Phase geringer ist als der Grenzwert der festen Lösung, diffundiert Sn aus der δ- Phase in die α-Phase. Somit wird die δ-Phase reduziert und der neuen α-Phase angeschlossen.
Aus diesem Grund kann der Compositstrang einem Ziehen unterworfen werden, selbst wenn der Gehalt an Sn in der Legierung auf Basis von Cu-Sn des Compositstrangs, der aus einer Cu-Sn-Legierung und einem Nb-Stab hergestellt wurde, auf 15,1 bis 24,6 Gew.% gesteigert wird. Wenn ein durch Ziehen erhaltener Compositdraht auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt wird, wird eine große Menge einer Nb&sub3;Sn- Phase produziert. Folglich kann ein Nb&sub3;Sn-supraleitender Draht mit einer guten supraleitenden Beschaffenheit, z.B. einem hohen Jc, erhalten werden.
In dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann, da die Legierung auf Basis von Cu-Sn als Matrix dient, zusätzlich zu der Legierung auf Basis von Cu-Sn (zwei Komponenten), welche 15,1 bis 24,6 Gew.% Sn enthält, eine Legierung verwendet werden, die erhalten wird, indem dieser Legierung aus 2 Komponenten etwa 0,1 bis 0,4 Gew.% Ti usw. zugefügt werden. Bezüglich der Stäbe aus Nb oder einer Nb-Legierung, welche in die Matrix eingesetzt werden, wird eine Legierung auf Basis von Nb-Ta, die etwa 7,5 Gew.% Ta enthält, als Nb- Legierung verwendet.
In dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird der Compositstrang, der durch Einsetzen von Nb-Stäben und dergleichen in die Matrix aus einer Legierung auf Basis von Cu-Sn erhalten wurde, durch Extrudieren oder Walzen warmverformt und wird dann zu einem Compositdraht mit einer vorbestimmten Form durch Walzen, Ziehpressen oder Ziehen kaltverformt. Die Warmverformung wird bei einer Temperatur durchgeführt, die unter der Rekristallisationstemperatur liegt (bevorzugt mehr als 350ºC). Die Kaltverformung sollte nicht unbedingt bei Raumtemperatur durchgeführt werden, sie kann aber bei einer etwas höheren Temperatur erfolgen.
Eine Temperatur für die oben beschriebene Warmverformung, z.B. Extrudieren oder Walzen, muß auf ein niedriges Niveau, z.B. 700 bis 750ºC, eingestellt werden, um die Ausfällung der Nb&sub3;Sn-Phase zu verhindern. Die Kaltverformung, z.B. Ziehen, ist so eingestellt, daß sie einen Grad der Querschnittsreduzierung von 40% oder weniger ergibt. Bevorzugt wird nach jeder Querschnittsreduktion durch Kaltverformung von 10 bis 20% eine Zwischenglühung von 500 bis 650ºC durchgeführt. Der Grund hierfür ist, daß, wenn die Querschnittsreduktion 40% übersteigt, die Kaltverformung schwierig durchzuführen ist, und daß, wenn die Temperatur der Zwischenglühung unter 500ºC liegt, das Material für die Kaltverformung erweicht wird; wenn sie 650ºC übersteigt, wird Nb&sub3;Sn produziert. Die Zeit für die Zwischenglühung liegt im Bereich von 30 Minuten bis 3 Stunden.
Wenn der auf obige Weise erhaltene Compositdraht auf eine hohe Temperatur von etwa 700ºC über eine lange Zeit erhitzt wird, werden Sn und Nb in der Legierung auf Basis von Cu-Sn vermischt, reagieren miteinander, erzeugen eine Nb&sub3;Sn- Phase und stellen so einen Nb&sub3;Sn-supraleitfähigen Draht zur Verfügung.
In dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist der Sn-Gehalt in der Legierung auf Basis von Cu-Sn, die als Matrix dient, auf den Bereich von 15,1 bis 24.6 Gew.% aus folgendem Grund beschränkt. Wenn der Sn-Gehalt unter 15,1 Gew.% liegt, ist die Menge der durch Erhitzen produzierten Nb&sub3;Sn-Phasen nicht ausreichend und die supraleitende Beschaffenheit, z.B. Jc (kritische Stromdichte), ist nicht verbessert. Wenn der Sn-Gehalt 24,6 Gew.% übersteigt, wird die Verarbeitbarkeit der Legierung auf Basis von Cu-Sn verschlechtert und ein Defekt wie Reißen während des Ziehens tritt in der Bronzeschicht auf.
In dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird ein vieladriger supraleitender Compositstrang erhalten, indem supraleitende Drähte in eine Röhre aus reinem Cu, die an der inneren Oberfläche eine Nb- oder Ta-Sperrschicht aufweist, gefüllt werden. Das Verfahren des Ziehens des vieladrigen supraleitenden Compositstrangs, das oben für einen vieladrigen Compositdraht beschrieben wurde, und das Verfahren des Erhitzens des Compositdrahts sind so, wie sie oben beschrieben wurden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung fällt, da der Sn- Gehalt der Legierung auf Basis von Cu-Sn, das heißt der Bronzeschicht, die als Vorratsquelle für Sn dient, hoch ist, die δ-Phase in der α-Phase der Legierung auf Basis von Cu-Sn aus. Der Niederschlag wird vermischt, um bei dem abschließenden Erhitzungsverfahren zu verschwinden und Nb&sub3;Sn zu produzieren.
Die vorliegende Erfindung wird detailliert durch ihre Beispiele erläutert werden.

Beispiel 1

Eine Legierung auf Basis von Cu-Sn, die 15 Gew.% Sn und 0,2 Gew.% Ti enthielt, wurde im Vakuum geschmolzen und in eine Form gegossen, um einen Gußkörper zu bilden. Der äußere Teil des Gußkörpers wurde abgeschnitten, um eine Sn-reiche Schicht zu entfernen. Dann wurde der Gußkörper einem HIP- Verfahren unterworfen, um Gußblasen und Lunker zu entfernen, so wurde ein Strang mit einem äußeren Durchmesser von 60 mm gebildet. Ein Durchgangsloch mit einem Durchmesser von 30 mm wurde in dem zentralen Teil dieses Strangs gebildet und ein Stab, bestehend aus einer Legierung auf der Grundlage von Nb mit 7,5 Gew.% Ta wurde in dieses Durchgangsloch eingesetzt. Vor dem Einsetzen wurde ein oxidfreies Kupferband mit einer Dicke von 0,5 mm mit einer Drehung um den Stab gewunden. Ein Deckel aus oxidfreiem Kupfer bezw. ein Deckel aus dem gleichen Material wie das des Strangs wurden auf beiden Enden des Strangs angebracht. Nach der Evakuierung wurden diese Deckel mittels Elektronenstrahlen verschweißt, um zugeschmolzen zu sein und so einen Compositstrang zu bilden. Der Compositstrang wurde einer Extrusionsbehandlung unterworfen, die von dem Ende der oxidfreien Kupferdeckelklappe ausging und einen Stab mit einem äußeren Durchmesser von 14 mm ergab. Die Extrusionstemperatur betrug 730ºC und der Konuswinkel des Extrusionswerkzeugs betrug 60º.
Nach dem Extrudieren wurden die Strukturen der Außenschale der Bronzeschicht untersucht. Obwohl die 6-Phase in der Extrusionsrichtung erweitert und dispergiert war, wurde kein Defekt wie Risse beobachtet.
Der extrudierte Stab wurde mittels Kaltverformung mit einer gerillten Walze gewalzt, um einen hexagonalen Supraleiterdraht zu erhalten, der einen Abstand von 2 mm zwischen den Gegenseiten hatte. Nach jeder Querschnittsreduktion von 40% durch Kaltverformung wurde eine Zwischenglühung bei 600 bis 650ºC über 1 Stunde durchgeführt. Wenn das Innere des resultierenden Supraleiterdrahts überprüft wurde, wurde eine Sn-Diffusion auf der Bronzeseite des oxidfreien Kupferbands, das zwischen der Bronzeschicht und dem Nb-Stab lag, bestätigt. Nb&sub3;Sn wurde an der Oberfläche des Nb-Stabs nicht bestätigt.
5.000 hexagonale Supraleiterdrähte, die so erhalten worden waren, wurden in eine Röhre aus einer Legierung auf Basis von Cu-14 Gew.% Sn mit äußeren bezw. inneren Durchmessern von 230 mm bezw. 200 mm eingesetzt, um einen vieladrigen Compositstrang zu bilden. Ein Stab aus oxidfreiem Kupfer, gefüllt in eine Nb-Sperrschichtröhre mit äußeren bezw. inneren Durchmessern von 50 mm bezw. 46 mm, wurde in dem zentralen Teil der Röhre als stabilisierendes Glied angeordnet.
Dieser Compositstrang wurde einer Heißextrusion bei 650ºC unterworfen, um ein extrudiertes Glied mit einem äußeren Durchmesser von 60 mm zu bilden. Dieses extrudierte Glied wurde einem Ziehpressen und Ziehen unterworfen, um ein vieladriges Composit mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm zu bilden, während eine Zwischenglühung bei 500 bis 550ºC nach jeder Querschnittsreduktion um 15 % durchgeführt wurde. Schließlich wurde das vieladrige Composit 48 Stunden auf 700ºC erhitzt, um Sn in Nb diffundieren zu lassen und so einen vieladrigen supraleitenden Draht des Beispiels 1 zu bilden.

Beispiele 2 und 3

Vieladrige Nb&sub3;Sn-supraleitende Drähte der Beispiele 2 und 3 wurden erhalten, indem den gleichen Arbeitsweisen wie im Beispiel 1 gefolgt wurde, mit der Ausnahme, daß jeweils Legierungen auf Cu-Sn-Basis mit Sn-Gehalten, wie sie in der folgenden Tabelle 1 gezeigt werden, verwendet wurden. Bei dem Beispiel mit einem Sn-Gehalt von 24 Gew.% wurde während des Walzens mit einer gerillten Walze auf 400ºC erhitzt und für das Ziehen wurde ein Kohleschmiermittel verwendet.
Eine Zwischenglühung ist bei dieser Arbeitsweise unnötig.

Vergleichsbeispiel 1

Ein vieladriger supraleitender Draht des Vergleichsbeispiels 1 wurde erhalten, indem den gleichen Arbeitsweisen wie im Beispiel 1 gefolgt wurde, mit der Ausnahme, daß der Sn-Gehalt in der Legierung auf Cu-Sn-Basis in dem Legierungsstrang auf Cu-Sn-Basis auf 14 Gew.% eingestellt wurde.
Die kritische Stromdichte (Jc) jedes der Nb&sub3;Sn- supraleitenden Drähte der Beispiele 1 bis 3 und des Vergleichsbeispiels 1 wurde in flüssigem He und in einem Magnetfeld von 12 Tesla gemessen. Die Tabelle 1 zeigt die Resultate. Tabelle 1 Sn-Gehalt in der Bronzeschicht (Gew.%) HIP-Verfahren in der letzten Stufe Beispiel Vergleichsbeispiel keines
Wie aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, hatte jeder der Nb&sub3;Sn-supraleitenden Drähte (Beispiele 1 bis 3) der vorliegenden Erfindung einen hohen Jc-Wert. Je höher der Sn- Gehalt in der Legierung auf Basis von Cu-Sn ist, desto höher ist der Jc-Wert.
Im Gegensatz hierzu war, da der Nb&sub3;Sn-supraleitende Draht (Vergleichsbeispiel 1), der mit einem konventionellen Verfahren erhalten wurde und einen niedrigen Sn-Gehalt in der Bronzeschicht aufwies, die Menge der produzierten Nb&sub3;Sn-Phase klein und der Jc-Wert war ziemlch niedrig.

Beispiele 4 - 6

Legierungen auf Cu-Sn-Basis, die jeweils 16,3 gew.%, 18,3 Gew.% und 20,3 Gew.% Sn enthielten, wurden geschmolzen und gegossen, um Gußkörper zu erhalten. Die Strukturen der Gußkörper wurden untersucht. Es wurde bestätigt, daß sowohl α- als auch δ-Phasen in allen Gußkörpern vorhanden waren. Diese Gußkörper wurden den gleichen Bearbeitungsverfahren wie im Beispiel 1 unterworfen, um einzelne Compositstränge zu formen, und wurden dann einer Heißextrusion unterworfen, um Stäbe zu formen, von denen jeder einen äußeren Durchmesser von 14 mm aufwies. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Strukturen der jeweiligen Bronzeschichten untersucht wurden, waren in allen Stäben die δ-Phasen in der Extrusionsrichtung faserförmig erweitert.
Jeder der extrudierten Stäbe wurde mittels Kaltverformung einem Walzen mit geriffelten Walzen unterworfen, um einen hexagonalen Supraleiterdraht zu bilden, der einen Abstand von 2 mm zwischen den Gegenseiten hatte. Eine Kaltverformung wurde bei einer Temperatur und bei einem Querschnittsreduktionsgrad durchgeführt, wie sie in der folgenden Tabelle 2 gezeigt werden. Nach jedem Arbeitsgang wurde eine Zwischenglühung bei 650ºC über 1 Stunde durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wurde die δ-Phase durch Warmverformung in der Extrusionsrichtung erweitert, an eine neue α- Phase an ihrer Grenzfläche in einem Sn-Gleichgewichtszustand durch Glühen verbunden und schließlich in kleine Stücke aufgeteilt, als ihr Querschnitt durch Kaltverformung reduziert war.
Unter Verwendung der betreffenden hexagonalen Supraleiterdrähte, die auf diese Weise erhalten worden waren, wurden vieladrige Nb&sub3;Sn-supraleitende Drähte der Beispiele 4 bis 6 erhalten, wobei den gleichen Arbeitsweisen wie im Beispiel 1 gefolgt wurde. Bei dem Beispiel 6 (Sn-Gehalt: 20,3 Gew.%) wurde die Probe, da diese nicht einer Kaltverformung bei Raumtemperatur unterzogen werden konnte, auf 400ºC erhitzt, um eine Warmverformung durchzuführen.

Vergleichsbeispiele 2 und 3

Vieladrige Nb&sub3;Sn-supraleitende Drähte wurden erhalten, indem den gleichen Arbeitsweisen wie in den Ausführungsformen 4 bis 6 gefolgt wurde, mit der Ausnahme, daß die Sn-Gehalte auf 14,3 Gew.% bezw. auf 25,0 Gew.% eingestellt wurden. Bei dem Vergleisbeispiel 3 konnte, da der Sn-Gehalt in der Legierung auf Basis von Cu-Sn übermäßig hoch war, die Probe nicht bearbeitet werden, selbst wenn die Temperatur für die Kaltverformung auf 400ºC eingestellt wurde.
Die kritische Stromdichte (Jc) jedes der Nb&sub3;Sn- supraleitenden Drähte der Beispiele 4 bis 6 und der Vergleichsbeispiele 2 und 3 wurde in flüssigem He und in einem Magnetfeld von 12 Tesla gemessen. Die Tabelle 2 zeigt die Resultate. Tabelle 2 Sn-Gehalt in der Bronzeschicht (Gew. %) Bearbeitungstemperatur Querschn.-reduktionsgrad ( %) Beispiel Vergleichsbeispiel
Wie aus der Tabelle 2 ersichtlich ist, hat jeder der Nb&sub3;Sn-supraleitenden Drähte, der mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wurde (Beispiele 4 bis 6), einen hohen Jc-Wert.
Im Gegensatz hierzu war, da der Nb&sub3;Sn-supraleitende Draht (Vergleichsbeispiel 2), der mit einem konventionellen Verfahren erhalten wurde und einen niedrigen Sn-Gehalt in der Bronzeschicht aufwies, die Menge der produzierten Nb&sub3;Sn-Phase klein und der Jc-Wert war niedrig. Die Probe (Vergleichsbeispiel 3), die eine Legierung auf Basis Cu-Sn verwendete, welche Sn in einer Menge außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung enthielt, konnte nicht bearbeitet werden, da ihr Sn-Gehalt übermäßig hoch war.
Wie oben beschrieben worden war, kann gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ein Nb&sub3;Sn-supraleitender Draht mit einer hervorragenden supraleitenden Beschaffenheit, z.B. einem hohem Jc, erhalten werden und ein beachtlicher industrieller Effekt kann erreicht werden.

Claims

1. Ein Verfahren zur Fertigung eines Nb&sub3;Sn- supraleitenden Drahts, welches die Stufen:

Zusammensetzen einer gewünschten Anzahl von Stäben, die aus einem Material bestehen, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Nb oder einer Nb-Legierung besteht, in eine Matrix aus einer Legierung auf Basis von Cu-Sn, enthaltend 15,1 bis 24,6 Gew.% Sn, wobei ein Compositstrang gebildet wird;

Aussetzen des genannten Compositstrangs einer Warmverformung; wiederholtes Aussetzen des genannten Compositstrangs einer den Durchmesser verringernden Kaltoder Warmverformung und einer Zwischenglühung, um eine Phase der intermetallischen Verbindung in der Legierung auf Basis von Cu-Sn in kleine Stücke zu teilen, wobei ein Compositdraht erhalten wird; und

Unterwerfen des Compositdrahts einem vorbestimmten Erhitzen, um Sn in Nb eindringen zu lassen, umfaßt.

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung auf Basis von Cu-Sn 15,1 bis 18,5 Gew.% Sn enthält.

3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung auf Basis von Cu-Sn 15,1 bis 16,5 Gew.% Sn enthält und ein Querschnittsreduktionsgrad bei der Kaltverformung nicht mehr als 40% beträgt.

4. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung auf Basis von Cu-Sn 16,5 bis 18,5 Gew.% Sn enthält und ein Querschnittsreduktionsgrad bei der Kaltverformung nicht mehr als 20% beträgt.

5. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung auf Basis von Cu-Sn 18,5 bis 24,6 Gew.% Sn enthält und die Warmverformung, um einen Durchmesser zu verkleinern, bei einer Temperatur von nicht weniger als 350ºC und von nicht mehr als einer Rekristallisationstemperatur der Legierung auf Basis von Cu-Sn durchgeführt wird.

6. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase der intermetallischen Verbindung der Legierung auf Basis von Cu-Sn eine 8-Phase ist.

7. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenglühung bei einer Temperatur von 500 bis 650ºC durchgeführt wird.

8. Ein Verfahren zur Fertigung eines Nb&sub3;Snsupraleitenden Drahts, welches die Stufen:

Aussetzen des genannten Compositstrangs einer Warmverformung; wiederholtes Aussetzen des genannten Compositstrangs einer den Durchmesser verringernden Kaltoder Warmverformung und einer Zwischenglühung, um eine Phase der intermetallischen Verbindung in der Legierung auf Basis von Cu-Sn in kleine Stücke zu teilen, wobei ein Compositdraht erhalten wird;

Einsetzen einer Vielzahl von Compositdrähten in eine Röhre, welche aus einem Material besteht, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Cu oder einer Cu-Legierung besteht, und Zusammensetzen der Vielzahl von Compositdrähten, um einen vieladrigen Compositstrang zu bilden;

Ziehen des vieladrigen Compositstrangs, um einen vieladrigen Compositdraht zu erhalten; und

Unterwerfen des vieladrigen Compositdrahts einem vorbestimmten Erhitzen, um Sn in Nb eindringen zu lassen, umfaßt.

9. Ein Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung auf Basis von Cu-Sn 15,1 bis 18,5 Gew.% Sn enthält.

10. Ein Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung auf Basis von Cu-Sn 15,1 bis 16,5 Gew.% Sn enthält und ein Querschnittsreduktionsgrad bei der Kaltverformung nicht mehr als 40% beträgt.

11. Ein Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung auf Basis von Cu-Sn 16,5 bis 18,5 Gew.% Sn enthält und ein Querschnittsreduktionsgrad bei der Kaltverformung nicht mehr als 20% beträgt.

12. Ein Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung auf Basis von Cu-Sn 18,5 bis 24,5 Gew.% Sn enthält und die Warmverformung, um einen Durchmesser zu verkleinern, bei einer Temperatur von nicht weniger als 350ºC und von nicht mehr als einer Rekristallisationstemperatur der Legierung auf Basis von Cu-Sn durchgeführt wird.

13. Ein Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase der intermetallischen Verbindung der Legierung auf Basis von Cu-Sn eine δ-Phase ist.

14. Ein Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenglühung bei einer Temperatur von 500 bis 650ºC durchgeführt wird.