JP2003331669A - Ｓｎ−Ｔｉ線状体及び複合体、これらの製造方法並びにこれらを使用したＮｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体 - Google Patents
Ｓｎ−Ｔｉ線状体及び複合体、これらの製造方法並びにこれらを使用したＮｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体Info
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、製造が容易であり、併せて臨界電
流密度を向上させることが可能な超電導線の先駆体を得
るための、Ｓｎ−Ｔｉ線状体及び複合体並びにそれらの
製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、最大粒子径が１０μｍ以下で
あるＴｉ粉末及びＳｎを配合してなるＳｎ−Ｔｉ線状体
であって、Ｔｉの含有量が０．１〜５重量％であること
を特徴とするものである。また、本発明は、Ｓｎ粉末及
び最大粒子径１０μｍ以下、Ｓｎ粉末に対して０．１〜
５重量％のＴｉ粉末を混合して、混合粉末にする工程及
び前記混合粉末を、所望の形状の金型に入れて成形し、
焼結後、断面減少加工する工程を有するＳｎ−Ｔｉ線状
体の製造方法である。 【効果】 本発明によれば、製造が容易、安価で品質が
一定しており、併せて臨界電流密度を向上させることが
可能な超電導線材を得ることができた。
流密度を向上させることが可能な超電導線の先駆体を得
るための、Ｓｎ−Ｔｉ線状体及び複合体並びにそれらの
製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、最大粒子径が１０μｍ以下で
あるＴｉ粉末及びＳｎを配合してなるＳｎ−Ｔｉ線状体
であって、Ｔｉの含有量が０．１〜５重量％であること
を特徴とするものである。また、本発明は、Ｓｎ粉末及
び最大粒子径１０μｍ以下、Ｓｎ粉末に対して０．１〜
５重量％のＴｉ粉末を混合して、混合粉末にする工程及
び前記混合粉末を、所望の形状の金型に入れて成形し、
焼結後、断面減少加工する工程を有するＳｎ−Ｔｉ線状
体の製造方法である。 【効果】 本発明によれば、製造が容易、安価で品質が
一定しており、併せて臨界電流密度を向上させることが
可能な超電導線材を得ることができた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内部拡散法による
Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体に用いられるＳｎ−Ｔｉ線
状体及び複合体、これらの製造方法並びにこれらを使用
したＮｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体に関する。
Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体に用いられるＳｎ−Ｔｉ線
状体及び複合体、これらの製造方法並びにこれらを使用
したＮｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体に関する。
【０００２】
【従来の技術】超電導線材の製造方法として、Ｃｕマト
リックス中央部にＳｎ基金属材を、その周囲にＮｂ基金
属フィラメントを配置した複合体を加工後、熱処理して
線材内部にＮｂ３Ｓｎ化合物を生成させる内部拡散法が
知られている。図１１及び図１２はそれぞれ、従来の内
部拡散法によりＮｂ３Ｓｎ超電導線の製造に用いられる
先駆体の横断面及び複数本の先駆体を組み合わせたＮｂ
３Ｓｎ超電導線の先駆体を示す図である。図１１におい
て、１６は超電導線の先駆体であり、８はＣｕマトリッ
クス、１５はＣｕマトリックス８の中央部に埋設された
Ｓｎ基金属材、７はＮｂ基金属フィラメントである。図
１２において、１７は複数本の先駆体１６を組み合わせ
たＮｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体、１６は図１１に示した
超電導線の先駆体、１０は複数本の先駆体１６の外周に
設けられたＴａなどの障壁材、１１は障壁材の外周に設
けられたＣｕからなる安定化材である。図１２に示した
超電導線の先駆体は、以下のように製造される。まず、
Ｎｂ基金属フィラメントをＣｕマトリックス管に挿入
し、ある径まで断面減少加工をして線状体を得る。この
線状体を適当な長さに裁断し、Ｃｕマトリックス容器中
に複数本充填する。ただし、中央部にはＣｕマトリック
ス棒又は複数のＣｕマトリックス線などのＣｕマトリッ
クス材を配置する。容器中の空気を排除し、蓋を溶接し
て密封し、押出加工した後、中心のＣｕマトリックス材
を機械的に穿孔する。この孔にＳｎ基金属材を挿入し
て、先駆体を得る。この先駆体を複数本組合せて、その
周囲にＴａなどの障壁材、さらにその周囲にＣｕなどの
安定化材を被覆し、断面減少加工する。最終径にまで断
面減少加工した後ツイスト加工して超電導線の先駆体を
得る。
リックス中央部にＳｎ基金属材を、その周囲にＮｂ基金
属フィラメントを配置した複合体を加工後、熱処理して
線材内部にＮｂ３Ｓｎ化合物を生成させる内部拡散法が
知られている。図１１及び図１２はそれぞれ、従来の内
部拡散法によりＮｂ３Ｓｎ超電導線の製造に用いられる
先駆体の横断面及び複数本の先駆体を組み合わせたＮｂ
３Ｓｎ超電導線の先駆体を示す図である。図１１におい
て、１６は超電導線の先駆体であり、８はＣｕマトリッ
クス、１５はＣｕマトリックス８の中央部に埋設された
Ｓｎ基金属材、７はＮｂ基金属フィラメントである。図
１２において、１７は複数本の先駆体１６を組み合わせ
たＮｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体、１６は図１１に示した
超電導線の先駆体、１０は複数本の先駆体１６の外周に
設けられたＴａなどの障壁材、１１は障壁材の外周に設
けられたＣｕからなる安定化材である。図１２に示した
超電導線の先駆体は、以下のように製造される。まず、
Ｎｂ基金属フィラメントをＣｕマトリックス管に挿入
し、ある径まで断面減少加工をして線状体を得る。この
線状体を適当な長さに裁断し、Ｃｕマトリックス容器中
に複数本充填する。ただし、中央部にはＣｕマトリック
ス棒又は複数のＣｕマトリックス線などのＣｕマトリッ
クス材を配置する。容器中の空気を排除し、蓋を溶接し
て密封し、押出加工した後、中心のＣｕマトリックス材
を機械的に穿孔する。この孔にＳｎ基金属材を挿入し
て、先駆体を得る。この先駆体を複数本組合せて、その
周囲にＴａなどの障壁材、さらにその周囲にＣｕなどの
安定化材を被覆し、断面減少加工する。最終径にまで断
面減少加工した後ツイスト加工して超電導線の先駆体を
得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のように従来の内
部拡散法における超電導線の先駆体は、Ｃｕマトリック
ス中にＮｂ基金属フィラメントとＳｎ基金属材とが埋設
された構造を有する。さらに、超電導特性の１つである
臨界電流密度（Ｊｃ）を少しでも向上させるために、Ｓ
ｎ基金属材にＴｉを添加したＳｎ−Ｔｉ合金材を使用す
る方法（例えば、特開昭６２−１７４３５４号公報）が
提案されており、Ｓｎ基金属材のみを使用したＮｂ３Ｓ
ｎ超電導線に比べ超電導特性のより改善されたものが得
られることが知られている。しかし、ここで用いられる
Ｓｎ−Ｔｉ合金材を製造するに際し、Ｓｎの融点２３２
℃とＴｉの融点１６７０℃との間に大きな差があるこ
と、また高温においてＴｉの酸化が著しいことのため
に、通常の溶融鋳造では未融解Ｔｉ及びＴｉ酸化物が発
生し、これらの合金中への混入により欠陥が生じるとい
う問題があった。
部拡散法における超電導線の先駆体は、Ｃｕマトリック
ス中にＮｂ基金属フィラメントとＳｎ基金属材とが埋設
された構造を有する。さらに、超電導特性の１つである
臨界電流密度（Ｊｃ）を少しでも向上させるために、Ｓ
ｎ基金属材にＴｉを添加したＳｎ−Ｔｉ合金材を使用す
る方法（例えば、特開昭６２−１７４３５４号公報）が
提案されており、Ｓｎ基金属材のみを使用したＮｂ３Ｓ
ｎ超電導線に比べ超電導特性のより改善されたものが得
られることが知られている。しかし、ここで用いられる
Ｓｎ−Ｔｉ合金材を製造するに際し、Ｓｎの融点２３２
℃とＴｉの融点１６７０℃との間に大きな差があるこ
と、また高温においてＴｉの酸化が著しいことのため
に、通常の溶融鋳造では未融解Ｔｉ及びＴｉ酸化物が発
生し、これらの合金中への混入により欠陥が生じるとい
う問題があった。
【０００４】また、特公平６−７６６２５号公報には、
不活性ガス雰囲気下で、Ｓｎを６００〜１７５０℃に加
熱溶融し、これにＳｎの０．３〜６．５重量％のＴｉを
添加して、５００〜１７５０℃で、鋳鉄製又はステンレ
ス製の鋳型に鋳造することにより、合金中の欠陥を減少
させる方法が提案されている。しかし、溶湯中にＴｉが
不均一に分布するために、前記方法で得られたＳｎ−Ｔ
ｉ合金材では、０．６％ものＴｉ含有量のばらつきがあ
り、合金中にＳｎ−Ｔｉ化合物が不均一に存在する（図
１０参照）。その結果、Ｔｉ添加の効果が充分に発揮さ
れず、超電導特性の１つである臨界電流密度の更なる向
上が望めなかった。
不活性ガス雰囲気下で、Ｓｎを６００〜１７５０℃に加
熱溶融し、これにＳｎの０．３〜６．５重量％のＴｉを
添加して、５００〜１７５０℃で、鋳鉄製又はステンレ
ス製の鋳型に鋳造することにより、合金中の欠陥を減少
させる方法が提案されている。しかし、溶湯中にＴｉが
不均一に分布するために、前記方法で得られたＳｎ−Ｔ
ｉ合金材では、０．６％ものＴｉ含有量のばらつきがあ
り、合金中にＳｎ−Ｔｉ化合物が不均一に存在する（図
１０参照）。その結果、Ｔｉ添加の効果が充分に発揮さ
れず、超電導特性の１つである臨界電流密度の更なる向
上が望めなかった。
【０００５】本発明は、製造が容易であり、併せて臨界
電流密度を向上させることが可能な超電導線の先駆体を
得るための、Ｓｎ−Ｔｉ線状体及び複合体並びにそれら
の製造方法を提供することを目的とする。
電流密度を向上させることが可能な超電導線の先駆体を
得るための、Ｓｎ−Ｔｉ線状体及び複合体並びにそれら
の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討した結果、最大粒子径が１０μ
ｍ以下のＴｉ粉末及びＳｎを配合してなる線状体を、超
電導線の先駆体に用いることによって、超電導線の臨界
電流密度を向上させることが可能であることを見出し、
本発明に至った。即ち、本発明は、最大粒子径が１０μ
ｍ以下であるＴｉ粉末及びＳｎを配合してなるＳｎ−Ｔ
ｉ線状体であって、Ｔｉの含有量が０．１〜５重量％で
あることを特徴とするものである。また、本発明は、前
記Ｓｎ−Ｔｉ線状体を、Ｓｎ基材に設けられた１又は１
以上の縦孔に挿入してなるＳｎ−Ｔｉ複合体である。
を達成するため鋭意検討した結果、最大粒子径が１０μ
ｍ以下のＴｉ粉末及びＳｎを配合してなる線状体を、超
電導線の先駆体に用いることによって、超電導線の臨界
電流密度を向上させることが可能であることを見出し、
本発明に至った。即ち、本発明は、最大粒子径が１０μ
ｍ以下であるＴｉ粉末及びＳｎを配合してなるＳｎ−Ｔ
ｉ線状体であって、Ｔｉの含有量が０．１〜５重量％で
あることを特徴とするものである。また、本発明は、前
記Ｓｎ−Ｔｉ線状体を、Ｓｎ基材に設けられた１又は１
以上の縦孔に挿入してなるＳｎ−Ｔｉ複合体である。
【０００７】更に、本発明は、前記Ｓｎ−Ｔｉ線状体及
び前期Ｓｎ−Ｔｉ複合体からなる群より選ばれた１種又
は１種以上と、Ｎｂ基金属フィラメントの１又は１以上
を、Ｃｕマトリックス中に、相互に接触しないように配
置されたことを特徴とするＮｂ３Ｓｎ超電導線材の先駆
体である。
び前期Ｓｎ−Ｔｉ複合体からなる群より選ばれた１種又
は１種以上と、Ｎｂ基金属フィラメントの１又は１以上
を、Ｃｕマトリックス中に、相互に接触しないように配
置されたことを特徴とするＮｂ３Ｓｎ超電導線材の先駆
体である。
【０００８】更に、本発明は、Ｓｎ粉末及び最大粒子径
１０μｍ以下、Ｓｎ粉末に対して０．１〜５重量％のＴ
ｉ粉末を混合して、混合粉末にする工程及び前記混合粉
末を、所望の形状の金型に入れて成形し、焼結後、断面
減少加工する工程を有するＳｎ−Ｔｉ線状体の製造方法
である。
１０μｍ以下、Ｓｎ粉末に対して０．１〜５重量％のＴ
ｉ粉末を混合して、混合粉末にする工程及び前記混合粉
末を、所望の形状の金型に入れて成形し、焼結後、断面
減少加工する工程を有するＳｎ−Ｔｉ線状体の製造方法
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明のＳｎ−Ｔｉ線状体
及び複合体、これらの製造方法並びにこれらを使用した
Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体について具体的に説明す
る。なお、本発明で用いられる、例えば「Ａ基金属」と
いう表現は、Ａ金属を主体とするものであって、純粋な
ものでも、また添加剤の加わったものであってもよいこ
とを意味する。熱処理などの結果、該金属を基本金属と
して他の金属との間に合金又は金属間化合物を生成する
場合があるので「Ａ基金属」という表現が用いられる。
及び複合体、これらの製造方法並びにこれらを使用した
Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体について具体的に説明す
る。なお、本発明で用いられる、例えば「Ａ基金属」と
いう表現は、Ａ金属を主体とするものであって、純粋な
ものでも、また添加剤の加わったものであってもよいこ
とを意味する。熱処理などの結果、該金属を基本金属と
して他の金属との間に合金又は金属間化合物を生成する
場合があるので「Ａ基金属」という表現が用いられる。
【００１０】実施の形態１．
（Ｓｎ−Ｔｉ線状体の調製）Ｓｎ粉末と最大粒子径が１
０μｍ以下、Ｓｎ粉末に対して０．１〜５重量％のＴｉ
粉末を混合することにより、混合粉末を調製する。この
際、混合手段としては、粉末を混合するための従来公知
の方法を制限なく用いることができる。Ｓｎ粉末として
は、Ｔｉ粉末との混合が良好に行えるものであればよ
く、好ましくは最大粒子径が１０μｍ以下のＳｎ粉末で
ある。以上のようにして得られるＳｎ−Ｔｉ混合粉末
を、例えば筒状の金型に入れて、１００〜１０００ｋｇ
／ｃｍ２で加圧して成形することにより、Ｓｎ−Ｔｉ成
形体が得られ、これを不活性ガス（例えば、アルゴンガ
ス、窒素ガス等）雰囲気中、約１８０〜２００℃で焼結
する。この焼結体を、断面減少加工することにより所望
の外径に仕上げ、Ｓｎ−Ｔｉ線状体が得られる。
０μｍ以下、Ｓｎ粉末に対して０．１〜５重量％のＴｉ
粉末を混合することにより、混合粉末を調製する。この
際、混合手段としては、粉末を混合するための従来公知
の方法を制限なく用いることができる。Ｓｎ粉末として
は、Ｔｉ粉末との混合が良好に行えるものであればよ
く、好ましくは最大粒子径が１０μｍ以下のＳｎ粉末で
ある。以上のようにして得られるＳｎ−Ｔｉ混合粉末
を、例えば筒状の金型に入れて、１００〜１０００ｋｇ
／ｃｍ２で加圧して成形することにより、Ｓｎ−Ｔｉ成
形体が得られ、これを不活性ガス（例えば、アルゴンガ
ス、窒素ガス等）雰囲気中、約１８０〜２００℃で焼結
する。この焼結体を、断面減少加工することにより所望
の外径に仕上げ、Ｓｎ−Ｔｉ線状体が得られる。
【００１１】実施の形態２．
（Ｓｎ−Ｔｉ線状体の調製）１又は１以上の縦孔を有す
るＳｎ基材（例えば、Ｓｎパイプ、Ｓｎ基材に複数の縦
孔を穿孔したもの等）の縦孔に、最大粒子径１０μｍ以
下のＴｉ粉末を１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ２で圧入
し、これを不活性ガス（例えば、アルゴンガス、窒素ガ
ス等）雰囲気中、約１８０〜２００℃で焼結する。この
焼結体を、断面減少加工することにより所望の外径に仕
上げ、Ｓｎ−Ｔｉ線状体が得られる。
るＳｎ基材（例えば、Ｓｎパイプ、Ｓｎ基材に複数の縦
孔を穿孔したもの等）の縦孔に、最大粒子径１０μｍ以
下のＴｉ粉末を１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ２で圧入
し、これを不活性ガス（例えば、アルゴンガス、窒素ガ
ス等）雰囲気中、約１８０〜２００℃で焼結する。この
焼結体を、断面減少加工することにより所望の外径に仕
上げ、Ｓｎ−Ｔｉ線状体が得られる。
【００１２】実施の形態３．
（Ｓｎ−Ｔｉ線状体の調製）Ｓｎ板上に設けられた１又
は１以上の溝に、最大粒子径１０μｍ以下のＴｉ粉末を
配置する。必要に応じて、配置したＴｉ粉末上に加熱溶
融したＳｎを滴下してもよい。次いで、この板の溝方向
を軸としてロール巻き加工し、断面減少加工することに
より所望の外径に仕上げた後、不活性ガス（例えば、ア
ルゴンガス、窒素ガス等）雰囲気中、約１８０〜２００
℃で焼結して、Ｓｎ−Ｔｉ線状体が得られる。
は１以上の溝に、最大粒子径１０μｍ以下のＴｉ粉末を
配置する。必要に応じて、配置したＴｉ粉末上に加熱溶
融したＳｎを滴下してもよい。次いで、この板の溝方向
を軸としてロール巻き加工し、断面減少加工することに
より所望の外径に仕上げた後、不活性ガス（例えば、ア
ルゴンガス、窒素ガス等）雰囲気中、約１８０〜２００
℃で焼結して、Ｓｎ−Ｔｉ線状体が得られる。
【００１３】実施の形態４．
（Ｓｎ−Ｔｉ線状体の調製）溶解ルツボにＳｎを入れ
て、２５０〜３００℃に加熱して、Ｓｎ溶湯を準備す
る。Ｓｎ溶湯に最大粒子径が１０μｍ以下、Ｓｎに対し
て０．１〜５重量％のＴｉ粉末を添加して攪拌後、すぐ
にこの溶湯を所望形状の鋳型に鋳込み、冷却、脱型す
る。これを断面減少加工することにより所望の外径に仕
上げ、Ｓｎ−Ｔｉ線状体が得られる。
て、２５０〜３００℃に加熱して、Ｓｎ溶湯を準備す
る。Ｓｎ溶湯に最大粒子径が１０μｍ以下、Ｓｎに対し
て０．１〜５重量％のＴｉ粉末を添加して攪拌後、すぐ
にこの溶湯を所望形状の鋳型に鋳込み、冷却、脱型す
る。これを断面減少加工することにより所望の外径に仕
上げ、Ｓｎ−Ｔｉ線状体が得られる。
【００１４】実施の形態５．
（Ｓｎ−Ｔｉ線状複合体の調製）Ｓｎ粉末と最大粒子径
が１０μｍ以下、Ｓｎ粉末に対して０．１〜５重量％の
Ｔｉ粉末を混合することにより、混合粉末を調製する。
得られたＳｎ−Ｔｉ混合粉末を、例えば筒状の金型に入
れて、１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ２で加圧して成形す
ることにより、Ｓｎ−Ｔｉ成形体を得、これを不活性ガ
ス（例えば、アルゴンガス、窒素ガス等）雰囲気中、約
１８０〜２００℃で焼結する。得られた焼結体を必要に
応じて断面減少加工し、１又は１以上の縦孔を有するＳ
ｎ基材（例えば、Ｓｎパイプ、Ｓｎ基材に複数の縦孔を
穿孔したもの等）の縦孔に挿入し、更に断面減少加工す
ることにより所望の外径に仕上げ、Ｓｎ−Ｔｉ線状複合
体が得られる。
が１０μｍ以下、Ｓｎ粉末に対して０．１〜５重量％の
Ｔｉ粉末を混合することにより、混合粉末を調製する。
得られたＳｎ−Ｔｉ混合粉末を、例えば筒状の金型に入
れて、１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ２で加圧して成形す
ることにより、Ｓｎ−Ｔｉ成形体を得、これを不活性ガ
ス（例えば、アルゴンガス、窒素ガス等）雰囲気中、約
１８０〜２００℃で焼結する。得られた焼結体を必要に
応じて断面減少加工し、１又は１以上の縦孔を有するＳ
ｎ基材（例えば、Ｓｎパイプ、Ｓｎ基材に複数の縦孔を
穿孔したもの等）の縦孔に挿入し、更に断面減少加工す
ることにより所望の外径に仕上げ、Ｓｎ−Ｔｉ線状複合
体が得られる。
【００１５】実施の形態６．
（超電導線の先駆体の調製）Ｃｕマトリックス容器の中
央部にＣｕマトリックス棒、それ以外の部分に複数本の
Ｎｂ基金属フィラメントを充填し、押し出し加工した
後、前記のように得られるＳｎ−Ｔｉ線状体及び複合体
からなる群より選ばれた１種又は１種以上が挿入できる
ように、中心のＣｕマトリックス棒を機械的に穿孔し縦
孔を設け、前記Ｓｎ−Ｔｉ線状体及び複合体を挿入して
断面減少加工する。これを必要に応じて、複数本に切断
して、組み合わせて用いてもよい。次いで、その周囲に
Ｔａなどの障壁材、更にその周囲にＣｕなどの安定化材
を被覆し、断面減少加工して所望の外径に仕上げ、超電
導線の先駆体が得られる。
央部にＣｕマトリックス棒、それ以外の部分に複数本の
Ｎｂ基金属フィラメントを充填し、押し出し加工した
後、前記のように得られるＳｎ−Ｔｉ線状体及び複合体
からなる群より選ばれた１種又は１種以上が挿入できる
ように、中心のＣｕマトリックス棒を機械的に穿孔し縦
孔を設け、前記Ｓｎ−Ｔｉ線状体及び複合体を挿入して
断面減少加工する。これを必要に応じて、複数本に切断
して、組み合わせて用いてもよい。次いで、その周囲に
Ｔａなどの障壁材、更にその周囲にＣｕなどの安定化材
を被覆し、断面減少加工して所望の外径に仕上げ、超電
導線の先駆体が得られる。
【００１６】実施の形態７．
（超電導線の調製）前記のようにして得られる超電導線
の先駆体を、約６００〜８００℃で１００〜２００時間
の熱処理をしてＳｎの拡散処理を行い、先駆体内のＳｎ
を拡散させてＮｂと反応させ、最終的にＮｂ3Ｓｎを形
成させて、Ｎｂ3Ｓｎ超電導線を得ることができる。
の先駆体を、約６００〜８００℃で１００〜２００時間
の熱処理をしてＳｎの拡散処理を行い、先駆体内のＳｎ
を拡散させてＮｂと反応させ、最終的にＮｂ3Ｓｎを形
成させて、Ｎｂ3Ｓｎ超電導線を得ることができる。
【００１７】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００１８】実施例１
（Ｓｎ−Ｔｉ線状体の調製）最大粒子径１０μｍ以下の
Ｓｎ粉末４９重量部及び最大粒子径１０μｍ以下のＴｉ
粉末１重量部を混合した。その混合粉末を内径Φ５８ｍ
ｍの金型に入れ、７００ｋｇ／ｃｍ２で成形し、外径Φ
５８ｍｍ、長さ２００ｍｍのＳｎ−Ｔｉ成形体を得た。
これを窒素ガス雰囲気下、１８０℃で焼結した後、断面
減少加工により外径Φ２０ｍｍに仕上げ、図１の如きＳ
ｎ−Ｔｉ線状体を得た。このＳｎ−Ｔｉ線状体中のＴｉ
含有量をＩＣＰ発光分析法により測定したところ、Ｔｉ
含有量は１．８〜２．１重量％の範囲であり、０．３重
量％と小さなばらつきであった。 （超電導線の先駆体の調製）Ｃｕマトリックス容器の中
央部にＣｕマトリックス棒、それ以外の部分に２００本
のＮｂ基金属フィラメントを充填し、押し出し加工した
後、中心のＣｕマトリックス棒を機械的に穿孔し、孔径
Φ２０ｍｍの縦孔を設けた。この孔に前記のようにして
得たＳｎ−Ｔｉ線状体を挿入して断面減少加工し、図８
の如き超電導線の先駆体を得た。この先駆体を７本に切
断し、これらを組み合わせて、その周囲にＴａ障壁材、
さらにその周囲にＣｕ安定化材を被覆し、断面減少加工
して、外径Φ０．９ｍｍに仕上げ、図９の如き７本の先
駆体を組み合わせたＮｂ3Ｓｎ超電導線の先駆体を得
た。 （超電導線の調製とＪｃ値測定）得られた先駆体を、約
６７０℃で２００時間加熱してＳｎの拡散処理を行い、
先駆体内のＳｎを拡散させてＮｂと反応させ、最終的に
Ｎｂ3Ｓｎを形成させて、Ｎｂ3Ｓｎ超電導線を得た。こ
の超電導線を液体ヘリウム（４．２Ｋ）、外部磁場１２
Ｔ中で、臨界電流密度Ｊｃを測定した。その結果、本発
明の先駆体を用いたＮｂ3Ｓｎ超電導線は、臨界電流密
度８１０Ａ／ｍｍ２を示した。また、安定化Ｃｕの割合
は６５％であった。
Ｓｎ粉末４９重量部及び最大粒子径１０μｍ以下のＴｉ
粉末１重量部を混合した。その混合粉末を内径Φ５８ｍ
ｍの金型に入れ、７００ｋｇ／ｃｍ２で成形し、外径Φ
５８ｍｍ、長さ２００ｍｍのＳｎ−Ｔｉ成形体を得た。
これを窒素ガス雰囲気下、１８０℃で焼結した後、断面
減少加工により外径Φ２０ｍｍに仕上げ、図１の如きＳ
ｎ−Ｔｉ線状体を得た。このＳｎ−Ｔｉ線状体中のＴｉ
含有量をＩＣＰ発光分析法により測定したところ、Ｔｉ
含有量は１．８〜２．１重量％の範囲であり、０．３重
量％と小さなばらつきであった。 （超電導線の先駆体の調製）Ｃｕマトリックス容器の中
央部にＣｕマトリックス棒、それ以外の部分に２００本
のＮｂ基金属フィラメントを充填し、押し出し加工した
後、中心のＣｕマトリックス棒を機械的に穿孔し、孔径
Φ２０ｍｍの縦孔を設けた。この孔に前記のようにして
得たＳｎ−Ｔｉ線状体を挿入して断面減少加工し、図８
の如き超電導線の先駆体を得た。この先駆体を７本に切
断し、これらを組み合わせて、その周囲にＴａ障壁材、
さらにその周囲にＣｕ安定化材を被覆し、断面減少加工
して、外径Φ０．９ｍｍに仕上げ、図９の如き７本の先
駆体を組み合わせたＮｂ3Ｓｎ超電導線の先駆体を得
た。 （超電導線の調製とＪｃ値測定）得られた先駆体を、約
６７０℃で２００時間加熱してＳｎの拡散処理を行い、
先駆体内のＳｎを拡散させてＮｂと反応させ、最終的に
Ｎｂ3Ｓｎを形成させて、Ｎｂ3Ｓｎ超電導線を得た。こ
の超電導線を液体ヘリウム（４．２Ｋ）、外部磁場１２
Ｔ中で、臨界電流密度Ｊｃを測定した。その結果、本発
明の先駆体を用いたＮｂ3Ｓｎ超電導線は、臨界電流密
度８１０Ａ／ｍｍ２を示した。また、安定化Ｃｕの割合
は６５％であった。
【００１９】実施例２
最大粒子径１０μｍ以下のＴｉ粉末５０重量部を、外径
Φ５８ｍｍ、内径Φ１０ｍｍのＳｎパイプに７００ｋｇ
／ｃｍ２で圧入し、続いて断面減少加工により外径Φ２
０ｍｍに仕上げ、図２の如きＳｎ−Ｔｉ線状体を得た。
このＳｎ−Ｔｉ線状体の単位断面積当たりのＴｉ含有量
を測定したところ、Ｔｉ含有量は１．８〜２．１重量％
の範囲であり、０．３重量％と小さなばらつきであっ
た。得られたＳｎ−Ｔｉ線状体を用いて、実施例１と同
様にしてＮｂ3Ｓｎ超電導線の先駆体を調製し、熱処理
を施して超電導線を得た。得られたＮｂ3Ｓｎ超電導線
の臨界電流密度を測定したところ、８０３Ａ／ｍｍ２で
あった。
Φ５８ｍｍ、内径Φ１０ｍｍのＳｎパイプに７００ｋｇ
／ｃｍ２で圧入し、続いて断面減少加工により外径Φ２
０ｍｍに仕上げ、図２の如きＳｎ−Ｔｉ線状体を得た。
このＳｎ−Ｔｉ線状体の単位断面積当たりのＴｉ含有量
を測定したところ、Ｔｉ含有量は１．８〜２．１重量％
の範囲であり、０．３重量％と小さなばらつきであっ
た。得られたＳｎ−Ｔｉ線状体を用いて、実施例１と同
様にしてＮｂ3Ｓｎ超電導線の先駆体を調製し、熱処理
を施して超電導線を得た。得られたＮｂ3Ｓｎ超電導線
の臨界電流密度を測定したところ、８０３Ａ／ｍｍ２で
あった。
【００２０】実施例３
７本の縦孔（孔径Φ４ｍｍ）を設けたＳｎ基材の縦孔
に、最大粒子径１０μｍ以下のＴｉ粉末５０重量部を７
００ｋｇ／ｃｍ２でそれぞれ圧入し、続いて断面減少加
工により外径Φ２０ｍｍに仕上げ、図３の如きＳｎ−Ｔ
ｉ線状体を得た。このＳｎ−Ｔｉ線状体の単位断面積当
たりのＴｉ含有量を測定したところ、Ｔｉ含有量は１．
８〜２．０重量％の範囲であり、０．２重量％と小さな
ばらつきであった。得られたＳｎ−Ｔｉ線状体を用い
て、実施例１と同様にしてＮｂ3Ｓｎ超電導線の先駆体
を調製し、熱処理を施して超電導線を得た。得られたＮ
ｂ3Ｓｎ超電導線の臨界電流密度を測定したところ、８
２０Ａ／ｍｍ２であった。
に、最大粒子径１０μｍ以下のＴｉ粉末５０重量部を７
００ｋｇ／ｃｍ２でそれぞれ圧入し、続いて断面減少加
工により外径Φ２０ｍｍに仕上げ、図３の如きＳｎ−Ｔ
ｉ線状体を得た。このＳｎ−Ｔｉ線状体の単位断面積当
たりのＴｉ含有量を測定したところ、Ｔｉ含有量は１．
８〜２．０重量％の範囲であり、０．２重量％と小さな
ばらつきであった。得られたＳｎ−Ｔｉ線状体を用い
て、実施例１と同様にしてＮｂ3Ｓｎ超電導線の先駆体
を調製し、熱処理を施して超電導線を得た。得られたＮ
ｂ3Ｓｎ超電導線の臨界電流密度を測定したところ、８
２０Ａ／ｍｍ２であった。
【００２１】実施例４
厚さ４ｍｍ×縦１５０ｍｍ×横１０００ｍｍのＳｎ板
の、横方向に一端から他端まで連続した幅１０ｍｍ、深
さ１．０ｍｍの溝を７本設けた。最大粒子径１０μｍ以
下のＴｉ粉末を、全溝の全長に渡って深さ０．３ｍｍま
で充填した（図４参照）、続いて加熱溶融したＳｎを、
それぞれの溝に滴下して残りの深さを埋めた。次いで、
この板の溝方向を軸としてロール巻き加工し、断面減少
加工により外径Φ２０ｍｍにした後、窒素ガス雰囲気
下、約１８０℃で焼結して、Ｓｎ−Ｔｉ線状体を得た。
このＳｎ−Ｔｉ線状体の単位断面積当たりのＴｉ含有量
を測定したところ、Ｔｉ含有量は１．７〜２．０重量％
の範囲であり、０．３重量％と小さなばらつきであっ
た。得られたＳｎ−Ｔｉ線状体を用いて、実施例１と同
様にしてＮｂ3Ｓｎ超電導線の先駆体を調製し、熱処理
を施して超電導線を得た。得られたＮｂ3Ｓｎ超電導線
の臨界電流密度を測定したところ、８０４Ａ／ｍｍ２で
あった。
の、横方向に一端から他端まで連続した幅１０ｍｍ、深
さ１．０ｍｍの溝を７本設けた。最大粒子径１０μｍ以
下のＴｉ粉末を、全溝の全長に渡って深さ０．３ｍｍま
で充填した（図４参照）、続いて加熱溶融したＳｎを、
それぞれの溝に滴下して残りの深さを埋めた。次いで、
この板の溝方向を軸としてロール巻き加工し、断面減少
加工により外径Φ２０ｍｍにした後、窒素ガス雰囲気
下、約１８０℃で焼結して、Ｓｎ−Ｔｉ線状体を得た。
このＳｎ−Ｔｉ線状体の単位断面積当たりのＴｉ含有量
を測定したところ、Ｔｉ含有量は１．７〜２．０重量％
の範囲であり、０．３重量％と小さなばらつきであっ
た。得られたＳｎ−Ｔｉ線状体を用いて、実施例１と同
様にしてＮｂ3Ｓｎ超電導線の先駆体を調製し、熱処理
を施して超電導線を得た。得られたＮｂ3Ｓｎ超電導線
の臨界電流密度を測定したところ、８０４Ａ／ｍｍ２で
あった。
【００２２】実施例５
溶解ルツボにＳｎを４９重量部入れ、２８０℃に加熱し
て、Ｓｎ溶湯を準備した。Ｓｎ溶湯に最大粒子径１０μ
ｍ以下のＴｉ粉末を１重量部添加し、チタン製の棒で攪
拌後、すぐに内径Φ３０ｍｍ×長さ２００ｍｍの鋳型に
鋳込んだ。冷却後、脱型し、断面減少加工により外径Φ
２０ｍｍに仕上げて、図５の如きＳｎ−Ｔｉ線状体を得
た。このＳｎ−Ｔｉ線状体中のＴｉ分析を行ったとこ
ろ、Ｔｉ含有量は１．７〜２．０重量％の範囲であり、
０．３重量％と小さなばらつきであった。得られたＳｎ
−Ｔｉ線状体を用いて、実施例１と同様にしてＮｂ3Ｓ
ｎ超電導線の先駆体を調製し、熱処理を施して超電導線
を得た。得られたＮｂ3Ｓｎ超電導線の臨界電流密度を
測定したところ、８０１Ａ／ｍｍ２であった。
て、Ｓｎ溶湯を準備した。Ｓｎ溶湯に最大粒子径１０μ
ｍ以下のＴｉ粉末を１重量部添加し、チタン製の棒で攪
拌後、すぐに内径Φ３０ｍｍ×長さ２００ｍｍの鋳型に
鋳込んだ。冷却後、脱型し、断面減少加工により外径Φ
２０ｍｍに仕上げて、図５の如きＳｎ−Ｔｉ線状体を得
た。このＳｎ−Ｔｉ線状体中のＴｉ分析を行ったとこ
ろ、Ｔｉ含有量は１．７〜２．０重量％の範囲であり、
０．３重量％と小さなばらつきであった。得られたＳｎ
−Ｔｉ線状体を用いて、実施例１と同様にしてＮｂ3Ｓ
ｎ超電導線の先駆体を調製し、熱処理を施して超電導線
を得た。得られたＮｂ3Ｓｎ超電導線の臨界電流密度を
測定したところ、８０１Ａ／ｍｍ２であった。
【００２３】実施例６
最大粒子径１０μｍ以下のＳｎ粉末４７．３重量部及び
最大粒子径１０μｍ以下のＴｉ粉末２．７重量部を混合
した。その混合粉末を内径Φ５８ｍｍの金型に入れ、７
００ｋｇ／ｃｍ２で成形し、外径Φ５８ｍｍ、長さ２０
０ｍｍのＳｎ−Ｔｉ成形体を得た。これを窒素ガス雰囲
気下、１８０℃で焼結した後、断面減少加工により外径
Φ３０ｍｍにし、Ｓｎパイプに挿入した。更に断面減少
加工により外径Φ２０ｍｍに仕上げ、図６の如きＳｎ−
Ｔｉ線状複合体を得た。このＳｎ−Ｔｉ線状複合体の単
位断面積当たりのＴｉ含有量を測定したところ、Ｔｉ含
有量は１．９〜２．１重量％の範囲であり、０．２重量
％と小さなばらつきであった。得られたＳｎ−Ｔｉ線状
複合体を用いて、実施例１と同様にしてＮｂ3Ｓｎ超電
導線の先駆体を調製し、熱処理を施して超電導線を得
た。得られたＮｂ3Ｓｎ超電導線の臨界電流密度を測定
したところ、８１６Ａ／ｍｍ２であった。
最大粒子径１０μｍ以下のＴｉ粉末２．７重量部を混合
した。その混合粉末を内径Φ５８ｍｍの金型に入れ、７
００ｋｇ／ｃｍ２で成形し、外径Φ５８ｍｍ、長さ２０
０ｍｍのＳｎ−Ｔｉ成形体を得た。これを窒素ガス雰囲
気下、１８０℃で焼結した後、断面減少加工により外径
Φ３０ｍｍにし、Ｓｎパイプに挿入した。更に断面減少
加工により外径Φ２０ｍｍに仕上げ、図６の如きＳｎ−
Ｔｉ線状複合体を得た。このＳｎ−Ｔｉ線状複合体の単
位断面積当たりのＴｉ含有量を測定したところ、Ｔｉ含
有量は１．９〜２．１重量％の範囲であり、０．２重量
％と小さなばらつきであった。得られたＳｎ−Ｔｉ線状
複合体を用いて、実施例１と同様にしてＮｂ3Ｓｎ超電
導線の先駆体を調製し、熱処理を施して超電導線を得
た。得られたＮｂ3Ｓｎ超電導線の臨界電流密度を測定
したところ、８１６Ａ／ｍｍ２であった。
【００２４】実施例７
最大粒子径１０μｍ以下のＳｎ粉末４７．３重量部及び
最大粒子径１０μｍ以下のＴｉ粉末２．７重量部を混合
した。その混合粉末５０重量部を内径Φ５８ｍｍの金型
に入れ、７００ｋｇ／ｃｍ２で成形し、外径Φ５８ｍ
ｍ、長さ２００ｍｍのＳｎ−Ｔｉ成形体を得た。前記操
作を繰り返し行い合計７本の成形体を作製した。これら
を窒素ガス雰囲気下、１８０℃で焼結した後、それぞれ
断面減少加工して外径Φ１０ｍｍのＳｎ−Ｔｉ線状体を
得た。次いで、７本の縦孔（孔径Φ１０ｍｍ）を設けた
Ｓｎ基材の縦孔に、前記のようにして得た線状体をそれ
ぞれ挿入した。更に断面減少加工により外径Φ２０ｍｍ
に仕上げ、図７の如きＳｎ−Ｔｉ線状複合体を得た。こ
のＳｎ−Ｔｉ線状複合体の単位断面積当たりのＴｉ含有
量を測定したところ、Ｔｉ含有量は２．０〜２．１重量
％の範囲であり、０．１重量％と小さなばらつきであっ
た。得られたＳｎ−Ｔｉ線状複合体を用いて、実施例１
と同様にしてＮｂ3Ｓｎ超電導線の先駆体を調製し、熱
処理を施して超電導線を得た。得られたＮｂ3Ｓｎ超電
導線の臨界電流密度を測定したところ、８３５Ａ／ｍｍ
２であった。
最大粒子径１０μｍ以下のＴｉ粉末２．７重量部を混合
した。その混合粉末５０重量部を内径Φ５８ｍｍの金型
に入れ、７００ｋｇ／ｃｍ２で成形し、外径Φ５８ｍ
ｍ、長さ２００ｍｍのＳｎ−Ｔｉ成形体を得た。前記操
作を繰り返し行い合計７本の成形体を作製した。これら
を窒素ガス雰囲気下、１８０℃で焼結した後、それぞれ
断面減少加工して外径Φ１０ｍｍのＳｎ−Ｔｉ線状体を
得た。次いで、７本の縦孔（孔径Φ１０ｍｍ）を設けた
Ｓｎ基材の縦孔に、前記のようにして得た線状体をそれ
ぞれ挿入した。更に断面減少加工により外径Φ２０ｍｍ
に仕上げ、図７の如きＳｎ−Ｔｉ線状複合体を得た。こ
のＳｎ−Ｔｉ線状複合体の単位断面積当たりのＴｉ含有
量を測定したところ、Ｔｉ含有量は２．０〜２．１重量
％の範囲であり、０．１重量％と小さなばらつきであっ
た。得られたＳｎ−Ｔｉ線状複合体を用いて、実施例１
と同様にしてＮｂ3Ｓｎ超電導線の先駆体を調製し、熱
処理を施して超電導線を得た。得られたＮｂ3Ｓｎ超電
導線の臨界電流密度を測定したところ、８３５Ａ／ｍｍ
２であった。
【００２５】
【発明の効果】請求項１の発明は、最大粒子径が１０μ
ｍ以下であるＴｉ粉末及びＳｎを配合してなるＳｎ−Ｔ
ｉ線状体であるので、Ｔｉ含有量のばらつき範囲を小さ
くすることができ、これをＮｂ３Ｓｎ超電導線材の先駆
体に用いることにより、超電導線の臨界電流密度を向上
させることができる。
ｍ以下であるＴｉ粉末及びＳｎを配合してなるＳｎ−Ｔ
ｉ線状体であるので、Ｔｉ含有量のばらつき範囲を小さ
くすることができ、これをＮｂ３Ｓｎ超電導線材の先駆
体に用いることにより、超電導線の臨界電流密度を向上
させることができる。
【００２６】請求項２の発明は、Ｓｎが粉末である、請
求項１に記載のＳｎ−Ｔｉ線状体であるので、Ｔｉ含有
量のばらつき範囲を更に小さくすることができ、これを
Ｎｂ ３Ｓｎ超電導線材の先駆体に用いることにより、超
電導線の臨界電流密度をより一層向上させることができ
る。
求項１に記載のＳｎ−Ｔｉ線状体であるので、Ｔｉ含有
量のばらつき範囲を更に小さくすることができ、これを
Ｎｂ ３Ｓｎ超電導線材の先駆体に用いることにより、超
電導線の臨界電流密度をより一層向上させることができ
る。
【００２７】請求項３の発明は、溶融Ｓｎに前記Ｔｉ粉
末を攪拌下に混合してなる、請求項１に記載のＳｎ−Ｔ
ｉ線状体であるので、これをＮｂ３Ｓｎ超電導線材の先
駆体に用いることにより、超電導線の臨界電流密度を向
上させることができる。
末を攪拌下に混合してなる、請求項１に記載のＳｎ−Ｔ
ｉ線状体であるので、これをＮｂ３Ｓｎ超電導線材の先
駆体に用いることにより、超電導線の臨界電流密度を向
上させることができる。
【００２８】請求項４の発明は、Ｓｎ基材に設けられた
１又１以上の縦孔に、前記Ｔｉ粉末を圧入してなる、請
求項１に記載のＳｎ−Ｔｉ線状体であるので、これをＮ
ｂ３Ｓｎ超電導線材の先駆体に用いることにより、超電
導線の臨界電流密度を向上させることができる。また、
線状体の調製が容易にできるので、一層低コストな超電
導線が提供される。
１又１以上の縦孔に、前記Ｔｉ粉末を圧入してなる、請
求項１に記載のＳｎ−Ｔｉ線状体であるので、これをＮ
ｂ３Ｓｎ超電導線材の先駆体に用いることにより、超電
導線の臨界電流密度を向上させることができる。また、
線状体の調製が容易にできるので、一層低コストな超電
導線が提供される。
【００２９】請求項５の発明は、Ｓｎ板上に設けられた
１又は１以上の溝に、前記Ｔｉ粉末を配置した後、該Ｓ
ｎ板をロール巻き加工してなる請求項１に記載のＳｎ−
Ｔｉ線状体であるので、これをＮｂ３Ｓｎ超電導線材の
先駆体に用いることにより、超電導線の臨界電流密度を
向上させることができる。
１又は１以上の溝に、前記Ｔｉ粉末を配置した後、該Ｓ
ｎ板をロール巻き加工してなる請求項１に記載のＳｎ−
Ｔｉ線状体であるので、これをＮｂ３Ｓｎ超電導線材の
先駆体に用いることにより、超電導線の臨界電流密度を
向上させることができる。
【００３０】請求項６の発明は、Ｔｉ含有量が、０．１
〜５重量％である請求項１〜５のいずれか一項に記載の
Ｓｎ−Ｔｉ線状体であるので、これをＮｂ３Ｓｎ超電導
線材の先駆体に用いることにより、Ｔｉ添加の効果が充
分に発揮され、超電導線の臨界電流密度を更に向上させ
ることができる。
〜５重量％である請求項１〜５のいずれか一項に記載の
Ｓｎ−Ｔｉ線状体であるので、これをＮｂ３Ｓｎ超電導
線材の先駆体に用いることにより、Ｔｉ添加の効果が充
分に発揮され、超電導線の臨界電流密度を更に向上させ
ることができる。
【００３１】請求項７の発明は、請求項１〜６に記載の
線状体を、Ｓｎ基材に設けられた１又は１以上の縦孔に
挿入してなるＳｎ−Ｔｉ複合体であるので、これをＮｂ
３Ｓｎ超電導線材の先駆体に用いることにより、超電導
線の臨界電流密度を向上させることができる。
線状体を、Ｓｎ基材に設けられた１又は１以上の縦孔に
挿入してなるＳｎ−Ｔｉ複合体であるので、これをＮｂ
３Ｓｎ超電導線材の先駆体に用いることにより、超電導
線の臨界電流密度を向上させることができる。
【００３２】請求項８の発明は、請求項１〜６のいずれ
か一項に記載の線状体及び請求項７に記載のＳｎ−Ｔｉ
複合体からなる群より選ばれた１種又は１種以上と、Ｎ
ｂ基金属フィラメントの１又は１以上を、Ｃｕマトリッ
クス中に、相互に接触しないように配置されたことを特
徴とするＮｂ３Ｓｎ超電導線材の先駆体であるので、内
部拡散法によるＮｂ３Ｓｎ超電導線材に使用した場合
に、優れた超電導特性を示す。
か一項に記載の線状体及び請求項７に記載のＳｎ−Ｔｉ
複合体からなる群より選ばれた１種又は１種以上と、Ｎ
ｂ基金属フィラメントの１又は１以上を、Ｃｕマトリッ
クス中に、相互に接触しないように配置されたことを特
徴とするＮｂ３Ｓｎ超電導線材の先駆体であるので、内
部拡散法によるＮｂ３Ｓｎ超電導線材に使用した場合
に、優れた超電導特性を示す。
【００３３】請求項９の発明は、請求項８に記載のＮｂ
３Ｓｎ超電導線材の先駆体の１又は１以上をさらに障壁
材と安定化材で囲むことを特徴とするＮｂ３Ｓｎ超電導
線材の先駆体であるので、内部拡散法によるＮｂ３Ｓｎ
超電導線材に使用した場合に、電気的、熱的な処理に対
して優れた安定性を示す。
３Ｓｎ超電導線材の先駆体の１又は１以上をさらに障壁
材と安定化材で囲むことを特徴とするＮｂ３Ｓｎ超電導
線材の先駆体であるので、内部拡散法によるＮｂ３Ｓｎ
超電導線材に使用した場合に、電気的、熱的な処理に対
して優れた安定性を示す。
【００３４】請求項１０の発明は、Ｓｎ粉末及び最大粒
子径１０μｍ以下、Ｓｎ粉末に対して０．１〜５重量％
のＴｉ粉末を混合して、混合粉末にする工程及び前記混
合粉末を、所望の形状の金型に入れて成形し、焼結後、
断面減少加工する工程を有するＳｎ−Ｔｉ線状体の製造
方法であるので、Ｔｉ含有量のばらつきが小さく、製造
の容易なＮｂ３Ｓｎ超電導線材の先駆体を提供すること
ができる。
子径１０μｍ以下、Ｓｎ粉末に対して０．１〜５重量％
のＴｉ粉末を混合して、混合粉末にする工程及び前記混
合粉末を、所望の形状の金型に入れて成形し、焼結後、
断面減少加工する工程を有するＳｎ−Ｔｉ線状体の製造
方法であるので、Ｔｉ含有量のばらつきが小さく、製造
の容易なＮｂ３Ｓｎ超電導線材の先駆体を提供すること
ができる。
【００３５】請求項１１の発明は、Ｓｎを２２５〜７０
０℃に加熱溶融し、最大粒子径が１０μｍ以下、Ｓｎに
対して０．１〜５重量％のＴｉ粉末を添加して、攪拌す
る工程及びこの溶湯を所望の形状の鋳型に鋳込み、冷却
して脱型する工程を有するＳｎ−Ｔｉ線状体の製造方法
であるので、Ｔｉ含有量のばらつきが小さい、Ｎｂ３Ｓ
ｎ超電導線材の先駆体を提供することができる。
０℃に加熱溶融し、最大粒子径が１０μｍ以下、Ｓｎに
対して０．１〜５重量％のＴｉ粉末を添加して、攪拌す
る工程及びこの溶湯を所望の形状の鋳型に鋳込み、冷却
して脱型する工程を有するＳｎ−Ｔｉ線状体の製造方法
であるので、Ｔｉ含有量のばらつきが小さい、Ｎｂ３Ｓ
ｎ超電導線材の先駆体を提供することができる。
【図１】 本発明の実施例１によるＳｎ−Ｔｉ線状体の
横断面を示したものである。
横断面を示したものである。
【図２】 本発明の実施例２によるＳｎパイプにＴｉ粉
末を圧入したＳｎ−Ｔｉ線状体の横断面図を示したもの
である。
末を圧入したＳｎ−Ｔｉ線状体の横断面図を示したもの
である。
【図３】 本発明の実施例３によるＳｎ基材に設けた複
数の縦孔にＴｉ粉末を圧入したＳｎ−Ｔｉ線状体の横断
面図を示したものである。
数の縦孔にＴｉ粉末を圧入したＳｎ−Ｔｉ線状体の横断
面図を示したものである。
【図４】 本発明の実施例４によるＳｎ板に設けた複数
の溝にＴｉ粉末を配置したＳｎ板の横断面図を示したも
のである。
の溝にＴｉ粉末を配置したＳｎ板の横断面図を示したも
のである。
【図５】 本発明の実施例５によるＳｎ溶湯にＴｉ粉末
を添加して攪拌し、鋳型に鋳込み、冷却後、脱型して得
られたＳｎ−Ｔｉ線状体の横断面を示したものである。
を添加して攪拌し、鋳型に鋳込み、冷却後、脱型して得
られたＳｎ−Ｔｉ線状体の横断面を示したものである。
【図６】 本発明の実施例６によるＳｎ−Ｔｉ線状体を
Ｓｎパイプに挿入したＳｎ−Ｔｉ線状複合体の横断面図
を示したものである。
Ｓｎパイプに挿入したＳｎ−Ｔｉ線状複合体の横断面図
を示したものである。
【図７】 本発明の実施例７によるＳｎ基材に設けた複
数の縦孔にＳｎ−Ｔｉ線状体を挿入したＳｎ−Ｔｉ線状
複合体の横断面図を示したものである。
数の縦孔にＳｎ−Ｔｉ線状体を挿入したＳｎ−Ｔｉ線状
複合体の横断面図を示したものである。
【図８】 本発明のＮｂ３Ｓｎ超電導線材の先駆体の横
断面図を示したものである。
断面図を示したものである。
【図９】 本発明の複数本の先駆体を組み合わせたＮｂ
３Ｓｎ超電導線の先駆体の横断面図を示したものであ
る。
３Ｓｎ超電導線の先駆体の横断面図を示したものであ
る。
【図１０】 従来のＳｎ−Ｔｉ溶湯を鋳造したＳｎ−Ｔ
ｉ合金材の断面図を示したものである。
ｉ合金材の断面図を示したものである。
【図１１】 従来のＮｂ３Ｓｎ超電導線材の先駆体の横
断面図を示したものである。
断面図を示したものである。
【図１２】 従来の複数本の先駆体を組み合わせたＮｂ
３Ｓｎ超電導線の先駆体の横断面図を示したものであ
る。
３Ｓｎ超電導線の先駆体の横断面図を示したものであ
る。
１ Ｓｎ粉末、２ Ｔｉ粉末、３ Ｓｎ−Ｔｉ線状体、
４ Ｓｎ基材、５ Ｓｎ板、６ Ｓｎマトリックス、７
Ｎｂ基金属フィラメント、８ Ｃｕマトリックス、９
本発明のＮｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体、１０ 障壁
材、１１ 安定化材、１２ 本発明の複数本の先駆体を
組み合わせたＮｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体、１３ Ｓｎ
−Ｔｉ化合物、１４ 従来の溶融鋳造法により得られた
Ｓｎ−Ｔｉ合金材、１５ Ｓｎ基金属材、１６ 従来の
Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体、１７従来の複数本の先駆
体を組み合わせたＮｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体。
４ Ｓｎ基材、５ Ｓｎ板、６ Ｓｎマトリックス、７
Ｎｂ基金属フィラメント、８ Ｃｕマトリックス、９
本発明のＮｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体、１０ 障壁
材、１１ 安定化材、１２ 本発明の複数本の先駆体を
組み合わせたＮｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体、１３ Ｓｎ
−Ｔｉ化合物、１４ 従来の溶融鋳造法により得られた
Ｓｎ−Ｔｉ合金材、１５ Ｓｎ基金属材、１６ 従来の
Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体、１７従来の複数本の先駆
体を組み合わせたＮｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体。
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フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4K018 AA40 BA20 BB04 BC12 CA02
DA11 FA03
5G321 AA11 DA03 DA04 DA05 DC11
Claims (11)
- 【請求項１】 最大粒子径が１０μｍ以下であるＴｉ粉
末及びＳｎを配合してなるＳｎ−Ｔｉ線状体。 - 【請求項２】 Ｓｎが粉末である、請求項１に記載のＳ
ｎ−Ｔｉ線状体。 - 【請求項３】 溶融Ｓｎに前記Ｔｉ粉末を攪拌下に混合
してなる、請求項１に記載のＳｎ−Ｔｉ線状体。 - 【請求項４】 Ｓｎ基材に設けられた１又１以上の縦孔
に、前記Ｔｉ粉末を圧入してなる、請求項１に記載のＳ
ｎ−Ｔｉ線状体。 - 【請求項５】 Ｓｎ板上に設けられた１又は１以上の溝
に、前記Ｔｉ粉末を配置した後、該Ｓｎ板をロール巻き
加工してなる請求項１に記載のＳｎ−Ｔｉ線状体。 - 【請求項６】 Ｔｉ含有量が、０．１〜５重量％である
請求項１〜５のいずれか一項に記載のＳｎ−Ｔｉ線状
体。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか一項に記載の線
状体を、Ｓｎ基材に設けられた１又は１以上の縦孔に挿
入してなるＳｎ−Ｔｉ複合体。 - 【請求項８】 請求項１〜６のいずれか一項に記載の線
状体及び請求項７に記載のＳｎ−Ｔｉ複合体からなる群
より選ばれた１種又は１種以上と、Ｎｂ基金属フィラメ
ントの１又は１以上を、Ｃｕマトリックス中に、相互に
接触しないように配置したことを特徴とするＮｂ３Ｓｎ
超電導線材の先駆体。 - 【請求項９】 請求項８に記載のＮｂ３Ｓｎ超電導線材
の先駆体の１又は１以上をさらに障壁材と安定化材で囲
むことを特徴とするＮｂ３Ｓｎ超電導線材の先駆体。 - 【請求項１０】 Ｓｎ粉末及び最大粒子径１０μｍ以
下、Ｓｎ粉末に対して０．１〜５重量％のＴｉ粉末を混
合して、混合粉末にする工程及び前記混合粉末を、所望
の形状の金型に入れて成形し、焼結後、断面減少加工す
る工程を有するＳｎ−Ｔｉ線状体の製造方法。 - 【請求項１１】 Ｓｎを２２５〜７００℃に加熱溶融
し、最大粒子径が１０μｍ以下、Ｓｎに対して０．１〜
５重量％のＴｉ粉末を添加して、攪拌する工程及びこの
溶湯を所望の形状の鋳型に鋳込み、冷却して脱型する工
程を有するＳｎ−Ｔｉ線状体の製造方法。
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| JP2002135840A JP4190802B2 (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | Ｓｎ−Ｔｉ複合体、その製造方法並びにそれを使用したＮｂ３Ｓｎ超電導線の先駆体 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2002
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| JP6999066B2 (ja) | 2019-10-03 | 2022-01-18 | ケー．エー．ティー．株式会社 | 超伝導線材用Ｓｎ・Ｔｉ合金粉末、その製造方法、及びそれを利用した超伝導線材の製造方法 |
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