JP2012513662A5

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Publication number: JP2012513662A5
Application number: JP2011542818A
Authority: JP
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2012-12-13
Anticipated expiration: 2029-12-22

Description

次に、本発明について、本発明のいくつかの例を挙げて添付の図面を参照しながら説明するが、これに限定しない。
ないし、本発明に係る金属組立体および超伝導体の製造方法の第１の例を示す。ないし、本発明に係る金属組立体および超伝導体の製造方法の第２の例を示す。金属組立体の一例を示す。

第６の工程63において、本方法は金属組立体35を延伸することを含む。延伸にはローラーで伸ばすことを含んでよいが、引き伸ばしを含むことが好ましい。これは、引き伸ばしでは金属組立体35の材料の変化が最も少ないからである。Snが存在するため、金属組立体35に常温延伸を施す。本発明の一例では、このように引き伸ばした金属組立体35のいくつかを、その後第２スリーブ要素内に配設して、第２の金属組立体を形成している。第２金属組立体をさらに引き伸ばし、この工程を最終的な所望の形状および直径が得られるまで繰り返す。本発明の別の実施例では、金属組立体35の最後の再組み上げ工程において、Ta、Nb、またはNb合金からなる拡散阻止スリーブを、副組立体37と中空銅スリーブ47との間に挿入して、拡散焼鈍処理中に銅が汚染されるのを防止している。よって、最終的な金属組立体は、相互に内在するように配設されたいくつかの副組立体の組を含むことができる。このようにして金属組立体35を、完成された超伝導体で所望される最終的な直径へ延伸する。最終形成工程の前に、導体要素すなわちNbフィラメントを別のねじり工程でねじって螺旋状の路にする。望ましい形状は用途に応じて決まるが、通常は円形または矩形の素線状であり、そこにNb₃Snからなる超伝導フィラメントが形成される。素線の直径は一般的には0.3〜2mmであり、Nb₃Sn超伝導フィラメントの直径は通常2〜15μmである。別の実施形態では、焼鈍処理の反応の前に、最終的なサイズの複数の素線35をねじってケーブル構造を形成することができる。一般的に、より合わせ工程の前に、素線を、クロム、ニッケル、またはこれらの合金で被覆する。

Claims

完成した超伝導体において超伝導フィラメントとなる少なくとも１つの導体要素と、該導体要素をドーピングするためのドーピング源を供給する少なくとも１つのドーピング要素とを含み、超伝導体の前駆体を構成する金属組立体において、該組立体は、少なくとも該導体要素と同じ数のドーピング要素を含み、該ドーピング要素は、前記導体要素の外側に配設されていることを特徴とする金属組立体。
請求項１に記載の組立体において、前記１つのまたは複数のドーピング要素は、NbTi合金を含むことを特徴とする組立体。
請求項２に記載の組立体において、前記NbTi合金は、20〜60重量％のTi部と、Nbおよび考え得る不純物からなる残部とを有すること、好ましくは、NbTi合金は、40〜50重量％のTi部と、Nbおよび考え得る不純物からなる残部とを有することを特徴とする組立体。
請求項１ないし３のいずれかに記載の組立体において、少なくともほとんどの前記導体要素に対し、少なくとも１つのドーピング要素を各導体要素の近くに配置することを特徴とする組立体。
請求項４に記載の組立体において、少なくともほとんどの前記導体要素に対し、少なくとも２つのドーピング要素を各導体要素の近くで異なる２つの方向に配置することを特徴とする組立体。
請求項４または５に記載の組立体において、該組立体は、複数のスリーブ要素を含み、該スリーブ要素のそれぞれは、１つから７つまでの導体要素と、これまたはこれらの近隣の１つのまたは複数のドーピング要素とを収容するように配設されていることを特徴とする組立体。
請求項６に記載の組立体において、少なくともほとんどのスリーブ要素に関し、各スリーブ要素は内部空洞を画成する壁を有し、該スリーブ内に収容された１つのまたは複数の前記ドーピング要素は、前記スリーブの壁と該スリーブに収容された１つのまたは複数の前記導体要素との間に配置されることを特徴とする組立体。
請求項７に記載の組立体において、該組立体は銅製スリーブ要素内の導体要素の周りに間隔をおいて配置された少なくとも３つのドーピング要素を含むことを特徴とする組立体。
請求項１ないし８のいずれかに記載の組立体において、少なくともほとんどの前記導体要素および前記ドーピング要素は、均一な断面を有する長尺状であり、ほとんどの該ドーピング要素のそれぞれの断面積は、最も近くにある該導体要素の断面積の1/5以下であることを特徴とする組立体。
請求項１ないし９のいずれかに記載の組立体において、前記導体要素はNbまたはNb合金を含み、前記ドーピング要素はドーピング材としてTiを含むことを特徴とする組立体。
請求項１ないし１０のいずれかに記載の組立体において、少なくともほとんどの前記ドーピング要素は、前記ドーピング材を含有するドーピング芯と、該ドーピング芯を囲んで、所望の拡散温度より低い温度での該ドーピング材の拡散を阻止する拡散障壁とを含むことを特徴とする組立体。
超伝導体の製造に適した方法であって、該方法は、
−少なくとも１つの導体要素と少なくとも１つのドーピング要素とを組み合わせて、超伝導体の前駆体を構成する金属組立体にすることを含み、該方法はさらに、
−各導体要素に対して少なくとも１つのドーピング要素を前記金属組立体に組み込み、該ドーピング要素を該導体要素の外側に配することを含むことを特徴とする方法。
請求項１２に記載の方法において、該方法は、
−少なくともほとんどの前記導体要素に対し、少なくとも１つのドーピング要素を各導体要素の近くに配置することを含むことを特徴とする方法。
請求項１３に記載の方法において、該方法は、
−少なくともほとんどの前記ドーピング要素を、各導体要素の近くに該導体要素から距離をおいて配置することを含み、該距離は前記導体要素の直径以下であることを特徴とする方法。
請求項１２ないし１４のいずれかに記載の方法において、該方法は、
−１つのまたは複数のドーピング要素を延伸して、各ドーピング要素の断面積を、その最も近くの前記導体要素の断面積の1/5よりも小さくすることを含むことを特徴とする方法。
請求項１２ないし１５のいずれかに記載の方法において、該方法は、
−１つから７つまでの導体要素と、これまたはこれらの近隣の１つのまたは複数のドーピング要素とをスリーブ要素内に配設し、
−複数の前記スリーブ要素を超伝導体の金属組立体前駆体へと組み立てることを含むことを特徴とする方法。
請求項１６に記載の方法において、少なくともほとんどの前記スリーブ要素に関し、各スリーブ要素は中空の空間を画成する壁を含み、
該方法は、
−前記スリーブ要素に収容されている１つのまたは複数の前記ドーピング要素の少なくともほとんどを、該スリーブ要素の壁と該スリーブ要素に収容されている１つのまたは複数の導体要素との間に配置することを含むことを特徴とする方法。