JP2700249B2 - 高残留抵抗比を有するＮｂ▲下３▼Ｓｎ多心超電導線の製造方法 - Google Patents
高残留抵抗比を有するＮｂ▲下３▼Ｓｎ多心超電導線の製造方法Info
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- JP2700249B2 JP2700249B2 JP63133634A JP13363488A JP2700249B2 JP 2700249 B2 JP2700249 B2 JP 2700249B2 JP 63133634 A JP63133634 A JP 63133634A JP 13363488 A JP13363488 A JP 13363488A JP 2700249 B2 JP2700249 B2 JP 2700249B2
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は多心構造の超電導線の製造方法に係り、特に
パイプ法によるNb3Sn超電導線の残留抵抗比を改善した
製造方法に関する。
パイプ法によるNb3Sn超電導線の残留抵抗比を改善した
製造方法に関する。
［従来の技術］ 従来、Nb3Sn超電導線の製造方法として、パイプ法に
よるものが知られている。この方法は、Nb管内部にCu被
覆Snロッドを収容するとともに、このNb管の外側にCuを
配置した複合体に断面減少加工を施した後、Nb管内部の
CuとSnの拡散熱処理およびNb3Sn生成の熱処理を施すこ
とにより、Nb3Sn超電導線を製造するもので（特開昭52
−16997号公報）、Cu−Sn合金を用いるブロンズ法で必
要とする多数の中間焼鈍を全く必要とせず、かつ非常に
高い臨界電流密度の線材が得られる利点を有する。
よるものが知られている。この方法は、Nb管内部にCu被
覆Snロッドを収容するとともに、このNb管の外側にCuを
配置した複合体に断面減少加工を施した後、Nb管内部の
CuとSnの拡散熱処理およびNb3Sn生成の熱処理を施すこ
とにより、Nb3Sn超電導線を製造するもので（特開昭52
−16997号公報）、Cu−Sn合金を用いるブロンズ法で必
要とする多数の中間焼鈍を全く必要とせず、かつ非常に
高い臨界電流密度の線材が得られる利点を有する。
この方法で多心線、いわゆるマルチ線を製造する場合
には、熱処理前の複合体に断面減少加工を施して、断面
が略正六角形の複合線を製造し、この複合線の多数本を
その側面に当接してCu管内に収容した後、静水圧押出加
工、スウェージング加工、冷間伸線加工等により所定形
状の線材に加工し、次いで拡散熱処理およびNb3Sn生成
の熱処理を施す方法が採用されている。
には、熱処理前の複合体に断面減少加工を施して、断面
が略正六角形の複合線を製造し、この複合線の多数本を
その側面に当接してCu管内に収容した後、静水圧押出加
工、スウェージング加工、冷間伸線加工等により所定形
状の線材に加工し、次いで拡散熱処理およびNb3Sn生成
の熱処理を施す方法が採用されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の多心線の製造方法においては、
複合線内のNb管の外径が80μｍφ程度まで加工される
と、Cu管内部の複合線が局所的に異常変形を生じ、その
結果、加工後のNb管の肉厚が不均一となり、Nb3Sn生成
の熱処理時にNbの肉厚の薄い部分からSnがマトリックス
のCu中へ拡散して、その残留抵抗比（300Kの抵抗／臨界
温度直上の抵抗）を低下させるという難点を有してい
た。
複合線内のNb管の外径が80μｍφ程度まで加工される
と、Cu管内部の複合線が局所的に異常変形を生じ、その
結果、加工後のNb管の肉厚が不均一となり、Nb3Sn生成
の熱処理時にNbの肉厚の薄い部分からSnがマトリックス
のCu中へ拡散して、その残留抵抗比（300Kの抵抗／臨界
温度直上の抵抗）を低下させるという難点を有してい
た。
本発明は上記の難点を解消するためになされたもの
で、パイプ法による多心線の残留抵抗比を向上させるこ
とのできる高残留抵抗比を有するNb3Sn多心超電導線の
製造方法を提供することをその目的とする。
で、パイプ法による多心線の残留抵抗比を向上させるこ
とのできる高残留抵抗比を有するNb3Sn多心超電導線の
製造方法を提供することをその目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、 （イ）Nb管の内側にCu被覆Snロッドを収容するととも
に、前記Nb管の外側にCuを配置した複合体に断面減少加
工を施して断面略正六角形に成形した複合線の多数本
を、その側面を相互に当接配置してCu管内に収容した
後、断面減少加工を施して線材を製造する工程と、 （ロ）この線材の外周に酸化銅皮膜を生成する工程と、 （ハ）次いで熱処理を施してNb3Snを生成させるととも
に、前記酸化鋼皮膜を分解させる工程とからなることを
特徴とする。
に、前記Nb管の外側にCuを配置した複合体に断面減少加
工を施して断面略正六角形に成形した複合線の多数本
を、その側面を相互に当接配置してCu管内に収容した
後、断面減少加工を施して線材を製造する工程と、 （ロ）この線材の外周に酸化銅皮膜を生成する工程と、 （ハ）次いで熱処理を施してNb3Snを生成させるととも
に、前記酸化鋼皮膜を分解させる工程とからなることを
特徴とする。
本発明において、複合線を構成するNb、Cu、Sn金属は
純金属以外にその特性や加工性等を改善するために、こ
れらをベースとする合金を用いることも当然含まれ、た
とえばNb管やCu管に対してはTi等を添加した合金を用い
ることもできる。
純金属以外にその特性や加工性等を改善するために、こ
れらをベースとする合金を用いることも当然含まれ、た
とえばNb管やCu管に対してはTi等を添加した合金を用い
ることもできる。
［作用］ 上記の方法においては、Nb3Sn生成の熱処理時に酸化
銅皮膜が分解して酸化銅皮膜中の酸素がマトリックス内
へ拡散し、Snと結合することにより残留抵抗比を向上さ
せることができる。
銅皮膜が分解して酸化銅皮膜中の酸素がマトリックス内
へ拡散し、Snと結合することにより残留抵抗比を向上さ
せることができる。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第２図は本発明に用いられる複合線１の断面を示した
もので、複合線１はSnロッド２を中心として、その外周
に無酸素銅層３、Nb層４および無酸素銅層５が順次被覆
され、正六角形断面の構造を有する。
もので、複合線１はSnロッド２を中心として、その外周
に無酸素銅層３、Nb層４および無酸素銅層５が順次被覆
され、正六角形断面の構造を有する。
このような複合線１はSnロッドの外周に無酸素銅管、
Nb管および無酸素銅管を順次配置した後、スウェージン
グ加工や伸線加工等の断面減少加工を施すことにより製
造される。
Nb管および無酸素銅管を順次配置した後、スウェージン
グ加工や伸線加工等の断面減少加工を施すことにより製
造される。
第３図に示すように、上記の複合線の多数本が無酸素
銅管６中にその側面を当接して稠密に充填される。
銅管６中にその側面を当接して稠密に充填される。
このようにして得られた構成体７に静水圧押出加工、
スウェージング加工、冷間伸線加工を施して線材を製造
した後、酸化性雰囲気中で加熱処理を施すか、あるいは
化学的処理を施すことにより、その表面に酸化銅皮膜層
を生成せしめ、次いでNb3Snを生成させるとともに、前
記酸化銅皮膜を分解させる熱処理を施して多心超電導線
が製造される。第１図に示すように、この超電導線８は
無酸素銅マトリックス９中に多数の管状のNbフィラメン
ト10が配置され、このフィラメントの内側にNb3Sn層11
が環状に生成された構造を有する。なお、Nb3Sn層の内
側はCu−Sn合金12、マトリックス９の外側は分解せずに
残存する酸化銅皮膜13である。
スウェージング加工、冷間伸線加工を施して線材を製造
した後、酸化性雰囲気中で加熱処理を施すか、あるいは
化学的処理を施すことにより、その表面に酸化銅皮膜層
を生成せしめ、次いでNb3Snを生成させるとともに、前
記酸化銅皮膜を分解させる熱処理を施して多心超電導線
が製造される。第１図に示すように、この超電導線８は
無酸素銅マトリックス９中に多数の管状のNbフィラメン
ト10が配置され、このフィラメントの内側にNb3Sn層11
が環状に生成された構造を有する。なお、Nb3Sn層の内
側はCu−Sn合金12、マトリックス９の外側は分解せずに
残存する酸化銅皮膜13である。
さらに上記のNb3Sn生成の熱処理に先立ってCuとSnの
合金化のための拡散熱処理を施すことも有効である。
合金化のための拡散熱処理を施すことも有効である。
具体例 上記の方法により、外径1.26mmφ、銅比（銅／非銅の
値）1.0、フィラメント数541本の多心線を製造した。次
にこの線材を長さ2m、炉温380℃の環状炉に線速1m/分で
通過せしめ、その表面に酸化銅皮膜を生成させた。
値）1.0、フィラメント数541本の多心線を製造した。次
にこの線材を長さ2m、炉温380℃の環状炉に線速1m/分で
通過せしめ、その表面に酸化銅皮膜を生成させた。
この線材に真空中で725℃で40時間の熱処理を施して
超電導線を製造した。このようにして得られた超電導線
の残留抵抗比（300Kでの抵抗/20Kでの抵抗）は160であ
った。
超電導線を製造した。このようにして得られた超電導線
の残留抵抗比（300Kでの抵抗/20Kでの抵抗）は160であ
った。
比較例 具体例における線材表面に酸化銅皮膜を生成させる点
を除いて、他は同様の方法により製造した超電導線の残
留抵抗比は30であった。
を除いて、他は同様の方法により製造した超電導線の残
留抵抗比は30であった。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、パイプ法によるNb
3Sn多心超電導線の残留抵抗比を向上させることができ
る。
3Sn多心超電導線の残留抵抗比を向上させることができ
る。
第１図は本発明によって製造されるNb3Sn多心超電導線
の一実施例を示す断面図、第２図は第１図で用いられる
複合線の断面図、第３図は断面減少加工前の構成体の組
込状態の一実施例を示す断面図である。 １……複合線 ２……Snロッド ３、５……無酸素銅層 ４……Nb層 ６……無酸素銅管 ８……超電導線 ９……無酸素銅マトリックス 10……Nbフィラメント 11……Nb3Sn層 12……Cu−Sn合金 13……酸化銅皮膜
の一実施例を示す断面図、第２図は第１図で用いられる
複合線の断面図、第３図は断面減少加工前の構成体の組
込状態の一実施例を示す断面図である。 １……複合線 ２……Snロッド ３、５……無酸素銅層 ４……Nb層 ６……無酸素銅管 ８……超電導線 ９……無酸素銅マトリックス 10……Nbフィラメント 11……Nb3Sn層 12……Cu−Sn合金 13……酸化銅皮膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宅 清市 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番 １号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 大垣 俊久 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番 １号 昭和電線電纜株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−115715（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−189909（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】（イ）Nb管の内側にCu被覆Snロッドを収容
するとともに、前記Nb管の外側にCuを配置した複合体に
断面減少加工を施して断面略正六角形に成形した複合線
の多数本を、その側面を相互に当接配置してCu管内に収
容した後、断面減少加工を施して線材を製造する工程
と、 （ロ）この線材の外周に酸化銅皮膜を生成する工程と、 （ハ）次いで熱処理を施してNb3Snを生成させるととも
に、前記酸化銅皮膜を分解させる工程とからなることを
特徴とする高残留抵抗比を有するNb3Sn多心超電導線の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63133634A JP2700249B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 高残留抵抗比を有するＮｂ▲下３▼Ｓｎ多心超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63133634A JP2700249B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 高残留抵抗比を有するＮｂ▲下３▼Ｓｎ多心超電導線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304617A JPH01304617A (ja) | 1989-12-08 |
| JP2700249B2 true JP2700249B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=15109408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63133634A Expired - Lifetime JP2700249B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 高残留抵抗比を有するＮｂ▲下３▼Ｓｎ多心超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2700249B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115715A (en) * | 1981-01-12 | 1982-07-19 | Furukawa Electric Co Ltd | Method of producing compound superconductor |
| JPS58189909A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-05 | 昭和電線電纜株式会社 | Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP63133634A patent/JP2700249B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01304617A (ja) | 1989-12-08 |
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