JP4443855B2 - MgB2製の中空フィラメントを基材とする超伝導線材の製法 - Google Patents
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Description
本発明は、MgB2製の中空フィラメントを基材とする超伝導線材の製法に係る。
【0002】
公知のように、ホウ化マグネシウムは39K以下において超伝導特性を有し、このため、液体ヘリウムの使用に基づくものよりも安価である閉路極低温システム(極低温冷凍機)に適用される。
【0003】
液体Heに基づく冷却システムの使用によって、さらに多くの超伝導電力適用が危うくされており、その結果、4.2Kより高い及び好ましくは10Kよりも高い温度(他のより経済的な冷却システムは、この範囲において作動する)において使用される超伝導物質を特定することが注目されている。
【0004】
ホウ化マグネシウムが改善された超伝導特性及び改善された機械特性を有するためには、理論的密度値(2.63g/cm3)に近い値まで緻密化したホウ化マグネシウム最終製品を得ることが基本であり、これは、高温において高圧を使用する当分野において公知の方法に従ってのみ可能であるが、最終製品の大きさが制限され、大量生産には適さない装置の使用を必要とする。
【0005】
さらに、高温における高圧の適用は、MgB2を基材とする中空の超伝導線材が望まれる場合には、より困難である。
【0006】
当分野の現状によれば、MgB2を基材とする超伝導線材の製造は、主に、その2つの変形における「パウダー・イン・チューブ」技術によって行われている。
【0007】
第1の変形は、MgB2粉末を含有する金属シースの線引きであり、一方、第2の変形は、金属シースがホウ素及びマグネシウムの粉末の混合物を含有することである。シース内において、焼結MgB2製の1以上のフィラメント伝導体を得るため、線引き及び/又は積層の後、これらの複合シースについて適切な熱処理(任意に、高圧力下)を行なう。
【0008】
当分野における現状の上記方法の両変形では、熱処理を、高圧をかけて行うことが必須である。実際、熱処理の間に高圧をかけることなくファイバーが製造される場合には、次のような欠点がある:これらは、高い磁界の存在下かつ4.2K(液体ヘリウムの沸点)よりも高い温度で低い電流密度をもつ電流を送る:これは、主に、焼結物質の低い密度及び/又は結晶粒の不充分な結合によるものである。
【0009】
第1の変形では、実際、MgB2粉末の高温焼結が、大気圧又は真空中において、中位の温度、例えば、400℃程度の温度で既に始まっているMgB2結晶の分解プロセスによって強く制限される。
【0010】
第2の変形では、高温において圧力なしで反応されたマグネシウム及びホウ素の粉末はMgB2に変換されるが、対応する焼結物質は、マグネシウム粉末によって占められていた初期の空間は、その一部が、形成されるMgB2結晶によって占められるのみであるため、多孔性である。一方、ホット静水圧プレス成形又はホット一軸加圧成形の如き外部圧力によって援助される焼結技術は、長い線材の工業的生産には特に適合しない。
【0011】
従って、本発明の目的は、公知技術に存在する欠点を解消する方法によって、高度に緻密化されたMgB2製でありかつ金属シース内に近接する環状クラウン型で配置された中空フィラメントを基材とする超伝導線材を得ることにある。
【0012】
本発明の目的は、MgB2製の中空フィラメントを基材とする超伝導線材を製造する方法において、a)管状の金属容器内に、金属マグネシウム製の円筒状バーを同軸挿入し、前記容器とバーとの間の空間に、重量比マグネシウム/ホウ素が1.2以上となる量で無定形ホウ素粉末の挿入し、前記無定形ホウ素粉末を、前記金属容器と前記マグネシウムバーとの間でプレス成形して複合ビレットを形成し、b)このようにして得られた複合ビレットについて、所定の直径をもつ線材が得られるまで少なくとも1回可塑性変形処理を行い、続いて、線材を支持体上に巻き付け、c)このようにして得られたフィラメント製品を、温度700−950℃において15分−3時間熱処理することを特徴とする超伝導線材の製法に係る。
【0013】
特に、MgB2製の中空モノフィラメントを基材とする超伝導線材を得ようとする場合には、複合ビレットを生成する段階a)は、上述のように、管状の金属容器内に、金属マグネシウム製の円筒状バーを同軸挿入し、容器とバーとの間の空間に、重量比マグネシウム/ホウ素が1.2以上となる量で無定形ホウ素粉末を挿入し、該粉末を、金属容器とマグネシウムバーとの間においてプレス成形することからなる。
【0014】
本発明による方法は、段階a)において、管状の金属容器に近接してニオブシースを同軸挿入することも考慮するものである。
【0015】
特に、MgB2製の中空マルチフィラメントを基材とする超伝導線材が望まれる場合には、本発明による方法は、管状の金属容器内に、ニオブシース及び金属マグネシウム製の円筒状バーを同軸挿入し、前記ニオブシースの内壁とMgバーとの間の空間に、重量比マグネシウム/ホウ素が1.2以上となる量で無定形ホウ素粉末を挿入し、前記無定形ホウ素粉末を、前記金属容器と前記マグネシウムバーとの間でプレス成形して複合ビレットを形成する段階a);段階b)及び熱処理する段階c)を含み、この段階c)の前に、次の段階:ニオブシースが完全に露出するまで、最終製品の外側金属容器を、化学的又は物理的処理によって除去する段階b1);フィラメント最終製品を切断し、前記切断プロセスからの一連の複合線材を、六角形配置で、他の管状の金属容器内に設置する段階b2);このようにして得られた複合マルチフィラメントを収容する管状容器について、所定の直径をもつ線材が得られるまで少なくとも1回可塑性変形処理を行う段階b3);線材を巻き付ける段階b4)が追加されてなる。
【0016】
さらに、段階b)における、得られた複合ビレットの可塑性変形処理及び/又は段階b3)における、得られた複合マルチフィラメントを収容する管状容器の可塑性変形処理は、一連の単変形過程が、温度300−500℃における5−20分間の熱処理と交互に行われるようなものであってもよい。
【0017】
特に、熱処理c)は、以下の操作法の1つに従って行われる:
c1)線材の端をシールした後、チャンバーオーブンにおいて、オーブン内で生ずる低酸素含量の雰囲気中、高温度、大気圧よりも高いマグネシウム蒸気圧力で静止的に熱処理すること;又は
c2)線材を、内部が貧酸素雰囲気である開放管状オーブンを連続して通過させることによって動的に熱処理すること。
【0018】
本発明による方法において、段階a)の管状の金属容器は、いくつかの異なる金属シールから構成されてもよい。
【0019】
本発明の他の目的は、上記の方法に従って得られるMgB2製の中空モノフィラメント又はマルチフィラメントを基材とする超伝導体に係る。
【0020】
本発明は、本発明による方法に従って、c1)又はc2)に記載の熱処理によって得られるMgB2製の中空モノフィラメントを基材とする超伝導線材の、マグネット又はエレクトロ技術装置の部材用のコイルの如き、エンジン、発電機、変圧器、電流制限器、磁気エネルギーアキュムレーター、電磁スクリーン用のコイルの如き超伝導体最終製品の製造におけるに使用に係る。
【0021】
これらの目的のため、コイルは、金属シース内に存在するホウ化マグネシウムフィラメントに対する障害を防止する閾値よりも大きいフィラメントの最少曲率半径を有する。
【0022】
さらに、本発明による方法に従って、c2)に記載の熱処理によって得られる超伝導線材は、電流の搬送に適する、より線の如き最終製品又は他のタイプの超伝導フィラメント最終製品用として使用される。
【0023】
外側金属容器を除去して、Nbシースを露出させる段階b1)は、化学的処理、特に、酸溶解によって、又は物理的処理、特に、摩耗によって行われる。
【0024】
本発明による方法の第1の具体例では、単一中央中空区域をもつMgB2製の中空モノフィラメントを基材とする超伝導線材が製造される。
【0025】
熱処理の終了時、マグネシウム及びホウ素は反応して、金属シースの内壁上に位置し、中央に中空区域を有し、過剰の残留マグネシウムが部分的にのみ充満している高度に緻密化されたMgB2を生成する。
【0026】
また、中空のMgB2フィラメントに対して障害を与える閾値よりも低い曲率半径を有する超伝導最終製品(巻き付けを必要とする)については、熱処理c1)を伴う方法を使用する。このようにして、マグネット用又はエレクトロ技術装置用のコイル、例えば、エンジン、発電機、変圧器、電流制限器、磁気エネルギーアキュムレーター、電磁スクリーン用のコイルも得られる。
【0027】
超伝導フィラメントの安定化を保証するためには、超伝導特性の突然の喪失(クエンチング)の場合、例えば、高度に熱伝導性であり、同時に低い電気抵抗率をもつ金属(Cu、Al、Ag等)によって、既に超伝導特性を有している線材又はコイルを被覆すること等の公知技術に関して記載した各種の技術を適用できる。
【0028】
超伝導フィラメント内の中空区域の直径が、冷却流体が空所内を通過できるように充分に大きいものでなければならない場合には、超伝導体と接触する冷却材自体の安定化作用が使用される。
【0029】
本発明による方法の基本的な利点は、特に、MgB2フィラメントが、超伝導物質のない内部区域を有していることを特徴とするMgB2製の中空フィラメントを基材とする超伝導線材であって、公知技術の製法によって得られるMgB2フィラメントについて開示されているデータと比べてより高い、磁界の存在下、10K以上の温度における臨界電流密度をもつ超伝導特性を示す超伝導線材を製造できることにある。
【0030】
本発明による中空超伝導フィラメントの他の利点は、超伝導フィラメント内に存在する中空区域が、冷却流体の通過に利用され、この結果、より直接的に冷却されることにある。
【0031】
本発明による方法の特徴及び利点は、以下の詳細かつ説明のための記載から、さらに明白になるであろう。
【0032】
特に、本発明による方法の具体例では、MgB2製の中空フィラメントを基材とする超伝導線材の製法は、初めに管状の金属容器内にニオブシースを挿入することによって複合ビレットを形成する段階を包含するものである。
【0033】
好ましくは、管状の金属容器は、低炭素含量、例えば、0.2質量%未満の炭素含量をもつ鋼、又はCu、又はNiを含有する銅合金の1つから構成されるか、又はこれら金属の異なる層で構成される。
【0034】
Nbシースは、管又は数回巻かれたシートでなる。Nbシースの全体厚さ(s)は、代表的には、下記の関係:
0.01*dc<s<0.05*dc
、好ましくは、下記の関係:
0.020*dc<s<0.035*dc
に従って、金属容器の内径(dc)と関連する。
【0035】
ついで、金属マグネシウムバーを、Nbシース内に同軸挿入する。このバーは、純粋な(>99%)マグネシウム製の固体の円筒状バーであり、代表的には、下記の範囲内:
0.5*(dc−2s)<dMg<0.8*(dc−2s)
、好ましくは、下記の範囲内:
0.6*(dc−2s)〜0.7*(dc−2s)
の直径(dMg)を有する。
【0036】
ついで、無定形のホウ素粉末を、Nbシースの内壁とMgバーとの間の空間に挿入する。非結晶ホウ素粉末は、95%以上の純度(できる限り金属Mgの存在を排除する)及び平均20μm未満、好ましくは、10μm未満の粒径を有する。
【0037】
空間に挿入されるホウ素粉末の量は、少なくとも、バイブレーション又は空間内に挿入される管によってかけられる圧力を助けとして、垂直方向に重力的に充填されうる量に相当し、これにより、MgとBとの間の重量比は、好ましくは、1.20−1.60の範囲となる。
【0038】
このようにして得られた複合ビレットを、一般的には、押出し、線引き、スエージ加工、ワイヤー−ロッドローリングの如き1以上の処理サイクル又は可塑性変形プロセスに供して(一連の単一変形過程の間に、温度300−500℃における5−20分間の熱処理が挿入され得る)、連続フィラメント最終製品を形成する。このフィラメントの長さは、元のビレットの直径と最終線材の直径との間の減少比によって決定され、ビレットを形成する物質の延性が、代表的な冶金学的可塑性加工に耐えるには充分でない場合に生ずる線材に関する構造的欠陥は存在しない。
【0039】
このようにして得られたフィラメント最終製品を、続いて、鉄系容器の場合には、HCl/HNO3(50/50)の如き酸によって化学的に処理する。最終製品の頂部を酸の攻撃から好適に保護することによって、これら混合物は、Nbシースを溶解させることなく、外側の金属容器を溶解させることができる。
【0040】
酸攻撃後に得られたフィラメント最終製品は、Mg及びBを含むNbシースからなり、ついで、これを、六角形配置で組み立てられるのに適した長さを有する部分に細分割し、これにより、一連の線材は、所望のフィラメントセットを収容するのに充分な内径を有する新たな管状の金属容器を均一に充足する。
【0041】
上記のものと同様の材料でなり、上記のように線材セットが充填された新たな管状の金属容器を、所望の長さ及び直径を有する線材が得られるまで、前記の如く、新たな一連の可塑性変形プロセスに供する。
【0042】
ついで、このようにして得られた線材を巻き付ける。この線材の巻き付けは、製品の最終用途に基づく特殊な巻き付けであるか、又は簡単にベルトを集めるようにして行われる。
【0043】
続いて、このようにして得られたフィラメント最終製品を、下記の操作法の1つによる熱処理に供する:
c1)線材の両端をシールし、超伝導体の用途に関する代表的な詳細に応じて線材を巻き付けた後、コイルを、、低酸素含量の雰囲気(例えば、Arを含有する)又は真空下(内部において、高温度で、大気圧よりも高いマグネシウム蒸気圧力を発生させるため)のチャンバーオーブンに挿入し、温度700−950℃において15分−3時間、好ましくは、温度800−900℃において30−120分間維持する;又は
c2)不活性ガス又は空気の酸化攻撃から保護するための雰囲気にある非水平管状オーブンにおいて、線材に対して、局部的に、前記c1)に記載の熱条件及び処理時間が達成されるような線材の移動速度及びオーブンの最大温度において、線材を、上方向に連続的に通過させる。内部での線材の通過が上方向で行われるように、オーブンを非水平位置に置く。
【0044】
さらに、焼成後の線材の巻き付けは、最適な曲率半径、すなわち、中空超伝導MgB2フィラメントの機械的障害限界よりも高い曲率半径を有する支持体、例えば、リールの回りで行われる。
【0045】
本発明の方法によるMgB2製の中空フィラメントを基材とする超伝導線材の製造は、以下の実施例においてさらに良好に説明するが、これら実施例は、本発明を制限するものではない。
【0046】
【実施例1】
複合ビレットを次のように組み立てた:固体の純粋な(99%)マグネシウムでなる直径6.3mmを有する円筒状の心型を、内部に全体厚さ0.3mmでNbシート(Wah Chang, 米国)をライニングした軟鋼管(ST37.4:Pessina Tubi, ミラノ;直径:12mm(外径)/10mm(内径)を有する)内に同軸的に挿入した。平均粒径10μm及び純度98%以上を有する無定形のホウ素粉末(無定形:グレード1,Starck H.C.,ドイツ国)を、ニオブシースとマグネシウム心型との間の空間に挿入し、粉末を、重量比Mg/B=1.55となるまでプレスした。
【0047】
ついで、ビレットを、外径が3.66mmとなるまでスエージ加工し、HNO3+HClの水溶液による酸処理によって、その表面から軟鋼を除去し、その際、両端を熱硬化性樹脂によりシールすることによって、内部製品の汚染を防止した。このようにして得られた線材ロッドを7個の部分に分け、これらを、六角形配置に従って、先のものと同一の軟鋼管内に挿入した。この新たな管を、外径2.5mmの複合フィラメントが得られるまでスエージ加工した。
【0048】
このようにして得られた複合線材から、長さ11cmを有するサンプルを作製し、その両端をTIG(タングステン不活性ガス)技術によりシールし、オーブンにおいて、Arの不活性雰囲気中、850℃で30分間焼成した。
【0049】
焼成したサンプルは、図1の顕微鏡写真に見られるように、疑似六角形配置の、MgB2超伝導体物質の平均有効面積1mm2をもつ超伝導性となっていた。図1は、光学顕微鏡によって見た超伝導線材の断面の光学顕微鏡写真である。その超伝導特性をコントロールするため、線材の一部分(長さ約6cmを有する)を、安定化した電流給電手段に接続した後、温度4.2Kに冷却したクライオスタット内に、磁界の不存在下で浸漬することによって除去した。
【0050】
このようにして、超伝導最終製品が、図2のグラフから理解されるように、かけられた磁界の強さに応じて、臨界電流値に達するまで、ゼロ電圧値を有することが証明された。図2のグラフは、実施例1の最終製品に関して、3.5−10Tの範囲のいくつかの値について、外部磁界Bの存在下で、電流が与えられる際に、距離1.1cmの2つの点の間で測定された電圧の傾向を示す。
【0051】
下記の表1は、電界が閾値1μV/cmを越えないことを原則として測定し、かつ超伝導体物質の面積に関して評価して、かけた磁界に関する限界電流密度の値を示す。
【0052】
【表1】
臨界電流密度のこれらのトランスポート測定を、同一のサンプルについて、4.2−30Kの範囲内の異なる温度においても行い、図3のグラフに示し、かつ半対数スケール上に直線的に補間した値を得た。
【0053】
実際、図3は、実施例1の最終製品に関して、異なる温度において、異なる磁界をかけてトランスポート法によって測定した臨界電流密度の傾向を示している。
【0054】
【実施例2】
その内部に直径15mm(外径)/13.2mm(内径)を有するNb管(Wah Chang)を挿入した直径20mm(外径)/15mm(内径)を有する軟鋼管(ST37.4, Pessina Tubi)からなる複合ビレットを組み立てた。直径9.5mmを有する円筒状のマグネシウムバーを、ニオブ管の内部で、かつ中心に配置し、平均粒径10μm未満を有する無定形のホウ素粉末(グレード1)を挿入し、実施例1のように、重量比Mg/Bが1.55に達するまでプレスした。
【0055】
ついで、ビレットを、外径が2.6mmとなるまでスエージ加工し、外径1.5mmが得られるまで線引き成形した。得られた線材ロッドの一部を、上記のものと同じ軟鋼製の直径4mm(外径)/2mm(内径)を有する新たな円筒状容器に挿入し、外径が2.2mmとなるまで線引き成形した。
【0056】
このようにして得られたモノフィラメントの一部(長さ9cmを有する)を除去し、両端をInoxスチールプラグでシールした後、Ar雰囲気中、温度900℃において2時間熱処理した。超伝導最終製品の断面は、平均で、0.1mm2の単一中空域を包囲する超伝導物質の面積を有しており、図4に再現してある。
【0057】
図4は、実施例2の超伝導体モノフィラメント最終製品の断面の光学顕微鏡写真である。
【0058】
実施例1の記載の操作法及び原則に従って、各種の磁界及び4.2Kの温度において、トランスポート測定によって得られた臨界電流密度の相対的な結果を表2に示す。
【0059】
【表2】
【図面の簡単な説明】
【図1】光学顕微鏡によって見た超伝導線材の断面の光学顕微鏡写真である。
【図2】実施例1の最終製品に関して、3.5−10Tの範囲のいくつかの値について、外部磁界Bの存在下で、電流が与えられる際に、距離1.1cmの2つの点の間で測定された電圧の傾向を示すグラフである。
【図3】実施例1の最終製品に関して、異なる温度において、異なる磁界をかけてトランスポート法によって測定した臨界電流密度の傾向を示すグラフである。
【図4】実施例2の超伝導モノフィラメント最終製品の断面の光学顕微鏡写真である。
Claims (24)
- MgB2製の中空フィラメントを基材とする超伝導線材を製造する方法において、a)管状の金属容器内に、金属マグネシウム製の円筒状バーを同軸挿入し、前記容器とバーとの間の空間に、重量比マグネシウム/ホウ素が1.2以上となる量で無定形ホウ素粉末を挿入し、前記無定形ホウ素粉末を、前記金属容器と前記マグネシウムバーとの間でプレス成形して複合ビレットを形成し、b)このようにして得られた複合ビレットについて、所定の直径をもつ線材が得られるまで少なくとも1回可塑性変形処理を行い、続いて、線材を支持体上に巻き付け、c)このようにして得られたフィラメント製品を、温度700−950℃において15分−3時間熱処理することを特徴とする、超伝導線材の製法。
- 段階a)において、ニオブシースを、管状の金属容器に近接して同軸挿入することを特徴とする、請求項1記載の製法。
- 段階b)において、複合ビレットの可塑性変形処理が、一連の単変形過程と、温度300−500℃における5−20分間の熱処理とが交互に行なわれるようなものであることを特徴とする、請求項1記載の製法。
- MgB2製の中空マルチフィラメントを基材とする線材の製造に関し、複合ビレットを形成する段階a)が、管状の金属容器内に、ニオブシース及び金属マグネシウム製の円筒状バーを同軸挿入し、Nbシースの内壁とMgバーとの間の空間に、重量比マグネシウム/ホウ素が1.2以上となる量で無定形ホウ素粉末を挿入し、該粉末を、金属容器とマグネシウムバーとの間においてプレス成形することからなることを特徴とする、請求項1記載の製法。
- 段階b)の後であって、段階c)の前に、次の段階:ニオブシースが完全に露出するまで、フィラメント最終製品の外側金属容器を、化学的又は物理的処理によって除去する段階b1);フィラメント最終製品を切断し、前記切断プロセスからの一連の複合線材を、六角形配置で、他の管状の金属容器内に設置する段階b2);このようにして得られた複合マルチフィラメントを収容する管状容器について、所定の直径をもつ線材が得られるまで少なくとも1回可塑性変形処理を行う段階b3);線材を巻き付ける段階b4)を包含することを特徴とする、請求項1記載の製法。
- 段階b)における、得られた複合ビレットの可塑性変形処理、及び/又は段階b3)における、得られた複合マルチフィラメントを収容する管状容器の可塑性変形処理が、一連の単変形過程と、温度300−500℃における5−20分間の熱処理とが交互に行われるようなものであることを特徴とする、請求項5記載の製法。
- 熱処理c)を、次の操作法:c1)線材の端をシールした後、チャンバーオーブンにおいて、オーブン内で生ずる低酸素含量の雰囲気中、高温度、大気圧よりも高いマグネシウム蒸気圧力で静止的に熱処理する;又はc2)線材を、貧酸素雰囲気である開放管状オーブンを連続して通過させることによって動的に熱処理する、の1つに従って行なうことを特徴とする、請求項1記載の製法。
- 段階a)において使用する管状の金属容器が、いくつかの異なる金属シースからなるものであることを特徴とする、請求項1記載の製法。
- 外側金属容器を除去して、Nbシースを露出させる段階b1)を、化学的処理、特に、酸溶解によって、又は物理的処理、特に、摩耗によって行うことを特徴とする、請求項5記載の製法。
- 管状の金属容器が、低炭素含量、すなわち、0.2質量%未満の炭素含量をもつ鋼、又はCu又はNiを含有する銅合金の1つ、又は前記金属の異なる層でなるものであることを特徴とする、請求項1−9のいずれか1項記載の製法。
- Nbシースが、金属容器の内径(dc)との関係が、
0.01*dc<s<0.05*dc
である全体厚さ(s)を有する管又は各種の回数で巻かれたシートでなるものであることを特徴とする、請求項2−9のいずれか1項記載の製法。 - シースの全体厚さ(s)と金属容器の内径(dc)との関係が、
0.020*dc<s<0.035*dc
であることを特徴とする、請求項11記載の製法。 - 金属マグネシウムバーが、
0.5*(dc−2s)<dMg<0.8*(dc−2s)
の範囲内の直径(dMg)を有する、純粋な(>99%)マグネシウム製の固体の円筒状バーであることを特徴とする、請求項1−9のいずれか1項記載の製法。 - 直径(dMg)が、
0.6*(dc−2s)<dMg<0.7*(dc−2s)
の範囲内であることを特徴とする、請求項13記載の製法。 - 非結晶ホウ素粉末が、純度≧95%(できる限り金属Mgの存在を排除する)及び平均20μm未満の粒径を有するものであることを特徴とする、請求項1−9のいずれか1項記載の製法。
- ホウ素粉末の粒径が10μm未満であることを特徴とする、請求項15記載の製法。
- 空間に挿入されるホウ素粉末の量が、少なくとも、バイブレーション又は空間内に挿入される管によってかけられる圧力を助けとして、垂直方向に重力的に充填されうる量に相当し、MgとBとの間の最終重量比が1.20−1.60であることを特徴とする、請求項1−9のいずれか1項記載の製法。
- 可塑性変形処理が、押出し、線引き、スエージ加工又はローリングから選ばれるものであることを特徴とする、請求項1−9のいずれか1項記載の製法。
- 酸溶解によって外側金属容器を除去する段階b1)を、フィラメント最終製品の頂部を酸攻撃から保護して、HCl/HNO3(50/50)混合物を使用する化学的処理によって行うことを特徴とする、請求項9記載の製法。
- 段階b2)において、Mg及びBを含むNbシースからなるフィラメント最終製品を切断して、好適な長さを有する部分に細分割し、線材セットを収容するのに充分な内径を有する新たな管状の金属容器を均一に充足する一連の線材を、六角形配置で配置することを特徴とする、請求項5記載の製法。
- 熱処理c1)が、線材の両端をシールし、超伝導体の用途に関する詳細に応じて線材を巻き付けた後、コイルをチャンバーオーブンに挿入し、低酸素含量の雰囲気又は真空下、温度700−950℃において15分−3時間維持するものであることを特徴とする、請求項7記載の製法。
- 熱処理c2)が、不活性ガス又は空気の酸化攻撃から保護する雰囲気にある非水平管状オーブンにおいて、線材に対して、局部的に、700−950℃の温度及び15分−3時間の処理時間が達成されるような線材の移動速度及びオーブンの最大温度において、線材を、上方向に通過させることからなるものであることを特徴とする、請求項7記載の製法。
- 温度が800−900℃であり、処理時間が30−120分間であることを特徴とする、請求項21又は22記載の製法。
- 請求項1−23のいずれか1項記載の方法に従って得られたMgB2製の中空モノフィラメント又はマルチフィラメントを基材とする超伝導線材。
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