JP4762782B2 - 強化材、化合物超電導線材及び化合物超電導線材の製造方法 - Google Patents
強化材、化合物超電導線材及び化合物超電導線材の製造方法 Download PDFInfo
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Description
本発明のCu/NbTi系強化型化合物超電導線材の製造方法の第1の態様は、直径10μm以上40μm以下のNbTiフィラメントをCuとNiとの合金マトリックスに複数本埋設して、Cu/NbTi系強化材を形成する工程と、超電導フィラメントを埋設する超電導層と前記Cu/NbTi系強化材を複合する工程と、前記Cu/NbTi系強化材を拡散熱処理して前記合金マトリックスと前記NbTiフィラメントとの間で金属間化合物を生成する工程と、を有することを特徴とする。
(2)破断応力(応力-歪特性)
本実施形態のCu/NbTi系強化型Nb3Sn線材10では、NbTiフィラメント17の径を10μm以上40μm以下とすることで、Cu/NbTi系強化材層11単体の引張強度(0.2%耐力で評価)を600MPa超とすることが可能である。また、好ましくはNbTiフィラメント17の径を15μm以上30μm以下とするのがよく、さらに好ましくはNbTiフィラメント17の径を20μm以上30μm以下とするのがよい。
Cu/NbTi系強化材層11は、径25μmのNbTiフィラメント17を用いた場合、CuNi合金マトリックス16に約800本埋設させて形成することができる。CuNi合金マトリックス16としては、Cu-10w%Ni合金を用いるのがよい。
11 Cu/NbTi系強化材層
12、62 第1の拡散障壁層
13 Nb3Sn超電導層
14、61 第2の拡散障壁層
15 Cu層
16 CuNi合金マトリックス
17 NbTiフィラメント
18 芯
19 Nb3Snフィラメント
20 ブロンズ
31〜35 応力-歪特性
51 円柱状NbTi
52、54、60 チューブ状Cu
53 第1の中間体
55 第2の中間体
56 Cu/NbTi系強化材
57 Nbインゴット
58 CuSnブロンズ管
59 第3の中間体
63 第4の中間体
64 第5の中間体
Claims (9)
- 拡散熱処理を施した後に化合物系超電導線材の強化材層として用いられるCu/NbTi系強化材であって、
CuとNiとの合金マトリックスに複数のNbTiフィラメントを埋設した構造を有し、前記NbTiフィラメントは、直径10μm以上40μm以下に形成されている
ことを特徴とするCu/NbTi系強化材。 - 前記NbTiフィラメント径は、15μm以上30μm以下である
ことを特徴とする請求項1に記載のCu/NbTi系強化材。 - 前記NbTiフィラメント径は、20μm以上30μm以下である
ことを特徴とする請求項1または2に記載のCu/NbTi系強化材。 - 請求項1から請求項3のいずれかのCu/NbTi系強化材に対して拡散熱処理を施して形成されたCu/NbTi系強化材層と、超電導フィラメントを埋設する超電導層と、を少なくとも有している
ことを特徴とするCu/NbTi系強化型化合物超電導線材。 - 前記超電導フィラメントはNb3Snフィラメントである
ことを特徴とする請求項4に記載のCu/NbTi系強化型化合物超電導線材。 - 前記Cu/NbTi系強化材層を中心に、第1の拡散障壁層と、前記超電導層と、第2の拡散障壁層と、Cu層とを同心円状に順次形成してなる
ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のCu/NbTi系強化型化合物超電導線材。 - 前記超電導層を中心に、前記第1の拡散障壁層と、前記Cu/NbTi系強化材層と、前記第2の拡散障壁層と、前記Cu層とを同心円状に順次形成してなる
ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のCu/NbTi系強化型化合物超電導線材。 - 前記第1の拡散障壁層及び第2の拡散障壁層は、Nb又はTaからなる
ことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のCu/NbTi系強化型化合物超電導線材。 - 直径10μm以上40μm以下のNbTiフィラメントをCuとNiとの合金マトリックスに複数本埋設して、Cu/NbTi系強化材を形成する工程と、
超電導フィラメントを埋設する超電導層と前記Cu/NbTi系強化材を複合する工程と、
前記Cu/NbTi系強化材を拡散熱処理して前記合金マトリックスと前記NbTiフィラメントとの間で金属間化合物を生成する工程と、を有する
ことを特徴とするCu/NbTi系強化型化合物超電導線材の製造方法。
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