JP5517866B2 - 超電導線材の製造方法およびその線材 - Google Patents
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Description
図1は、単芯線ビレットの製作方法を示す図である。まず、Mgを80%以上含む管状部材1に、Bを含む粉末2を充填して(図1(a))、棒状の複合体3を作製する(図1(b))。管状部材1に充填する粉末2は、平均粒径1μm以下のB粉末を用いる。粉末2は、B粉末の他に、SiC等の添加物を含んでもよい。また、MgB2粉末を含んでもよい。
図3は、単芯線ビレット5から多芯のMgB2超電導線材を作製する工程を示す。単芯線ビレット5に、長尺化塑性加工(図3(b))を施すことにより、単芯線ビレット5の内部では互いに加圧する状態で摩擦が起こり、棒状複合体3の管状部材1同士が接合される。この結果、図2に示したMgを含む管状部材1からなる網目が1つに接合され、長尺化塑性加工の過程で実質的に同じ速度で移動する。更に、網目状に接合された管状部材1と金属管4との間にも摩擦が発生して、網目状に接合された管状部材1の全体が金属管4と長尺化塑性加工の過程で実質的に同じ速度で移動する。
2 ホウ素を含む粉末
3,31,32 棒状複合体
4 金属管
5 単芯線ビレット
6 加工治具
7 多芯線ビレット
8 橋
11 管状部材の切れ目
61 加熱部
62 冷却部
Claims (15)
- アルミニウム及び亜鉛を含み、マグネシウムを主成分とするマグネシウム合金よりなる管状部材に、ホウ素を含む粉末を充填した棒状複合体を作製し、
前記管状部材を接触させた状態で複数本の前記棒状複合体を金属管に挿入した後、
前記金属管を長尺化し、マグネシウムの融点以上で熱処理してマグネシウムとホウ素を反応させニホウ化マグネシウム超電導芯を生成させることを特徴とする超電導線材の製造方法。 - 請求項1に記載された超電導線材の製造方法であって、
複数本の前記長尺化された金属管を一体化して多芯化した後に、さらに長尺化することを特徴とする超電導線材の製造方法。 - 請求項2に記載された超電導線材の製造方法であって、
前記複数本の金属管を、撚り合わせて一体化することを特徴とする超電導線材の製造方法。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載された超電導線材の製造方法であって、前記管状部材は、シート状部材を巻いて形成された部材であることを特徴とする超電導線材の製造方法。
- 請求項4に記載された超電導線材の製造方法であって、
前記シート状部材の一部を、前記ホウ素を含む粉末の内部に渦巻状に配置することを特徴とする超電導線材の製造方法。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載された超電導線材の製造方法であって、
前記管状部材には、長尺化したときに開く切れ目を設けたことを特徴とする超電導線材の製造方法。 - 請求項1ないし6のいずれかに記載された超電導線材の製造方法であって、
前記長尺化する工程は、200〜600℃の温度に加熱しながら、押し出し,引き抜き,圧延,鍛造の少なくともいずれか、もしくは複数の加工を施す工程であることを特徴とする超電導線材の製造方法。 - 請求項1ないし7のいずれかに記載された超電導線材の製造方法であって、
前記複数本の棒状複合体は、少なくとも2種類の異なる断面形状を有することを特徴とする超電導線材の製造方法。 - 請求項1ないし8のいずれかに記載された超電導線材の製造方法であって、
前記管状部材は、マグネシウムを80重量%以上含むマグネシウム合金よりなることを特徴とする超電導線材の製造方法。 - 二ホウ化マグネシウムを含む超電導芯と、前記超電導芯を覆う金属管とを有する超電導線材であって、
前記超電導芯は断面に網目状のボイドを有し、かつ前記網目状のボイドは超電導芯の長手方向に伸びていることを特徴とする超電導線材。 - 請求項10に記載された超電導線材であって、
前記超電導芯はアルミニウム及び亜鉛を含むことを特徴とする超電導線材。 - 請求項10または11に記載された超電導線材であって、
前記金属管に覆われた超電導芯を複数備えたことを特徴とする超電導線材。 - 請求項12に記載された超電導線材であって、
前記複数の超電導芯は、撚り合わせられた形状を有することを特徴とする超電導線材。 - 請求項10ないし13のいずれかに記載された超電導線材であって、
前記超電導芯は、前記網目状のボイドとつながる渦巻状のボイドを備えることを特徴とする超電導線材。 - 請求項10ないし14のいずれかに記載された超電導線材であって、
前記網目状のボイドは、少なくとも一箇所に存在する二ホウ化マグネシウムよりなる橋構造で切断されていることを特徴とする超電導線材。
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