JPH01292709A - Ｎｂ↓３Ａｌ超電導部材の製造方法 - Google Patents
Ｎｂ↓３Ａｌ超電導部材の製造方法Info
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- JPH01292709A JPH01292709A JP63122283A JP12228388A JPH01292709A JP H01292709 A JPH01292709 A JP H01292709A JP 63122283 A JP63122283 A JP 63122283A JP 12228388 A JP12228388 A JP 12228388A JP H01292709 A JPH01292709 A JP H01292709A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Wire Processing (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はＮｂ３Ａｌ超電導部材の製造方法に係り、特に
加工性の改善された超電導線に好適する部材の製造方法
に関する。
加工性の改善された超電導線に好適する部材の製造方法
に関する。
［従来の技術］
Ｎｂ、ＳｎやＮｂ３Ａｌ等の化合物系の超電導材料は、
一般にＮｂ−Ｔｉ合金等の合金系超電導材料に比較して
優れた超電導特性を有しており。
一般にＮｂ−Ｔｉ合金等の合金系超電導材料に比較して
優れた超電導特性を有しており。
特にＮｂ、ＡｆｉはＮｂ、Ｓｎに比較して上部臨界磁界
（Ｈｅ２）が高い上、機械的性質に優れる等の利点を有
するが、Ｎｂ３Ａｌの生成温度が高く、かつ長時間の熱
処理を必要とする難点がある。
（Ｈｅ２）が高い上、機械的性質に優れる等の利点を有
するが、Ｎｂ３Ａｌの生成温度が高く、かつ長時間の熱
処理を必要とする難点がある。
Ｎｂ−Ａｌ系合金の拡散過程に関する研究によれば、Ｎ
ｂ−Ａｌの拡散速度は極めて小さく、例えば８００℃前
後で数μＩのＮｂ３Ａｌ層を生成するために極めて長時
間の拡散時間を要することが知られている。
ｂ−Ａｌの拡散速度は極めて小さく、例えば８００℃前
後で数μＩのＮｂ３Ａｌ層を生成するために極めて長時
間の拡散時間を要することが知られている。
しかしながら、ＮｂがＡｌ中に微細に多数存在すれば、
粒界拡散が支配的となり熱処理条件を改善することがで
きるため実用レベルの超電導部材を製造することが可能
となる。
粒界拡散が支配的となり熱処理条件を改善することがで
きるため実用レベルの超電導部材を製造することが可能
となる。
このような観点から、現在Ｎｂ３Ａｌ超電導線の製造方
法の一つとしてシェリー・ロール法（ｊｅｌｌｙ−ｒｏ
ｌｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）が知られている。
法の一つとしてシェリー・ロール法（ｊｅｌｌｙ−ｒｏ
ｌｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）が知られている。
シェリー・ロール法は、ＮｂシートとＡｌレシート重ね
巻きするものであり、シングル線の加工々程とこれらの
組込み工程が省略される利点を有する。
巻きするものであり、シングル線の加工々程とこれらの
組込み工程が省略される利点を有する。
しかしながらジ壬り−・ロール法においては、ＮｂとＡ
ｌとの強度差が大きいため伸線加工性が低く、従って圧
延加工やスウェージング加工などの加工々程を多用しな
ければならず、またＮｂ５Ａｌが層状に形成されるため
超電導特性および熱処理条件の改善効果が小さいという
難点があった。
ｌとの強度差が大きいため伸線加工性が低く、従って圧
延加工やスウェージング加工などの加工々程を多用しな
ければならず、またＮｂ５Ａｌが層状に形成されるため
超電導特性および熱処理条件の改善効果が小さいという
難点があった。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は上記の難点、即ちＮｂ、ＡΩ超電導部材の伸線
加工性を改善し、Ｎｂ３Ａｌがフィラメント状に配置さ
れた超電導部材の製造方法を提供することをその目的と
する。
加工性を改善し、Ｎｂ３Ａｌがフィラメント状に配置さ
れた超電導部材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］
本願発明のＮｂ３Ａｌ超電導部材の製造方法は。
Ｎｂロッドの外側に、多数の貫通部を有するＮｂシート
と、Ａ Ｑ −（０，５〜１０） ａｔ％Ｍｇ合金シー
トを積層しながら巻回し、この巻回層の外側にＮｂおよ
びＣｕ−Ｎｉ合金を順次配置した後減面加工を施し、次
いで前記Ｃｕ−Ｎｉ合金を化学的に溶解除去した後、Ｎ
ｂ３Ａｌ生成の熱処理を施すことを特徴としている。
と、Ａ Ｑ −（０，５〜１０） ａｔ％Ｍｇ合金シー
トを積層しながら巻回し、この巻回層の外側にＮｂおよ
びＣｕ−Ｎｉ合金を順次配置した後減面加工を施し、次
いで前記Ｃｕ−Ｎｉ合金を化学的に溶解除去した後、Ｎ
ｂ３Ａｌ生成の熱処理を施すことを特徴としている。
本願発明におけるＮｂロッドは補強部材として機能し、
強度が大きく、かつ構成部材として適度の加工性を有す
るものであれば他の材料も使用し得るが、Ｎｂシートと
複合化する点からＮｂが好適する。巻回層の外側のＮｂ
およびＣｕ−Ｎｉ合金も全体の強度差を小さくシ、加工
性を向上させるために選択されるものである。
強度が大きく、かつ構成部材として適度の加工性を有す
るものであれば他の材料も使用し得るが、Ｎｂシートと
複合化する点からＮｂが好適する。巻回層の外側のＮｂ
およびＣｕ−Ｎｉ合金も全体の強度差を小さくシ、加工
性を向上させるために選択されるものである。
また本願発明におけるＡｌ合金シートはＮｂとの強度差
を小さくし、かつ伸線加工性を改善するために３Ａｌに
０．５〜１０ａｔ％のＭｇを添加したものである。Ｍｇ
の添加量がＱ、５ａｔ％〜ｂ 未満であると、扇ｉとの強度差が大きくなり伸線加工性
が低下する。また１０ａｔ％を越えるとＡｌ合金自体の
加工性が低下するため、上記の範囲に限定する必要があ
る。
を小さくし、かつ伸線加工性を改善するために３Ａｌに
０．５〜１０ａｔ％のＭｇを添加したものである。Ｍｇ
の添加量がＱ、５ａｔ％〜ｂ 未満であると、扇ｉとの強度差が大きくなり伸線加工性
が低下する。また１０ａｔ％を越えるとＡｌ合金自体の
加工性が低下するため、上記の範囲に限定する必要があ
る。
本願発明におけるＮｂシートの厚さは、Ａｎ−Ｍｇ合金
シートの厚さの０．５〜１０倍の範囲であることが好ま
しい。この理由は上記の厚さの比が０．５未満であると
超電導性を示さないＡｌに富むＮｂ−Ａｌ化合物１例え
ばＮｂＡｌ ３、ＮｂＡｌ、Ｎｂ２Ａｌ等が多く生成し
、Ｎｂ３Ａｌの生成量が低下するためであり、またこの
比が１０を越えるとＡ１５型のＮｂ３Ａｌ化合物中のＡ
ｌ量が不足するとともにその生成量が低下して、いずれ
の場合にも超電導特性が低下することによる。
シートの厚さの０．５〜１０倍の範囲であることが好ま
しい。この理由は上記の厚さの比が０．５未満であると
超電導性を示さないＡｌに富むＮｂ−Ａｌ化合物１例え
ばＮｂＡｌ ３、ＮｂＡｌ、Ｎｂ２Ａｌ等が多く生成し
、Ｎｂ３Ａｌの生成量が低下するためであり、またこの
比が１０を越えるとＡ１５型のＮｂ３Ａｌ化合物中のＡ
ｌ量が不足するとともにその生成量が低下して、いずれ
の場合にも超電導特性が低下することによる。
上記のＮｂシートには多数の貫通部が形成されており、
これによりＮｂフィラメントの微細化と同様の効果を得
ることができる。このようなシートは、シートに多数の
細孔を打抜加工により形成するか、あるいは同一直線上
に位置する多数の短いスリットをその横方向の位置を相
互にずらせて平行に多数形成したシートを横方向に伸張
させることにより得られる。
これによりＮｂフィラメントの微細化と同様の効果を得
ることができる。このようなシートは、シートに多数の
細孔を打抜加工により形成するか、あるいは同一直線上
に位置する多数の短いスリットをその横方向の位置を相
互にずらせて平行に多数形成したシートを横方向に伸張
させることにより得られる。
［実施例］
実施例
厚さ０ 、１ ｍｍ、幅２００ｍｍ、長さ２０３０ｍｎ
＋のＡｌ−３ａｔ％Ｍｇ合金シートと厚さＱ、３ｎｕｅ
で上記と同一の幅および長さを有するＮｂメツシュシー
トとを外径１０１１ＩｌｌφのＮｂロッドの外周に重ね
巻きし、これを内径４０ｍｍφ、外径５０ｆｆｉｏＩφ
のＮｂ管内に収容した後、その外側に厚さ４．５ｍｍの
Ｃｕ−１０ｗｔ％Ｎｉ合金管を配置した。
＋のＡｌ−３ａｔ％Ｍｇ合金シートと厚さＱ、３ｎｕｅ
で上記と同一の幅および長さを有するＮｂメツシュシー
トとを外径１０１１ＩｌｌφのＮｂロッドの外周に重ね
巻きし、これを内径４０ｍｍφ、外径５０ｆｆｉｏＩφ
のＮｂ管内に収容した後、その外側に厚さ４．５ｍｍの
Ｃｕ−１０ｗｔ％Ｎｉ合金管を配置した。
このようにして得られた長さ２０軸ｍ、外径５９１Ｉｍ
φの複合体の両端を密封した後、１０，０００ｋｇ／ｃ
ｌ１２で１０分間の静水圧加圧および静水圧押出加工を
２回施して外径１５ｍｍφの複合線を製作した。
φの複合体の両端を密封した後、１０，０００ｋｇ／ｃ
ｌ１２で１０分間の静水圧加圧および静水圧押出加工を
２回施して外径１５ｍｍφの複合線を製作した。
この複合線に直ちに伸線加工を施して外径１．４０ｍｎ
φの線材とした後硝酸中に浸漬して最外層のＣｕ−Ｎｉ
合金を除去し外径１．２ｍｍφの線材を製造した。この
線材に１２５０℃で１０分間急熱、急冷処理を施した後
、７００℃で１００日間の熱処理を施して超電導線を製
造した。
φの線材とした後硝酸中に浸漬して最外層のＣｕ−Ｎｉ
合金を除去し外径１．２ｍｍφの線材を製造した。この
線材に１２５０℃で１０分間急熱、急冷処理を施した後
、７００℃で１００日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線材の臨界電流密度（Ｊｃ）は
１３Ｔで４５０Ａ／ｍｎ＋２．１８Ｔで１００Ａ／ｌｌ
ｌｌ１１２であった。
１３Ｔで４５０Ａ／ｍｎ＋２．１８Ｔで１００Ａ／ｌｌ
ｌｌ１１２であった。
比較例
実施例におけるＡｌ−Ｍｇ合金シートの代りにＡｌレシ
ート用い、他は同様の方法により外径１５ＩＩＩＩｌφ
の複合線を製造した。
ート用い、他は同様の方法により外径１５ＩＩＩＩｌφ
の複合線を製造した。
この複合線に直ちに伸線加工を施したところ外径６ｍｎ
＋φで断線した。
＋φで断線した。
一方上記の複合線に多数回のスウェージング加工を施し
、外径１．４ｍｍφの線材を製造し、以後実施例と同様
の化学的処理および熱処理を施して外径１．２ｍｍφの
超電導線を製造した。
、外径１．４ｍｍφの線材を製造し、以後実施例と同様
の化学的処理および熱処理を施して外径１．２ｍｍφの
超電導線を製造した。
この線材のＪｃは１３Ｔで４３０Ａ ／ ｍ＋ｎ”、１
８Ｔで１００Ａ／ｍｍ”と実施例とほぼ同一の値を示し
た。
８Ｔで１００Ａ／ｍｍ”と実施例とほぼ同一の値を示し
た。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、多数の貫通部を有す
るＮｂシートと３Ａｌ−Ｍｇ合金シートを用いることに
より、極細多心構造を容易に達成することができ、かつ
超電導特性および特に伸線加工性に優れたＮｂ５Ａｆｌ
超電導部材を容易に製造することができる。
るＮｂシートと３Ａｌ−Ｍｇ合金シートを用いることに
より、極細多心構造を容易に達成することができ、かつ
超電導特性および特に伸線加工性に優れたＮｂ５Ａｆｌ
超電導部材を容易に製造することができる。
代理人 弁理士 山 １）明 信
Claims (1)
- Ｎｂロッドの外側に、多数の貫通部を有するＮｂシー
トと、Ａｌ−（０．５〜１０）ａｔ％Ｍｇ合金シートを
積層しながら巻回し、この巻回層の外側にＮｂおよびＣ
ｕ−Ｎｉ合金を順次配置した後減面加工を施し、次いで
前記Ｃｕ−Ｎｉ合金を化学的に溶解除去した後、Ｎｂ＿
３Ａｌ生成の熱処理を施すことを特徴とするＮｂ＿３Ａ
ｌ超電導部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63122283A JPH01292709A (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Ｎｂ↓３Ａｌ超電導部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63122283A JPH01292709A (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Ｎｂ↓３Ａｌ超電導部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01292709A true JPH01292709A (ja) | 1989-11-27 |
Family
ID=14832127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63122283A Pending JPH01292709A (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Ｎｂ↓３Ａｌ超電導部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01292709A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05135636A (ja) * | 1991-11-12 | 1993-06-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物系超電導線の製造方法 |
| US5362331A (en) * | 1990-05-11 | 1994-11-08 | Hitachi Ltd. | Process and apparatus for producing Nb3 Al super-conducting wire |
| CN114822981A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-07-29 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种热挤压法制备铌三铝超导线材的方法 |
-
1988
- 1988-05-19 JP JP63122283A patent/JPH01292709A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5362331A (en) * | 1990-05-11 | 1994-11-08 | Hitachi Ltd. | Process and apparatus for producing Nb3 Al super-conducting wire |
| JPH05135636A (ja) * | 1991-11-12 | 1993-06-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物系超電導線の製造方法 |
| CN114822981A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-07-29 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种热挤压法制备铌三铝超导线材的方法 |
| CN114822981B (zh) * | 2022-06-20 | 2022-09-20 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种热挤压法制备铌三铝超导线材的方法 |
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