JPH02299107A - 内部拡散型Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線 - Google Patents
内部拡散型Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線Info
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- JPH02299107A JPH02299107A JP1119040A JP11904089A JPH02299107A JP H02299107 A JPH02299107 A JP H02299107A JP 1119040 A JP1119040 A JP 1119040A JP 11904089 A JP11904089 A JP 11904089A JP H02299107 A JPH02299107 A JP H02299107A
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- wire
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- superconducting wire
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- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 abstract description 2
- 229910000657 niobium-tin Inorganic materials 0.000 description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- 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］
この発明は、内部拡散型Ｎｂ３Ｓｎ超電導線に関するも
のである。
のである。
［従来の技術］
第２図は、従来の内部拡散型Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の一例
を示す断面図である。第２図を参照して、安定化Ｃｕ３
のまわりには拡散バリア層４が形成されている。この拡
散バリア層４のまわりには、集合体８が１２個配置され
ている。この集合体８のまわりには、ざらにＣｕからな
る外被層５が設けられている。
を示す断面図である。第２図を参照して、安定化Ｃｕ３
のまわりには拡散バリア層４が形成されている。この拡
散バリア層４のまわりには、集合体８が１２個配置され
ている。この集合体８のまわりには、ざらにＣｕからな
る外被層５が設けられている。
集合体８は、中心にＳｎ線１が設けられ、このＳｎ線１
のまわりに、Ｃｕを被覆したＮｂ線２が多数配置されて
いる。この集合体８は、Ｃｕ６により覆われている。
のまわりに、Ｃｕを被覆したＮｂ線２が多数配置されて
いる。この集合体８は、Ｃｕ６により覆われている。
このようにして構成された線材を伸線した後、熱処理し
て、拡散反応によりＮｂ３ Ｓｎを形成し、Ｎｂ３Ｓｎ
超電導線としている。
て、拡散反応によりＮｂ３ Ｓｎを形成し、Ｎｂ３Ｓｎ
超電導線としている。
第３図は、従来の内部拡散型Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の他の
例を示す断面図である。安定化材１３のまわりには、拡
散バリア層１４が形成されている。
例を示す断面図である。安定化材１３のまわりには、拡
散バリア層１４が形成されている。
この拡散バリア層１４のまわりに、集合体１８が配置さ
れており、第２図に示す従来の超電導線と異なり、約１
３０と多数の集合体１８が複数の層をなして拡散バリア
層１４のまわりに配置されている。この集合体１８の層
の外側には、Ｃｕからなる外被層１５が設けられている
。
れており、第２図に示す従来の超電導線と異なり、約１
３０と多数の集合体１８が複数の層をなして拡散バリア
層１４のまわりに配置されている。この集合体１８の層
の外側には、Ｃｕからなる外被層１５が設けられている
。
第４図は、第３図に示す超電導線の中の集合体１８を示
す拡大断面図である。集合体１８中には、複数のＳｎ線
１１が１３個入れられており、それぞれのＳｎ線１１の
まわりには、Ｃｕ１７で被覆されたＮｂ線１２が六角配
置で組合わされている。
す拡大断面図である。集合体１８中には、複数のＳｎ線
１１が１３個入れられており、それぞれのＳｎ線１１の
まわりには、Ｃｕ１７で被覆されたＮｂ線１２が六角配
置で組合わされている。
集合体１８の外側は、Ｃｕ１．６で被覆されている。
第３図に示すようにして構成された線材を伸線した後、
熱処理してＮｂ３Ｓｎを拡散反応により形成し、Ｎｂ３
Ｓｎ超電導線としている。
熱処理してＮｂ３Ｓｎを拡散反応により形成し、Ｎｂ３
Ｓｎ超電導線としている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような従来の内部拡散型Ｎｂ３Ｓｎ
超電導線では、以下のような問題点があった。
超電導線では、以下のような問題点があった。
すなわち、第２図に示すような超電導線では、中心とな
るＳｎ線１のまわりに数多くのＣｕ被被覆Ｎ緯線２配置
しており、熱処理した際に３Ｓｎ線１からのＳｎの拡散
が外側に位置するＣｕ被被覆Ｎ緯線２まで到達せず、Ｎ
ｂ３Ｓｎが形成されないため、臨界電流密度が低くなる
という問題点があった。
るＳｎ線１のまわりに数多くのＣｕ被被覆Ｎ緯線２配置
しており、熱処理した際に３Ｓｎ線１からのＳｎの拡散
が外側に位置するＣｕ被被覆Ｎ緯線２まで到達せず、Ｎ
ｂ３Ｓｎが形成されないため、臨界電流密度が低くなる
という問題点があった。
第３図に示す従来の超電導線では３Ｓｎ線１１のまわり
に６つのＮｂ線１２が存在するだけであるので、第２図
に示す超電導線のような問題は生じず、高い臨界電流密
度が得られるが、強度の低いＳｎ線１１が約１６９０と
多数配置されているため、伸線性が悪く、直径１ｍｍ以
下の細い超電導線を長尺物として得ることができないと
いう問題点があった。
に６つのＮｂ線１２が存在するだけであるので、第２図
に示す超電導線のような問題は生じず、高い臨界電流密
度が得られるが、強度の低いＳｎ線１１が約１６９０と
多数配置されているため、伸線性が悪く、直径１ｍｍ以
下の細い超電導線を長尺物として得ることができないと
いう問題点があった。
それゆえに、この発明の目的は、かかる従来の問題点を
解消するためなされたものであり、伸線性が良好で、か
つ高い臨界電流密度を有する内部拡散型Ｎｂ３Ｓｎ超電
導線を提供することにある。
解消するためなされたものであり、伸線性が良好で、か
つ高い臨界電流密度を有する内部拡散型Ｎｂ３Ｓｎ超電
導線を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
この発明の内部拡散型Ｎｂ３Ｓｎ超電導線は、安定化材
のまわりに拡散バリア層を形成し、この拡散バリア層の
まわりに、Ｃｕを被覆したＮｂ線がＳｎ線のまわりに配
置してなる集合体を複数配置し、これを伸線した後に熱
処理して拡散反応によりＮｂ３Ｓｎを形成させており、
拡散バリア層のまわりに配置する集合体の数が４０〜１
００であることを特徴としている。
のまわりに拡散バリア層を形成し、この拡散バリア層の
まわりに、Ｃｕを被覆したＮｂ線がＳｎ線のまわりに配
置してなる集合体を複数配置し、これを伸線した後に熱
処理して拡散反応によりＮｂ３Ｓｎを形成させており、
拡散バリア層のまわりに配置する集合体の数が４０〜１
００であることを特徴としている。
拡散バリア層のまわりには、集合体を複数層として形成
することが好ましく、さらに、集合体の複数層の内側の
層と外側の層とで集合体の数が等しくなるように、外側
の層の集合体の直径を内側の層の直径より大きくするこ
とが好ましい。
することが好ましく、さらに、集合体の複数層の内側の
層と外側の層とで集合体の数が等しくなるように、外側
の層の集合体の直径を内側の層の直径より大きくするこ
とが好ましい。
また、拡散バリア層と集合体との間には、Ｃｕ層を設け
ることが好ましい。
ることが好ましい。
［作用］
この発明のＮｂ３Ｓｎ超電導線では、拡散バリア層のま
わりに設けられる集合体の数が４０〜１００程度である
ため３Ｓｎ線の数が、第３図に示す従来の超電導線にお
ける数的１６９０よりも大幅に少なく、伸線性が良好で
ある。また、第２図に示す従来の超電導線よりも、集合
体の数が多いので、中心のＳｎ線とそのまわりのＮｂ線
との間の距離が小さく、熱処理においてＳｎが拡散する
領域にＮｂが存在し、Ｎｂ３Ｓｎの層を十分に形成させ
ることができ、高い臨界電流密度を得ることができる。
わりに設けられる集合体の数が４０〜１００程度である
ため３Ｓｎ線の数が、第３図に示す従来の超電導線にお
ける数的１６９０よりも大幅に少なく、伸線性が良好で
ある。また、第２図に示す従来の超電導線よりも、集合
体の数が多いので、中心のＳｎ線とそのまわりのＮｂ線
との間の距離が小さく、熱処理においてＳｎが拡散する
領域にＮｂが存在し、Ｎｂ３Ｓｎの層を十分に形成させ
ることができ、高い臨界電流密度を得ることができる。
［実施例］
第１図は、この発明の一実施例を示す断面図である。第
１図を参照して、安定化Ｃｕ２３のまわりには、拡散バ
リア層２４が形成されており、この拡散バリア層２４の
まわりには、Ｃｕ層２６が形成されている。このＣｕ層
２６のまわりに、集合体２８が２つの層をなして配置さ
れている。内側の集合体２８ａは外側の集合体２８ｂよ
りも直径が小さく、内側の集合体２８ａの配置数と、外
側の集合体２８ｂの配置数とは同じになるようにされて
いる。集合体２８の複数層のまわりには、Ｃｕからなる
外被層２５が形成されている。
１図を参照して、安定化Ｃｕ２３のまわりには、拡散バ
リア層２４が形成されており、この拡散バリア層２４の
まわりには、Ｃｕ層２６が形成されている。このＣｕ層
２６のまわりに、集合体２８が２つの層をなして配置さ
れている。内側の集合体２８ａは外側の集合体２８ｂよ
りも直径が小さく、内側の集合体２８ａの配置数と、外
側の集合体２８ｂの配置数とは同じになるようにされて
いる。集合体２８の複数層のまわりには、Ｃｕからなる
外被層２５が形成されている。
集合体２８内の中心には３Ｓｎ線２１が設けられており
、このＳｎ線２１のまわりには、Ｃｕ被ｌＮｂ線２２が
配置している。このＣｕ被被覆Ｎ綿線２２外側は、Ｃｕ
２７で覆われている。
、このＳｎ線２１のまわりには、Ｃｕ被ｌＮｂ線２２が
配置している。このＣｕ被被覆Ｎ綿線２２外側は、Ｃｕ
２７で覆われている。
この第１図の実施例では、６０の集合体２８が配置され
ている。このようにして構成された線材を伸線し、熱処
理してＮｂ３Ｓｎを形成させ、超電導線とした。伸線加
工性は、第３図に示す従来の超電導線よりも優れていた
。また。得られたＮｂ３Ｓｎ超電導線について臨界電流
密度を測定したところ、８Ｔ、４．２にで７７０Ａ／ｍ
ｍ２であった。これに対し、従来の第２図に示す超電導
線の臨界電流密度は、８Ｔ、４．２にで６１ＯＡ／ｍｍ
２であった。このことから、この発明のＮｂ３Ｓｎ超電
導線は、伸線性に優れ、かつ高い臨界電流密度の得られ
ることが明らかとなった。
ている。このようにして構成された線材を伸線し、熱処
理してＮｂ３Ｓｎを形成させ、超電導線とした。伸線加
工性は、第３図に示す従来の超電導線よりも優れていた
。また。得られたＮｂ３Ｓｎ超電導線について臨界電流
密度を測定したところ、８Ｔ、４．２にで７７０Ａ／ｍ
ｍ２であった。これに対し、従来の第２図に示す超電導
線の臨界電流密度は、８Ｔ、４．２にで６１ＯＡ／ｍｍ
２であった。このことから、この発明のＮｂ３Ｓｎ超電
導線は、伸線性に優れ、かつ高い臨界電流密度の得られ
ることが明らかとなった。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明の内部拡散型Ｎｂ３Ｓｎ
超電導線は、拡散バリア層のまわりに配置する集合体の
数を４０〜１００としているため、Ｓｎ線の数が少なく
、伸線性において優れている。
超電導線は、拡散バリア層のまわりに配置する集合体の
数を４０〜１００としているため、Ｓｎ線の数が少なく
、伸線性において優れている。
また、集合体におけるＳｎとＮｂとの間の距離が小さい
ため、熱処理における拡散反応が容易に行なわれ、Ｎｂ
３Ｓｎ層を形成しやすく、高い臨界電流密度を得ること
ができる。
ため、熱処理における拡散反応が容易に行なわれ、Ｎｂ
３Ｓｎ層を形成しやすく、高い臨界電流密度を得ること
ができる。
第１図は、この発明の一実施例を示す断面図である。第
２図は、従来の内部拡散型Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の一例を
示す断面図である。第３図は、従来の内部拡散型Ｎｂ３
Ｓｎ超電導線の他の例を示す断面図である。第４図は
、第３図に示す従来の超電導線中における集合体を示す
拡大断面図である。 図において、２１はＳｎ線、２２はＣｕ被覆Ｎｂ線、２
３は安定化Ｃｕ、２４は拡散バリア層、２５は外被層、
２６はＣｕ層、２７はＣｕ層、２８は集合体、２８ａは
内側集合体、２８ｂは外側集合体を示す。 第７図
２図は、従来の内部拡散型Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の一例を
示す断面図である。第３図は、従来の内部拡散型Ｎｂ３
Ｓｎ超電導線の他の例を示す断面図である。第４図は
、第３図に示す従来の超電導線中における集合体を示す
拡大断面図である。 図において、２１はＳｎ線、２２はＣｕ被覆Ｎｂ線、２
３は安定化Ｃｕ、２４は拡散バリア層、２５は外被層、
２６はＣｕ層、２７はＣｕ層、２８は集合体、２８ａは
内側集合体、２８ｂは外側集合体を示す。 第７図
Claims (4)
- （１）安定化材のまわりに拡散バリア層を形成し、この
拡散バリア層のまわりに、Ｃｕを被覆したＮｂ線がＳｎ
線のまわりに配置してなる集合体を複数配置し、これを
伸線した後に熱処理して拡散反応によりＮｂ＿３Ｓｎを
形成させた内部拡散型Ｎｂ＿３Ｓｎ超電導線において、 前記拡散バリア層のまわりに配置する前記集合体の数が
４０〜１００であることを特徴とする、内部拡散型Ｎｂ
＿３Ｓｎ超電導線。 - （２）前記集合体が前記拡散バリア層のまわりに複数層
を形成するように配置されていることを特徴とする、請
求項１記載の内部拡散型Ｎｂ＿３Ｓｎ超電導線。 - （３）前記集合体の複数層の内側の層と外側の層とで前
記集合体の数が等しくなるように、外側の層の集合体の
直径を内側の層の直径より大きくしたことを特徴とする
、請求項２記載の内部拡散型Ｎｂ＿３Ｓｎ超電導線。 - （４）前記拡散バリア層と前記集合体との間にＣｕ層を
設けたことを特徴とする、請求項１記載の内部拡散型Ｎ
ｂ＿３Ｓｎ超電導線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1119040A JPH02299107A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 内部拡散型Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1119040A JPH02299107A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 内部拡散型Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02299107A true JPH02299107A (ja) | 1990-12-11 |
Family
ID=14751459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1119040A Pending JPH02299107A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 内部拡散型Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02299107A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008084547A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-10 | Kobe Steel Ltd | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材およびそのための前駆体 |
-
1989
- 1989-05-12 JP JP1119040A patent/JPH02299107A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008084547A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-10 | Kobe Steel Ltd | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材およびそのための前駆体 |
| US7985714B2 (en) * | 2006-09-25 | 2011-07-26 | Kobe Steel, Ltd. | Nb3Sn superconducting wire and precursor therefor |
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