JPH03136400A - Ｎｂ―Ｔｉ系超電導磁気シールド材の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＮｂ−Ｔｉ系超電導磁気シールド材の製造方法
に関するものである。

（従来の技術） 従来、超電導を利用した磁気シールド材として第１種超
電導体及び第２種超電導体が用いられていた。両者は磁
場の強さによって使い分けられ、第１種超電導体はマイ
スナー効果によりかなり低い磁場までではあるが完全に
磁気シールドすることができる。第２種超電導体は下部
臨界磁場（ＨＣ、）と上部臨界磁場（ＨＣ２）を有し、
ＨＣＩまではかなり低い磁場ではあるがマイスナー効果
により完全磁気シールドすることができる。ＨＣＩから
Ｈ６２の間では超電導状態と常電導状態の混合状態とな
り磁気シールドを行うことができるが、ＨＣ２がきわめ
て高く高磁場の磁気シールドも可能である。

従来、第２種超電導体であるＮｂ−Ｔｉ系超電導材を用
いた磁気シールド材は、単独では超電導特性が不安定な
ためＣｕやＡｌの高導電金属を被覆したり、交互に積層
した構造を有し、−船釣にテープ状やシート状の形状を
していた。

（発明が解決しようとする課題） Ｎｂ−Ｔｉ系合金においては、磁気シールド特性は超電
導体内部に侵入してきた磁束を析出粒子や転位網のよう
なピン止め点で捉える力が強いほど高くなる。特に、適
切な熱処理と冷間加工の組合せによってα−Ｔｉの微細
粒の析出が最適な大きさと配分で行われると、磁気シー
ルド特性は大巾に向上する。

一方、超電導材には超電導特性を安定化させるためにＣ
ｕやＡｌ等の高導電金属を密着させることが必要である
。これは、超電導板内部への磁束の急激な侵入によって
発熱が生じるが、高導電金属板が超電導板の両側に密着
していることによってすみやかに外部の液体ヘリウム中
に放散させることができることによる。高導電金属を密
着させたのちに上記のような磁気シールド特性向上のた
めの熱処理を行うと、両者間に金属元素の拡散を生じて
界面に脆い金属間化合物、たとえばＣｕ／Ｎｂ−Ｔｉ超
電導材においてはＣｕ−Ｔｉ化合物等を形成し、その後
の加工が不可能になったり、わずかな歪みにも材料破壊
を生じたりする。また、超電導材の成分組成が変化して
超電導特性が劣化したり、高導電金属中に不純物元素が
拡散して導電性か悪くなり、安定化特性が低下したりも
する。

したがって、従来利用〜されてきた高導電金属と超電導
材の薄膜を交互に複合一体化させた構造の磁気シールド
材では、複合一体化後に熱処理を行うことはほぼ不可能
であり、さらなる磁気シールド特性の向上は望めなかっ
た。

そこで、従来超電導材のみにあらかじめ適切な熱処理ま
たは加工を施した後、半田付け、クラッド、または蒸着
、スパッタリング、メツキ等を行うことも試みられたが
、半田付けの場合その導電率がＣｕやＡｌに比してあま
り良好でないため安定化特性が劣っていた。さらにはそ
の機械的強度も低く、密着強度が劣っていた。また、ク
ラッドはある程度の熱間で加工を行わないとその金属的
密着性が良くならないが、不必要な熱が加わるためせっ
か＜Ｎｂ−Ｔｊ中に析出した微細粒子が分解してしまい
、磁気シールド特性が低下してしまうという問題があっ
た。さらに、蒸着、スパッタリング、メツキ等の方法で
は比較的容易に付着させることができ、密着性もまあま
あであるが、薄膜に適し、厚く十分な量を付着させるに
は時間がかかりすぎる、コストがかさむ、多層化が容易
でない等の問題があった。

またＮｂ−Ｔｉ系超電導線材の場合、時効熱処理を行っ
てα−Ｔｉ粒子を析出させた後に冷間加工を行って析出
粒子を引き延ばし、同時に導入される転位網と一緒に磁
束のピン止め点とするので比較的高磁場に適していた。

そこでＮｂ−Ｔｉ系超電導磁気シールド材においても上
記のような時効熱処理および冷間加工を施したが、線材
と異なり、厚さにもよるがかなり低磁場の範囲ですでに
シールド能力を失ってしまっていた。

上記課題に鑑み、本発明は高導電金属を自由な体積比率
でＮｂ−Ｔｉ系合金超電導材に複合一体化させることが
でき、両者交互の多層化も容易で、複合一体化させて良
好な金属的密着性を得た後に適当な熱処理または加工を
行うことが可能であり、それによってより一層高い磁気
シールド特性を有するＮｂ−Ｔｉ系超電導磁気シールド
材の製造方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、少なくとも１層の導電率の高い金属Ｃｕまた
はＡｌとＮｂ−Ｔｉ系合金とが交互に積層されているＮ
ｂ−Ｔｉ系超電導磁気シールド材の製造方法において、
前記導電率の高い金属からなる筐体状または円筒状中空
体中にＮｂまたはＴａの箔で被覆したＮｂ−Ｔｉ系合金
の板を少なくとも１層以上前記導電率の高い金属と交互
に積層するよう充填し、充填率を６０％以上としてから
前記中空体の端部をふさぎ、内部を真空状態にして溶接
密封し一体化複合体とし、この一体化複合体に加工率３
０〜９８％、温度５００〜１０００℃の熱間加工を施し
、３００〜４５０℃の温度で１回当りの保持時間が１−
１６８時間の熱処理と１回当りの加工率が３０〜９８％
の冷間加工を６回以下交互に繰り返し施して板状または
箔状とした後、３００〜４５０℃の温度で保持時間が１
〜１０００時間の最終熱処理を施すことを特徴とするＮ
ｂ−Ｔｉ系超電導磁気シールド材の製造方法である。

最終熱処理を施した後、加工率が２％以上３０％未満の
冷間加工を施すことは好ましい。

（作　用） 以下、図面を用いて本発明の作用を詳細に説明する。

第３図に示すように、通常Ｎｂ−Ｔｉ系合金層とＣｕま
たはＡｌの層を交互に多数積層した多数構造を有する板
状または箔状の超電導磁気シールド材は単層の同一構造
の超電導磁気シールド材に比べて大巾にシールド特性が
向上する。

そのことは次のような理由による。すなわち、外部磁場
Ｂ１にさらされる１層目でΔＢ　（１）シールドされる
とすると、２層目にかかる磁場はＢ１−ΔＢ（１）であ
り、ここでΔＢ（２）シールドされるとすると３層目に
かかる磁場はＢ１−ΔＢ（１）−ΔＢ（２）となる。

したがって、ｎ層のシールド層を透過した後の残留磁場
Ｂ２は以下の式で表わされる。

また、ΔＢ（ｎ）は第５図に示されるように、Ｂ１が６
８ｍ以下の場合は１層目だけで完全磁気シールドできる
ので問題はないが、６８ｍ以上ではＢ１が小さくなるほ
どΔＢが指数関数的に大きくなるため、ΔＢ（ｎ）に関
してもｎ値が大きくなるほどシールド特性上は有利とな
る。実用上はＢ、が６８ｍ以上であることがほとんどな
ので、多層であることは非常に有利である。

しかしながらΔＢがあまりに小さいとｎをいくら増やし
てもほとんど効果がなく、ΔＢを大きくする、すなわち
１層当りのシールド特性を上げることも重要である。そ
のために最適なのが本発明の製造方法である。その中で
はＣｕ−ＴｉまたはＡｌ−Ｔｉ化合物が生成しつる温度
でのかなり長時間の熱処理が必要であるが、この化合物
が生成するとすでに述べたように加工性が全く悪くなり
、その後の良好な加工が不可能になる。ここで高導電金
属層とＮｂ−Ｔｉ系合金層との間に存在するＮｂまたは
Ｔａのバリヤー層は、熱処理中における両者間の金属元
素の拡散をほとんど防止することができ、したがって本
発明による磁気シールド材においては良好な加工性を保
ちつつ高い磁気シールド特性を得ることができる。加工
性が良いためシールド材の厚さを数１０μオーダーまで
薄くすることができ、シールド材の軽量化が図れる上に
、シールド材単位面積当りの材料費も低減させることが
できる。

また、第１図（ｂ）に示すように導電率の高い金属の筐
体状の中空体３の中にＮｂ−Ｔｉ系合金の板ｌと導電率
の高い金属の板４を交互に積層する方法であるので、両
者の体積比率を自由に選ぶことができ、多層化も容易で
その層数も自由に増やすことができる。Ｎｂ　　Ｔｉ系
合金の板を１層のみ挿入する場合を第１図（ａｌに示す
。ここで中空体３内部の充填率を６０％以上とするのは
、６０％未満では加工初期に各部材にゆがみが生じ、密
着性が悪くなったり材料破壊が生じたりするからである
。中空体３の形状としては、第１図にあるような筐体状
のほかに第６図に示すような円筒状のもの等も可能であ
る。

また、第１図（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｎｂ−Ｔ
ｉ系合金の板ｌは全表面にＮｂまたはＴａの箔２を巻回
被覆しており、これが熱間加工や熱処理の際Ｎｂ−Ｔｉ
系合金と導電率の高い金属間の拡散バリヤーとなり、Ｃ
ｕ−Ｔｉのような有害な化合物の形成を防止するため良
好な加工性を有し、かつ十分な熱処理を行って高い磁気
シールド特性を得ることができる。

また、第２図（ａ）及び（ｂ）に示すように筐体状の中
空体３の端部に蓋５をし、内部を真空にして電子ビーム
溶接等で密封するので、その後の熱間加工や熱処理の際
に内部酸化することがなく、各部材間の良好な金属的密
着性が得られて加工性の良い一体化複合体が得られる。

第２図（ａ）に示すＮｂ−Ｔｉの単層複合体を加工して
薄板状にした後、第２図（Ｃ）に示すように積層密封し
、加工して第３図のような多層磁気シールド材７とする
ことも可能である。

前記一体化複合体に熱処理及び加工を施す前に熱間加工
を施すのは、ある程度加熱して各部材を軟らかくしたう
えで圧延、鍛造、押出等の方法で圧着させ、良好な金属
的密着性を得るためである。

その温度を５００〜１０００℃とするのは、５００℃未
満では各部材、特に軟化温度の高いＮｂ−Ｔｉ系合金が
まだ固く十分な密着性が得られず、１０００℃を越える
と導電率の高い金属のうちのＣｕが融点に近付いて軟ら
かくなりすぎ、Ｎｂ−Ｔｉ系合金の硬さとの不整合が大
きくなって密着性が低下することによる。

ただし、融点が６６０℃と低いＡｌを用いる場合、それ
以下の温度で熱間加工するのはもちろんである。

また、その加工率を３０〜９８％とするのは、３０％未
満では温度が高くても十分な密着性が得られにく＜、９
８％を越えると磁気シールド特性の向上に必要な冷間加
工率が得られなくなるためである。

熱処理温度を３００〜４５０℃とするのは、３００℃未
満では重要なピン止め点となるα−Ｔｉ微細粒子の析出
速度が小さ過ぎ、時間がかかりすぎるからであり、４５
０℃を越えた場合には析出粒子が粗大化してしまい、か
えって磁気シールド特性の低下をまねくためである。熱
処理１回当りの保持時間を１〜１６８・時間とするのは
、１時間未満では析出の絶対量が足らず、１６８時間を
越えた場合には析出がほとんど飽和してしまい、それ以
上時間を延ばしても顕著な効果が得られないからである
。

また、析出の駆動力となるのは冷間加工によって導入さ
れた転位、空孔等の格子欠陥であり、熱処理の前にある
程度の冷間加工を施しておくと一層の効果があり、なお
かつ冷間加工と熱処理を交互に繰り返すことはより一層
の効果がある。この繰り返し回数を６回以下としたのは
、６回を越えると各熱処理間の冷間加工率を十分大きく
とれなくなり、その効果もやはり頭打ちとなるからであ
る。

さらに、熱処理と冷間加工を交互に複数回施す場合、各
熱処理間または最終形状に至るまでの１回当りの冷間加
工率を３０〜９８％とするのは、３０％未満では導入さ
れる格子欠陥の量が不十分で熱処理の効果を生かすこと
ができず、９８％を越えると材料の一部または全体が破
壊されて加工不良が生じたり、加ニスタート時の厚さが
大きくなりすぎて現実的には製造不可能になったりする
からである。

また、最終板厚に冷間加工したのち最終熱処理を施すの
は、磁気シールドする範囲の磁場でのピン止め点として
有効なα−Ｔｉ粒子の析出物が得られ、かつ先に施され
た熱処理にて形成し、加工された析出物との相乗効果が
あるからである。この時間を１〜１０００時間とするの
は、１時間未満では析出の絶対量が足らず、ｔｏｏｏ時
間を越えると析出がほとんど飽和してしまい、それ以上
時間を延ばしても顕著な効果が得られないからである。

次に、上記最終熱処理を施した板または箔に加工率２％
以上３０％未満の冷間加工を施すと好ましいのは、最終
熱処理上り材よりも特性の向上が見られるからである。

加工率が２％未満では冷間加工の効果が十分でなく、３
０％以上では最適な領域を越えて低下が著しいためであ
る。

（実施例） 実施例１ 第１図（ｂ）に示すように厚さ０．１ｍｍのＮｂの箔２
を表面に巻回被覆した厚さ５　ｍｍ、巾１００ｍｍ、長
さ１５０ｉｎのＮｂ　−４６ｗｔ％Ｔｉ合金の板ｌを７
枚と厚さだけ２ｍｍに変えた無酸素銅の板４を６枚、外
サイズが厚さ５８ｍｍ、巾　１１２ｍｍ、長さ　１７２
ｍｍ、内サイズが厚さ５０ｍｍ、巾１０２ｍｍ、長さ　
１７２ｍｍの無酸素銅でできた筐体状の中空体３の中に
交互に挿入し、第２図（ｂ）に示すように中空部に適合
したサイズの蓋５で中空体３の両端部をふさぎ、真空引
きしながらその合わせ目を溶接して密封した一体化複合
体とした。

しかる後温度７５０℃まで加熱し、熱間圧延にて厚さ２
７ｍｍまで加工し、その後冷間圧延と熱処理を第１表に
示すように施して厚さ０．１ｍｍ、直径５０關の円板状
サンプルとして磁気シールド特性を測定した。その測定
の方法は、第４図に示すように磁気シールドサンプル８
を外部磁場Ｂ１中に垂直にセットし、サンプルを透過し
てくる残留磁場Ｂ２をホール素子にて測定し、以下の式
で得られるΔＢの大きさで磁気シールド特性を評価した
。その結果を第１表に示す。

ΔＢ　＝　８．−８２ また、ΔＢはＢ１がある値までは超電導体が完全磁気シ
ールドをするのでほぼΔＢ＝Ｂ、の関係でΔＢは増加す
るが、あるところから磁束が超電導体内部に侵入するた
め増加率かにぶり始め、次にピークをうって漸減する。

そこで、 ５ｅｆｆ　＝　１００ＸΔＢ　／Ｂｌ　（％）をシール
ド効率とし、特にＢ、＝０，５　Ｔｅ５ｌａのときの５
ｅｆｆを磁気シールド特性を評価する指標とした。

Ｂ１とΔＢの一般的な関係を第５図に示す。

尚、第１表における中間加工率とはある熱処理と次の熱
処理の間に行う冷間加工率のことであり、最終加工率と
は最終熱処理の直前に行われる冷間加工率のことである
。

Ｎａ　１〜１２では、中間加工率、最終加工率、最終熱
処理条件を一定にして、中間熱処理条件とその繰り返し
回数を変えて磁気シールド特性をみた。

ただし繰り返し回数が１回のＮｏ、　１とＩＯでは中間
加工は行わなかった。Ｎｏ、　１〜５において熱処理温
度が比較的低い場合は保持時間をかなり長＜Ｌ（Ｎ。

１）、高い場合には保持時間を短か目にして繰り返し回
数を増やす方が（Ｎｏ、２〜５）磁気シールド特性は向
上した。特にＮα２や３の条件で特性的に高い値が得ら
れた。

Ｎｏ、　６〜１２は中間熱処理の温度、保持時間、繰り
返し回数の３条件のうちの１つずつをＮα１〜５のいず
れかに対して変えたものである。各要件を満たさないた
めいずれも磁気シールド特性がきわめて低い。中にはＮ
α１１のように、最終加工の途中で材料破損により加工
不能になったものもあった。

Ｎｏ、１３〜１４ではＮα２に対し中間熱処理の繰り返
し回数と中間加工率を変えた。中間加工率が限界に近＜
、Ｎα２に比べると特性的にはあまり良くない。

Ｎｏ、１５はＮ（Ｌｉ２の中間加工率だけをさらに大き
くして９９％にしたが、最終加工の途中で材料破損によ
り加工不能になった。

Ｎｏ、１６〜１７ではＮα２に対し最終加工率を変えた
。

最終加工率が限界に近＜、Ｎｏ、１６はＮｏ、　２に比
べると特性的にはあまり良くない。Ｎｌ１１７は特性的
にはかなり良いが、Ｎｏ、　２に比べるとやや低い。

Ｎｏ、１８はＮｏ、１６の中間加工率だけをさらに小さ
くして２５％にしたが、特性的にきわめて低くなった。

Ｎα１９〜２１はＮｏ、　２に対し最終熱処理の温度、
保持時間の２条件のうちの１つずつを変えたものである
。各要件を満たさないためいずれも磁気シールド特性が
きわめて低い。

Ｎｏ、２２〜２３ではＮα２に対し最終熱処理の保持時
間のみを変えた。Ｎα２２では５００時間に延ばしたこ
とでかなりの特性向上が見られた。Ｎ（Ｌ２３では限界
に近く、特性が低下している。

Ｎｏ、１８はＮα２３の保持時間をさらに１００時間延
ばしたものであるが、特性がさらに大巾に低下した。

実施例２ 実施例１のＮα２と同じ要領で一体化複合体（第１図（
ｂ））を作成し、その後第２表に示すように加工率を変
えて冷間加工を行なってサンプルとし、同様の要領で磁
気シールド特性の測定を行った。

ただし、その特性の指標はＮα２の５ｅｆｆ　ａｔ　Ｏ
，５Ｔに対する増減の百分率で表わした。

Ｎｏ、２５はＮα２の最終熱処理上り材を加工率１５％
で冷間加工したもので、Ｎα２に対し３０％の特性向上
が見られた。Ｎα２６と２７は同上冷間加工の加工率が
それぞれ下限、上限に近＜、ＮＦＬ２に対し若干の特性
向上が見られるものの、その効果はＮα２５に比べてか
なり低下している。

Ｎα２８〜２９は同上加工率が要件を満たさないもので
あるが、Ｎα２８はＮα２に対し全く特性は変わらなか
った。Ｎα２９はＮα２よりも特性の低下が見られた。

実施例３ 実施例１と同じ要領で一体化複合体（第１図（ｂ））を
作成し、その後の加工を他は同じ条件で熱間加工（この
場合は熱間圧延）の条件のみを第３表のように変えて加
工性及び磁気シールド特性を調べた。加工性はＮα２と
同じ熱処理及び冷間圧延を施し、厚さ０．１ｍｍの最終
サイズまで良好に加工できたものを◎、途中でコバ割れ
、ピンホーノ呟破断等の欠陥の生じたものを、その発°
生サイズ及び欠陥の大きさ、頻度等で順次○、△、×と
した。その結果を磁気シールド特性５ｅｆｆ於０．５Ｔ
と共に第３表に示す。ただしＮ（Ｌ３７だけは、その厚
さサイズの制約から最終加工率を３１％とした。

第３表 Ｎα２は第１表Ｎα２と同じものであり、Ｎα３０〜３
１は熱間加工率を実施例１と同じ５４％にし、加熱温度
だけを変えた。その結果Ｎα２が最も良好で欠陥はほと
んど発生せず、磁気シールド特性も良好であった。Ｎα
３０は加熱温度をかなり低くしたところ特性は非常に良
好であるが、やはり密着性が低下し種々の欠陥が発生し
た。Ｎｏ、　３１は加熱温度をかなり高くしたが、加工
性はＮα２とほぼ同等であるが特性はやや低下した。

Ｎα３２はＮα３０よりさらに加熱温度を低くしたため
密着性が非常に悪（、最終サイズまで至らなかった。Ｎ
α３３では加熱温度が高過ぎて、熱間圧延中に加工発熱
で銅が溶ける現象が発生した。

また、Ｎα３４〜３７の加熱温度は加工性及び特性の両
面からみて最も良好だった７５０℃に固定し、熱間加工
率だけを変えた。その結果Ｎα３４は特性は良好である
が、密着性不足によると思われる欠陥が若干発生した。

Ｎｏ、　３５は熱間加工率をきわめて高くしたためにそ
の分給間加工率が減少し、特性も大巾に低下した。Ｎα
３６はＮα３４よりさらに熱間加工率を小さくしたため
に密着性不足で材料破断が相次ぎ、最終サイズまで加工
できなかった。Ｎｏ、３７は熱間加工率を大きくしすぎ
たために、その分最終熱処理後の冷間加工率が３１％に
とどまり、加工性はまあまあ良好ではあったが特性は著
しく低かった。

実施例４ 実施例１と同じ要領で一体化複合体（第１図（ｂ））を
作成した際にその充填率を第４表のように変え、Ｎｏ、
　２と同じ条件で熱処理、加工を施してその加工性を調
査した。その評価は実施例３と同様に行なった。その結
果を第４表に示す。尚、実施例Ｉの各一体化複合体の充
填率はいずれも９５％であり、実施例ではいずれも最終
サイズに至るまで良好に加工できた。

Ｎα３８は最終サイズ近くで若干の欠陥を生じたがまあ
まあの良好な加工性を有していた。しかしＮα３９では
内部の密着不良に起因すると思われる材料の破断等が頻
発し、加工性は非常に悪かった。

実施例５ 実施例１と同じ要領で一体化複合体（第１図（ｂ））を
作成した際にＮｂの箔２を全く用いなかったところ、冷
間加工の途中で材料破断が頻発し、またその破断部をＳ
ＥＭ及びＥＰＭＡで調査したところＣｕ−Ｔｉ化合物が
多数検出された。

実施例６ 実施例１と同じ要領で一体化複合体（第１図（ｂ））を
作成した際に真空中での電子ビーム溶接による密封をい
っさい行わなかったところ、冷間加工の途中で密着不良
によると思われる材料破断が頻発した。これは複合材内
部の接触面が熱間加工時等に酸化され、金属的密着性が
不十分なためと推定された。

実施例７ 実施例１と同じ要領で一体化複合体（第１図（ｂ））を
作成した際に無酸素銅の板４及び筐体状の中空体３をす
べて純アルミニウム材に変え、かつ熱間圧延での加熱温
度を５２０℃にした以外はいずれも第１表と同様の熱処
理及び冷間加工を施したところ、それぞれバラツキの範
囲内で同程度の磁気シールド特性が得られたが、詳細は
省略する。

実施例８ 実施例１と同じ要領で一体化複合体（第１図（ｂ））を
作成した際にＮｂ−Ｔｉ系合金の板１をＮｂ−６０ｗｔ
％Ｔｉ合金の板に変えて他は第１表と同様の熱処理及び
冷間加工を施したところ、Ｎｂ　−４６ｗｔ％Ｔｉ合金
に比べて１〜２割高く、またバラツキの範囲内で安定し
た磁気シールド特性が得られたが、詳細は省略する。

実施例１と同じ要領で一体化複合体（第１図（ｂ））を
作成した際にＮｂ−Ｔｉ系合金の板１をＮｂ−３０ｗｔ
％Ｔｉ合金の板に変えて他は第１表と同様の熱処理及び
冷間加工を施したところ、Ｎｂ　　４６ｗｔ％Ｔｉ合金
に比べて１〜２割低いものの、バラツキの範囲内で安定
した磁気シールド特性が得られたが、詳細は省略する。

実施例１と同じ要領で一体化複合体（第１図（ｂ））を
作成した際にＮｂ−Ｔｉ系合金の板ｌをＮｂ　　４０ｗ
ｔ％Ｔｉ−１０ｗｔ％Ｚｒ合金の板に変えて他は第１表
と同様の熱処理及び冷間加工を施したところ、Ｎｂ　−
４６ｗｔ％Ｔｉ合金の特性に比べて約２〜３割低かった
ものの、それぞれバラツキの範囲内で安定した磁気シー
ルド特性が得られたが、詳細は省略する。

また、同様にＮｂ−４０ｗｔ％Ｔｉ　−１５ｗｔ％Ｔａ
合金の板に変えて他は第１表と同様の熱処理及び冷間加
工を施したところ、Ｎｂ　−４６ｗｔ％Ｔｉ合金の特性
に比べて約２〜３割低かったものの、それぞれバラツキ
の範囲内で安定した磁気シールド特性が得られたが、詳
細は省略する。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば比較例の数倍以上
、場合によっては１０倍以上の安定した磁気シールド特
性を得ることができ、かつ安定化金属とＮｂ−Ｔｉ系超
電導材との一体化複合体が容易に組み立てられる上に、
磁気シールド特性の大巾向上のために必要な熱処理や冷
間加工を施すことができ、良好な加工性をも有している
。したがって磁気シールド材を箔状まで薄くすることが
でき、かつ特性も非常に良好であるので、最近の磁気浮
上列車、電磁推進船といった軽量化の要請に答えつつ高
性能をもたらすことができ、その工業的な利用価値は非
常に高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は無酸素銅の筐体状の中空体の中にＮｂ箔
を巻回被覆したＮｂ−Ｔｉ系合金の板１層を挿入したと
ころを示す図、第１図（ｂ）はＮｂ　　Ｔｉ系合金の板
と無酸素銅の板とを交互に多層化して挿入したところを
示す図、第２図（ａ）は第１図（ａ）の一体化複合体の
両端に無酸素銅の蓋をとりつけたものの長手方向の断面
を示す図、第２図ｆｂ）は第１図（ｂ）の一体化複合体
の両端に無酸素銅の蓋をとりつけたものの長手方向の断
面を示す図、第２図（Ｃ）は第１図（ａ）の単層複合材
を加工して薄くした後、複数枚重ねて挿入し、両端に無
酸素銅の蓋をとりつけた一体化複合体の長手方向の断面
を示す図、第３図は本発明法により得られた磁気シール
ド材を示す図、第４図は磁気シールド材の円板状サンプ
ルを垂直磁場中に置いて磁気シールド特性を測定する状
況を示す図、第５図は外部磁場を大きくしていったとき
の磁気シールド特性ΔＢｍの変化をプロットした図、第
６図は同筒状の中空体中にＮｂ−Ｔｉ系合金と導電率の
高い金属とを積層した状況を示す図である。 ■・・・Ｎｂ−Ｔｉ系合金の板、２・・・箔、３・・・
中空体、３′・・・導電率の高い金属の層、４・・・導
電率の高い金属の板、５・・・蓋、６・・・導電率の高
い金属の層、７・・・多層磁気シールド材、８・・・磁
気シールドサンプル。 汁５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 　（１）少なくとも１層の導電率の高い金属Ｃｕまたは
   ＡｌとＮｂ−Ｔｉ系合金とが交互に積層されているＮｂ
   −Ｔｉ系超電導磁気シールド材の製造方法において、前
   記導電率の高い金属からなる筐体状または円筒状中空体
   中にＮｂまたはＴａの箔で被覆したＮｂ−Ｔｉ系合金の
   板を少なくとも１層以上前記導電率の高い金属と交互に
   積層するよう充填し、充填率を６０％以上としてから前
   記中空体の端部をふさぎ、内部を真空状態にして溶接密
   封し一体化複合体とし、この一体化複合体に加工率３０
   〜９８％、温度５００〜１０００℃の熱間加工を施し、
   ３００〜４５０℃の温度で１回当りの保持時間が１〜１
   ６８時間の熱処理と１回当りの加工率が３０〜９８％の
   冷間加工を６回以下交互に繰り返し施して板状または箔
   状とした後、３００〜４５０℃の温度で保持時間が１〜
   １０００時間の最終熱処理を施すことを特徴とするＮｂ
   −Ｔｉ系超電導磁気シールド材の製造方法。
2. 　（２）最終熱処理を施した後、加工率が２％以上３０
   ％未満の冷間加工を施すことを特徴とする請求項１記載
   のＮｂ−Ｔｉ系超電導磁気シールド材の製造方法。