JPH03145103A - 酸化物系超電導コイルの製造方法 - Google Patents
酸化物系超電導コイルの製造方法Info
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- JPH03145103A JPH03145103A JP1282037A JP28203789A JPH03145103A JP H03145103 A JPH03145103 A JP H03145103A JP 1282037 A JP1282037 A JP 1282037A JP 28203789 A JP28203789 A JP 28203789A JP H03145103 A JPH03145103 A JP H03145103A
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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
- 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
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、中間加圧処理を行なう酸化物系高温超電導線
材を用いたコイルの製造方法に関する。
材を用いたコイルの製造方法に関する。
（従来の技術）
従来、酸化物超電導体の製造方法として、超電導原材料
を混合し、仮焼、成形、焼成、中間加圧、焼成の各工程
を経て作る方法がある。例えば、ビスマス系酸化物超電
導体は、一般に、第３図に示すような工程で製造される
。Ｂ ｌ ２０３、Ｐ ｂ ０１ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ
３、およびＣｕＯのビスマス系酸化物超電導原材料を混
合し、仮焼、粉砕、成形、焼成、中間加圧、焼成の各工
程を経てバルクの酸化物超電導体を得る。線材を得る場
合は、前記の成形工程のかわりに、パイプ充填、線引き
、圧延という工程を経た後に焼成、中間加圧、焼成によ
り製造する。最初の焼成後、中間加圧を行ない、更に焼
成を行なうことにより材料の緻密化がはかられ、材料特
性が格段に向上するようになる。
を混合し、仮焼、成形、焼成、中間加圧、焼成の各工程
を経て作る方法がある。例えば、ビスマス系酸化物超電
導体は、一般に、第３図に示すような工程で製造される
。Ｂ ｌ ２０３、Ｐ ｂ ０１ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ
３、およびＣｕＯのビスマス系酸化物超電導原材料を混
合し、仮焼、粉砕、成形、焼成、中間加圧、焼成の各工
程を経てバルクの酸化物超電導体を得る。線材を得る場
合は、前記の成形工程のかわりに、パイプ充填、線引き
、圧延という工程を経た後に焼成、中間加圧、焼成によ
り製造する。最初の焼成後、中間加圧を行ない、更に焼
成を行なうことにより材料の緻密化がはかられ、材料特
性が格段に向上するようになる。
例えば、線材については、焼成後、中間加圧を行なった
後、更に焼成を行なう方法で製造することにより、臨界
電流密度が２万Ａ／Ｃｍ２を超える酸化物超電導線材も
開発されてきている。
後、更に焼成を行なう方法で製造することにより、臨界
電流密度が２万Ａ／Ｃｍ２を超える酸化物超電導線材も
開発されてきている。
（発明が解決しようとする問題点）
酸化物超電導線材を用いて作るコイルにおいても、上記
と同様の工程を経ることがコイルの特性を向上させる点
からも望ましい。しかし、コイルに巻装した状態で熱処
理を行なうと、線材が熱によって伸びるため、巻枠との
間に弛みが生じる。
と同様の工程を経ることがコイルの特性を向上させる点
からも望ましい。しかし、コイルに巻装した状態で熱処
理を行なうと、線材が熱によって伸びるため、巻枠との
間に弛みが生じる。
このため、線材を巻枠に押しつけることによって行なう
中間加圧が、均質にできないという問題があり、コイル
の特性が向上しない原因の一つにもなっていた。
中間加圧が、均質にできないという問題があり、コイル
の特性が向上しない原因の一つにもなっていた。
本発明は、コイルを熱処理した後、中間加圧工程を加え
、コイルの特性を向上せるため、熱処理により巻枠と線
材間の弛みが発生しなくなるような方法を採用し、均質
な中間加圧が可能となるようにすることを目的とする。
、コイルの特性を向上せるため、熱処理により巻枠と線
材間の弛みが発生しなくなるような方法を採用し、均質
な中間加圧が可能となるようにすることを目的とする。
［発明の構成コ
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記問題点を解決するために、巻枠材として
熱処理時に、焼結または変態などにより膨張してその直
径が増大する材料を用いるか、あるいは熱処理時に巻枠
を強制的に拡張させる手段を用いて直径を増大させるこ
とにより線材と巻枠間の弛みをなくす手段を施した超電
導コイルの製造方法である。
熱処理時に、焼結または変態などにより膨張してその直
径が増大する材料を用いるか、あるいは熱処理時に巻枠
を強制的に拡張させる手段を用いて直径を増大させるこ
とにより線材と巻枠間の弛みをなくす手段を施した超電
導コイルの製造方法である。
（作用）
第１図は、巻枠材が熱処理時に、焼結または変態などに
より膨張してその直径が増大する材料を用いた場合の方
法の説明図である。巻枠１に線材２が巻き付けられてい
る。巻枠の直径は熱処理前はＤである。熱処理により、
巻枠材が焼結、変態などにより膨張し、直径が、ｄｄ増
加する。このときの膨張は通常の熱膨張とは異なり、冷
却後も膨張したサイズのままである。したがって、熱処
理により超電導コイル線材が伸びても、線材と巻枠間に
弛みが生じない。
より膨張してその直径が増大する材料を用いた場合の方
法の説明図である。巻枠１に線材２が巻き付けられてい
る。巻枠の直径は熱処理前はＤである。熱処理により、
巻枠材が焼結、変態などにより膨張し、直径が、ｄｄ増
加する。このときの膨張は通常の熱膨張とは異なり、冷
却後も膨張したサイズのままである。したがって、熱処
理により超電導コイル線材が伸びても、線材と巻枠間に
弛みが生じない。
第２図は、熱処理時に巻枠を強制的に拡張さす手段を用
いて直径を増大させる方法を示す図である。巻枠４に超
電導線材５が巻装されている。熱処理前の巻枠の直径は
Ｄである。巻枠４内に巻枠の内径に等しい外形を有する
拡張材を挿入する。
いて直径を増大させる方法を示す図である。巻枠４に超
電導線材５が巻装されている。熱処理前の巻枠の直径は
Ｄである。巻枠４内に巻枠の内径に等しい外形を有する
拡張材を挿入する。
この拡張材としては巻枠の熱膨張率よりも大きい熱膨張
率をもつものを用いる。こうすることにより、熱処理時
には巻枠は自身の熱膨張を越えて直径［）＋Ｊｄに強制
的に変形され、塑性変形を起こし、冷却後も大きくなっ
たサイズのままとなる。
率をもつものを用いる。こうすることにより、熱処理時
には巻枠は自身の熱膨張を越えて直径［）＋Ｊｄに強制
的に変形され、塑性変形を起こし、冷却後も大きくなっ
たサイズのままとなる。
この結果、線材と巻枠間に弛みを生じさせない。
（実施例）
以下、本発明の実施例について説明する。線材としてビ
スマス系（Ｂ ｉ −Ｐｂ−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０）の
超電導粉を銀シース管に充填し、縮径加工後、圧延し、
０．１ｍｍの厚さのテープ状線材に加工した。巻枠には
Ｎｉ−Ｃｕ合金バイブにＡｇメツキを施したものを用い
、線材を巻枠にスパイラル状に巻いてコイルとした。コ
イルの巻枠の中空部に、巻枠の内径に合わせて加工した
ステンレス鋼の中実丸棒を挿入した後、所定の熱処理を
行なった。熱処理により、巻枠よりステンレス鋼の方が
熱膨張率が大きいため、昇温に伴って巻枠は拡張され、
塑性変形を起こし、その結果冷却後は元の直径より大き
くなり、線材と密着していた。なお、巻枠の拡張量は巻
枠の熱膨張率、巻枠内部に押入する材料の熱膨張率およ
び巻枠との寸法差によっである範囲で調節することが可
能である。巻枠と線材の間の弛みがなくなったことで、
その後の中間加圧も容易に行え、再熱処理後のコイル特
性も格段によいものが得られるようになった。
スマス系（Ｂ ｉ −Ｐｂ−８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０）の
超電導粉を銀シース管に充填し、縮径加工後、圧延し、
０．１ｍｍの厚さのテープ状線材に加工した。巻枠には
Ｎｉ−Ｃｕ合金バイブにＡｇメツキを施したものを用い
、線材を巻枠にスパイラル状に巻いてコイルとした。コ
イルの巻枠の中空部に、巻枠の内径に合わせて加工した
ステンレス鋼の中実丸棒を挿入した後、所定の熱処理を
行なった。熱処理により、巻枠よりステンレス鋼の方が
熱膨張率が大きいため、昇温に伴って巻枠は拡張され、
塑性変形を起こし、その結果冷却後は元の直径より大き
くなり、線材と密着していた。なお、巻枠の拡張量は巻
枠の熱膨張率、巻枠内部に押入する材料の熱膨張率およ
び巻枠との寸法差によっである範囲で調節することが可
能である。巻枠と線材の間の弛みがなくなったことで、
その後の中間加圧も容易に行え、再熱処理後のコイル特
性も格段によいものが得られるようになった。
巻枠付自身が熱処理により膨張、塑性変形するものとし
ては、セラミックスの場合はジルコニヤ等の相変態の利
用、また、金属系材料の場合はマルテンサイト変態など
による膨張を利用するなどにより本発明の製造方法を実
施することができる。
ては、セラミックスの場合はジルコニヤ等の相変態の利
用、また、金属系材料の場合はマルテンサイト変態など
による膨張を利用するなどにより本発明の製造方法を実
施することができる。
［発明の効果コ
本発明の方法により、コイルの巻枠と線材の密着性が良
いため均質な中間加圧ができるようになり、再焼結後の
コイルの特性が格段に向上した。
いため均質な中間加圧ができるようになり、再焼結後の
コイルの特性が格段に向上した。
第１図は本発明の製造方法の実施例の説明図、第２図は
本発明の製造方法の他の実施例の説明図、第３図はビス
マス系酸化物超電導体の製造方法の流れ図である。 １．４・・・巻枠、２，５・・・線材、６・・・拡張材
（ａ）熱処理前 （ｂ）熱処理後 第１図 （ａ）熱処理前 （ｂ）熱処理後 第２図
本発明の製造方法の他の実施例の説明図、第３図はビス
マス系酸化物超電導体の製造方法の流れ図である。 １．４・・・巻枠、２，５・・・線材、６・・・拡張材
（ａ）熱処理前 （ｂ）熱処理後 第１図 （ａ）熱処理前 （ｂ）熱処理後 第２図
Claims (3)
- （１）巻枠に酸化物系超電導線材を巻装後、熱処理、中
間加圧処理手段を含む超電導コイルの製造方法において
、熱処理時に前記巻枠を熱処理時の温度上昇により熱処
理前のサイズよりも増大させる塑性変形を生じさせる手
段を含むことを特徴とする酸化物系超電導コイルの製造
方法。 - （２）前記塑性変形を生じさせる手段が、前記巻枠の熱
膨張以上に膨張させる拡張材を巻枠内部に配置させるこ
とである請求項１記載の酸化物系超電導コイルの製造方
法。 - （３）前記塑性変形を生じさせる手段が、巻枠材として
変態または加熱による反応により拡張し、熱処理前のサ
イズより増大する性質を持つ巻枠を用いることである請
求項１記載の酸化物系超電導コイルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1282037A JPH03145103A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 酸化物系超電導コイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1282037A JPH03145103A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 酸化物系超電導コイルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03145103A true JPH03145103A (ja) | 1991-06-20 |
Family
ID=17647353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1282037A Pending JPH03145103A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 酸化物系超電導コイルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03145103A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020202316A (ja) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 株式会社日立製作所 | ワインド＆リアクト型超電導コイル、ワインド＆リアクト型超電導コイルの製造方法、超電導電磁石装置 |
-
1989
- 1989-10-31 JP JP1282037A patent/JPH03145103A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020202316A (ja) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 株式会社日立製作所 | ワインド＆リアクト型超電導コイル、ワインド＆リアクト型超電導コイルの製造方法、超電導電磁石装置 |
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