JPH03147213A - Ｎｂ↓３Ａｌ超電導線の製造方法 - Google Patents
Ｎｂ↓３Ａｌ超電導線の製造方法Info
- Publication number
- JPH03147213A JPH03147213A JP1285926A JP28592689A JPH03147213A JP H03147213 A JPH03147213 A JP H03147213A JP 1285926 A JP1285926 A JP 1285926A JP 28592689 A JP28592689 A JP 28592689A JP H03147213 A JPH03147213 A JP H03147213A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy powder
- powder
- wire
- superconducting wire
- nb3al
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 238000000886 hydrostatic extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 229910018134 Al-Mg Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910018467 Al—Mg Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910018137 Al-Zn Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910018182 Al—Cu Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910018573 Al—Zn Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017821 Cu—Ge Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005324 grain boundary diffusion Methods 0.000 description 1
- 239000002362 mulch Substances 0.000 description 1
- 229910000657 niobium-tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
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
- 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Ｎｂ３ Ａｌ超電導線の製造方法に関する。
［従来の技術］
一般に化合物系超電導材料は合金系電導材料に比較して
優れた超電導特性を有しており、例えば、Ｎｂ３Ａｌは
Ｎｂ３Ｓｎと比較して臨海磁界（Ｈｅ ２ ）が高く、
かつ機械的特性に優れる等の利点を有するが、Ｎｂ３
Ａｔの生成温度が高い上、長時間の熱処理を必要とする
欠点を有していた。
優れた超電導特性を有しており、例えば、Ｎｂ３Ａｌは
Ｎｂ３Ｓｎと比較して臨海磁界（Ｈｅ ２ ）が高く、
かつ機械的特性に優れる等の利点を有するが、Ｎｂ３
Ａｔの生成温度が高い上、長時間の熱処理を必要とする
欠点を有していた。
すなわち、Ｎｂ−Ａｌ系の拡散プロセスに関する研究に
よれば、Ｎｂ−Ａ Ｉの拡散速度は極めて遅く、８００
℃前後で数μｍのＮｂ、 Ａｌを得るためには極めて長
時間の拡散時間を要する。
よれば、Ｎｂ−Ａ Ｉの拡散速度は極めて遅く、８００
℃前後で数μｍのＮｂ、 Ａｌを得るためには極めて長
時間の拡散時間を要する。
しかしながら、Ｎｂの結晶粒度が非常に小さくなれば、
粒界拡散が支配的となってＮｂ３ Ａｌの超電導材を作
ることが可能になり、ＮｂとＡｌの混合粉末を用いて実
験的に試料が作成されているが、長尺の実用的な線材を
得ることは困難である。
粒界拡散が支配的となってＮｂ３ Ａｌの超電導材を作
ることが可能になり、ＮｂとＡｌの混合粉末を用いて実
験的に試料が作成されているが、長尺の実用的な線材を
得ることは困難である。
最近の研究成果では粉末法による超電導特性の改善は、
以下のような方法の採用により行われていることが報告
されている。
以下のような方法の採用により行われていることが報告
されている。
■粉末の粒径を小さくする。
■最終形状に至るまでの加工度を大きくする。
■Ａ Ｉ ／ａ度を高くする。
■熱処理方法の改善。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら上記■の方法により粒径を小さ（していく
と表面積が増大する結果、混合粉体中の酸素量が増加し
、■の１０５以上の加工度を実用規模（例数ｋｇ）のビ
レットに施すことが困難となる。また■のＡｌａ度も同
様の結果を招く。
と表面積が増大する結果、混合粉体中の酸素量が増加し
、■の１０５以上の加工度を実用規模（例数ｋｇ）のビ
レットに施すことが困難となる。また■のＡｌａ度も同
様の結果を招く。
現在、粉末を用いてＮｂ３ Ａｌ超電導線を製造する場
合に、その超電導特性は加工量が増大するほどの向上す
ることが報告されており、このため２次マルチ法による
製造方法が試※られている。この方法はＣｕ管中にＮｂ
およびＡｌの混合粉末を充填して加工した複合ロッドの
複数本を、さらにバリヤーを内側に設けたＣｕ管中に収
容して、これを加工するものである。
合に、その超電導特性は加工量が増大するほどの向上す
ることが報告されており、このため２次マルチ法による
製造方法が試※られている。この方法はＣｕ管中にＮｂ
およびＡｌの混合粉末を充填して加工した複合ロッドの
複数本を、さらにバリヤーを内側に設けたＣｕ管中に収
容して、これを加工するものである。
しかしながら、上記の２次マルチ法ではＮｂ−Ａｌコア
の低い加工性や、粉体のふきん不均一等により超電導特
性向上のために必要な１０５以上の加」〕度を伸線加工
により施すことは極めて困難であるため、ロール加工や
スウエージング加工等によらざるを得す、その結果、断
面形状が不拘となり易く、かつ加工中のねじれ等により
Ｎｂ−Ａ Ｉ コアが破断され易いという難点があった
。
の低い加工性や、粉体のふきん不均一等により超電導特
性向上のために必要な１０５以上の加」〕度を伸線加工
により施すことは極めて困難であるため、ロール加工や
スウエージング加工等によらざるを得す、その結果、断
面形状が不拘となり易く、かつ加工中のねじれ等により
Ｎｂ−Ａ Ｉ コアが破断され易いという難点があった
。
本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、
粉末を用いた従来の２次マルチ法による加工性の低下を
除去し、高加工度で細線化の可能な粉末法によるＮｂ３
Ａｌ超電導線の製造方法を提供することを目的とする
。
粉末を用いた従来の２次マルチ法による加工性の低下を
除去し、高加工度で細線化の可能な粉末法によるＮｂ３
Ａｌ超電導線の製造方法を提供することを目的とする
。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明のＮｂｑ Ａｔ超電
導線の製造方法は、 （イ）金属管内にＮｂまたはＮｂ基合金粉末と強化へ合
金粉末との混合粉末を充填して複合体を形成する工程と
、 （ロ）前記複合体に１０５以上の加工度で静水圧押出加
工および伸線加工を施す工程と、 （ハ）次いで、Ｎｂ３ Ａｌ生成の熱処理を施すもので
ある。
導線の製造方法は、 （イ）金属管内にＮｂまたはＮｂ基合金粉末と強化へ合
金粉末との混合粉末を充填して複合体を形成する工程と
、 （ロ）前記複合体に１０５以上の加工度で静水圧押出加
工および伸線加工を施す工程と、 （ハ）次いで、Ｎｂ３ Ａｌ生成の熱処理を施すもので
ある。
上記の金属管としては、ＣｕまたはＣｕ合金、例えばＣ
ｕ−Ｎ ｉ合金を用いることができる。
ｕ−Ｎ ｉ合金を用いることができる。
また強化Ａｌ合金粉末としては、Ａｌ−Ｍｇ ５Ａｔ−
＾ｇ２Ａｌ−Ｃｕ 、 Ａｌ−Ｃｕ−ＧｅおよびＡｌ−
Ｚｎ合金が適しており、その配合値はそれぞれ０．５〜
１０ａｔ％Ｍｇ、 ０．５〜９ａｔ％＾ｇ、 ０．１〜
２ ａｔ％Ｃｕ、 ０．１〜２ ａｔ％Ｃｕ＋０．１〜
２ａｔ％Ｇｅ（但しＣｕ＋Ｇｅ＝０．１〜２ ａｔ％）
および０．５〜１Ｏａｔ％Ｚｎである。添加元素量が上
記の範囲を越えると高加工度で加工することが困難とな
り、一方上記の範囲未満では伸線加工開始の限界値が低
ドし、かつ細線化が困難となる。
＾ｇ２Ａｌ−Ｃｕ 、 Ａｌ−Ｃｕ−ＧｅおよびＡｌ−
Ｚｎ合金が適しており、その配合値はそれぞれ０．５〜
１０ａｔ％Ｍｇ、 ０．５〜９ａｔ％＾ｇ、 ０．１〜
２ ａｔ％Ｃｕ、 ０．１〜２ ａｔ％Ｃｕ＋０．１〜
２ａｔ％Ｇｅ（但しＣｕ＋Ｇｅ＝０．１〜２ ａｔ％）
および０．５〜１Ｏａｔ％Ｚｎである。添加元素量が上
記の範囲を越えると高加工度で加工することが困難とな
り、一方上記の範囲未満では伸線加工開始の限界値が低
ドし、かつ細線化が困難となる。
［作 用］
本発明の方法においては、ＮｂまたはＮｂ基合金粉末と
強化Ａｌ合金粉末を用いることにより１（１５以上の高
加工度を施すことができるとともに、伸線加工開始の限
界値が上昇して加工効率が向上する上、細線化も達成で
きる。
強化Ａｌ合金粉末を用いることにより１（１５以上の高
加工度を施すことができるとともに、伸線加工開始の限
界値が上昇して加工効率が向上する上、細線化も達成で
きる。
［実施例］
粒径７５μ■φの＾ｌ−３ａＬ％Ｍｇ合金粉末と粒径１
５０ｕｍφのＮｔ）粉末をＮｂ−４，０ｗｔ％（Ａｌ−
Ｍｇ ）組成となるように配合し、これらの粉末４ ｋ
ｇをボールミルで十分に混合して外径１００１ｍφ、内
径９０＋ｎｍφのＣｕ−旧合金管内に充填した。
５０ｕｍφのＮｔ）粉末をＮｂ−４，０ｗｔ％（Ａｌ−
Ｍｇ ）組成となるように配合し、これらの粉末４ ｋ
ｇをボールミルで十分に混合して外径１００１ｍφ、内
径９０＋ｎｍφのＣｕ−旧合金管内に充填した。
次いで１００００ｋｇ／ｃｊの圧力で５分間静水圧加圧
処理を施した後、静水圧押出加工を３回施し、さらにス
ウェージング加工により外径７１１１ＩＩｌφの線材を
製造した。この線材に冷間伸線加工を施して外径０．２
■φとした後、７００℃で７２時間の熱処理を施してＮ
ｂ３ Ａｌ超電導線を製造、した。上記の線材の（見掛
けの）加工度は２．５ ＸＩＯ３であり、その臨界電流
密度（Ｊｃ ）は１３Ｔで３００＾／ ｗｄ （ａｔ４
．２Ｋ）であった。
処理を施した後、静水圧押出加工を３回施し、さらにス
ウェージング加工により外径７１１１ＩＩｌφの線材を
製造した。この線材に冷間伸線加工を施して外径０．２
■φとした後、７００℃で７２時間の熱処理を施してＮ
ｂ３ Ａｌ超電導線を製造、した。上記の線材の（見掛
けの）加工度は２．５ ＸＩＯ３であり、その臨界電流
密度（Ｊｃ ）は１３Ｔで３００＾／ ｗｄ （ａｔ４
．２Ｋ）であった。
尚、上記のＡｌ−Ｍｇ合金粉末に代えて純Ａｌ粉末を用
い、他は実施例と同様に混合粉末の充填および静水圧加
圧処理を施した場合には静水圧押出加工とスウエージン
グ加工により外径４ＩＩＩＩｌφまで加工しないと以後
の冷間伸線加工は不可能であり（伸線加工開始の限界値
）、かつ外径０．２■φまで加工することはできなかっ
た。
い、他は実施例と同様に混合粉末の充填および静水圧加
圧処理を施した場合には静水圧押出加工とスウエージン
グ加工により外径４ＩＩＩＩｌφまで加工しないと以後
の冷間伸線加工は不可能であり（伸線加工開始の限界値
）、かつ外径０．２■φまで加工することはできなかっ
た。
［発明の効果］
以上述べたように本発明のＮｂ３ Ａｌ超電導線の製造
方法によれば、従来の粉末法において、各粉末が繊維状
になるまで静水圧押出しやスウエージング等加工を施さ
ないと伸線加工を施すことができないという欠点を除去
することができる。すなわち、ＮｂまたはＮｂ基合金粉
末と強化Ａｌ合金粉末との混合粉末を用いることにより
加工性が著しく改善され、高加工度を施すことが可能に
なるとともに良好な特性を有するＮｂ３ Ａｌ超電導線
を製造することができる。
方法によれば、従来の粉末法において、各粉末が繊維状
になるまで静水圧押出しやスウエージング等加工を施さ
ないと伸線加工を施すことができないという欠点を除去
することができる。すなわち、ＮｂまたはＮｂ基合金粉
末と強化Ａｌ合金粉末との混合粉末を用いることにより
加工性が著しく改善され、高加工度を施すことが可能に
なるとともに良好な特性を有するＮｂ３ Ａｌ超電導線
を製造することができる。
Claims (2)
- （１）（イ）金属管内にＮｂまたはＮｂ基合金粉末と強
化Ａｌ合金粉末との混合粉末を充填して複合体を形成す
る工程と、 （ロ）前記複合体に１０＾５以上の加工度で静水圧押出
加工および伸線加工を施す工程と、 （ハ）次いで、Ｎｂ＿３Ａｌ生成の熱処理を施す工程と
からなることを特徴とするＮｂ＿３Ａｌ超電導線の製造
方法。 - （２）強化Ａｌ合金粉末は、Ａｌ−（０．５〜１０）ａ
ｔ％Ｍｇ、Ａｌ−（０．５〜９）ａｔ％Ａｇ、Ａｌ−（
０．１〜２）ａｔ％Ｃｕ、Ａｌ−（０．１〜２）ａｔ％
Ｃｕ−（０．１〜２）ａｔ％Ｇｅ（但しＣｕ＋Ｇｅ＝０
．１〜２ａｔ％）およびＡｌ−（０．５〜１０）ａｔ％
Ｚｎのいずれか一種よりなる請求項１記載のＮｂ＿３Ａ
ｌ超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1285926A JPH03147213A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | Ｎｂ↓３Ａｌ超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1285926A JPH03147213A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | Ｎｂ↓３Ａｌ超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03147213A true JPH03147213A (ja) | 1991-06-24 |
Family
ID=17697794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1285926A Pending JPH03147213A (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | Ｎｂ↓３Ａｌ超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03147213A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0554739A (ja) * | 1991-02-19 | 1993-03-05 | Tokai Univ | Ｎｂ ３ Ａｌ基超電導体の製造方法 |
| CN108441659A (zh) * | 2018-03-31 | 2018-08-24 | 安徽优合科技股份有限公司 | 一种高强韧压铸a356铝合金的熔炼工艺 |
-
1989
- 1989-10-31 JP JP1285926A patent/JPH03147213A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0554739A (ja) * | 1991-02-19 | 1993-03-05 | Tokai Univ | Ｎｂ ３ Ａｌ基超電導体の製造方法 |
| CN108441659A (zh) * | 2018-03-31 | 2018-08-24 | 安徽优合科技股份有限公司 | 一种高强韧压铸a356铝合金的熔炼工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4523861B2 (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法 | |
| JP2007141796A (ja) | 超電導線材製造用ＮｂまたはＮｂ基合金棒およびＮｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法 | |
| JPS6260847A (ja) | 多線条の超伝導線材の製造法 | |
| JPS6256559A (ja) | マルチフイラメント超伝導線材およびその製法 | |
| JPH06196031A (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JPH03147213A (ja) | Ｎｂ↓３Ａｌ超電導線の製造方法 | |
| JP4193194B2 (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超伝導線材の製造方法 | |
| JPH03283322A (ja) | Ｎｂ↓３Ａ１超電導線の製造方法 | |
| JPH0528860A (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ系超電導線材の製造方法 | |
| JP3848449B2 (ja) | 酸化物超電導線の製造方法 | |
| JP3692657B2 (ja) | 酸化物超電導線材 | |
| JP3058904B2 (ja) | Ｎｂ▲下３▼Ｓｎ多芯超電導線の製造方法 | |
| JPH02250904A (ja) | Ｎｂ↓３Ａｌ超電導線の製造方法 | |
| JPH11111081A (ja) | 酸化物超電導線材 | |
| JPS63252309A (ja) | 酸化物系超電導線材の製造方法 | |
| JPH08138467A (ja) | Ａ３ ｂ型化合物超電導線の製造方法 | |
| RU2089974C1 (ru) | Способ получения длинномерных изделий из высокотемпературных сверхпроводящих материалов | |
| JPH028335A (ja) | 酸化物超伝導線材製造用シース | |
| JPH08195133A (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法 | |
| JP3031477B2 (ja) | Ｎｂ▲下３▼Ｓｎ超電導線材の製造方法 | |
| JPS6388710A (ja) | Ｎｂ↓３Ａｌ超電導線の製造方法 | |
| JPH01140521A (ja) | Ｎｂ↓３Ａ１化合物超電導線材の製造法 | |
| JP3780332B2 (ja) | ＮｂとＡｌ共晶合金の複合化方法 | |
| JPH0652743A (ja) | Ｎｂ３ Ａｌ化合物の製造方法 | |
| JPH02253521A (ja) | Ｎｂ↓３Ａｌ多心超電導線の製造方法 |