JPH03252009A - Ｃｕ安定化Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線及びその製造方法 - Google Patents
Ｃｕ安定化Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線及びその製造方法Info
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- JPH03252009A JPH03252009A JP2050063A JP5006390A JPH03252009A JP H03252009 A JPH03252009 A JP H03252009A JP 2050063 A JP2050063 A JP 2050063A JP 5006390 A JP5006390 A JP 5006390A JP H03252009 A JPH03252009 A JP H03252009A
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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)
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、Ｃｕ安定化Ｎ ｂ ３Ｓ ｎ超電導線及びそ
の製造方法に関するものである。
の製造方法に関するものである。
［従来の技術〕
従来Ｎ ｂ、Ｓ ｎ超電導線はＣｕ−Ｓｎ合金管にＮｂ
芯を挿入した複合体を作り、これを押出および線引加工
番こより＆Ｈｉ線シこした後約７００”Ｃにて拡散熱処
理してＮｂ芯の周囲にＮｂ３Ｓｎを生成させるいわゆる
ブロンズ法と呼ばれる方法により王として製造されてい
る。、−の場合□＋１−５ ｎ合金中のＳｎ濃度は１３
〜１４ｗｔ％ごありＳｎの供給源となっている。この方
法は破産性に優れ加工も比較的容易である。
芯を挿入した複合体を作り、これを押出および線引加工
番こより＆Ｈｉ線シこした後約７００”Ｃにて拡散熱処
理してＮｂ芯の周囲にＮｂ３Ｓｎを生成させるいわゆる
ブロンズ法と呼ばれる方法により王として製造されてい
る。、−の場合□＋１−５ ｎ合金中のＳｎ濃度は１３
〜１４ｗｔ％ごありＳｎの供給源となっている。この方
法は破産性に優れ加工も比較的容易である。
しかるにＣｕ−３ｎｈ金においてＳｎの濃度は加工性の
問題から高々１４．３ｗｔ％程度がＪ：Ｏ限である。
問題から高々１４．３ｗｔ％程度がＪ：Ｏ限である。
従って最終の拡散熱処理でＮｂと反応してＮｂ。
Ｓｎを生成させる際にＣｕ−３ｎ合金から供給されるＳ
ｎ量が限られているためＮｂ３Ｓｎ量にも限界がある。
ｎ量が限られているためＮｂ３Ｓｎ量にも限界がある。
そのためＣｕ安定化超電導線としたときの臨界電流密度
Ｊｃにも限界があり、高々１３Ｔのマグネット用巻線に
使用され得るに過ぎない。
Ｊｃにも限界があり、高々１３Ｔのマグネット用巻線に
使用され得るに過ぎない。
本発明はかかる状況に鑑みより高い臨界電流密度Ｊｃを
有するＣｕ安定化Ｎ ｂ ｓ Ｓ ｎ超電導線とその製
造方法を開発すべく鋭意検討の結果なされたもので請求
項１の発明は、Ｎｂ芯の周囲にＮｂ。
有するＣｕ安定化Ｎ ｂ ｓ Ｓ ｎ超電導線とその製
造方法を開発すべく鋭意検討の結果なされたもので請求
項１の発明は、Ｎｂ芯の周囲にＮｂ。
Ｓｎ層が存在しその外側にＣｕ−５ｎ合金層が存在する
構成を１ユニツトとし、該ユニット同志の隙間にＮｂＳ
ｎ化合物が充填されており、複数のユニットの集合体の
外側に順次Ｃｕ−３ｎ合金層、ＮｂまたはＴａ層、純Ｃ
ｕ層が存在する断面構造を有することを特徴とするＣｕ
安定化Ｎ ｂ、Ｓ ｎ超電導線であり、請求項２の発明
は、Ｃｕ−３ｎ合金管にＮｂ棒を挿入し、端部を封缶後
押出加工により縮径したものを素線とし、該素線の複数
をＣｕ−５ｎ合金管に挿入し、素線間の隙間にＮｂＳｎ
化合物粉末を充填した後外側をＮｂまたはＴａで被覆し
さらにその外側を純Ｃｕで被覆し端部を封缶後熱間押出
した後縮径して所定のサイズとした後熱処理することを
特徴とするＣｕ安定化Ｎｂ５ｓｎ超電導線の製造方法で
ある。
構成を１ユニツトとし、該ユニット同志の隙間にＮｂＳ
ｎ化合物が充填されており、複数のユニットの集合体の
外側に順次Ｃｕ−３ｎ合金層、ＮｂまたはＴａ層、純Ｃ
ｕ層が存在する断面構造を有することを特徴とするＣｕ
安定化Ｎ ｂ、Ｓ ｎ超電導線であり、請求項２の発明
は、Ｃｕ−３ｎ合金管にＮｂ棒を挿入し、端部を封缶後
押出加工により縮径したものを素線とし、該素線の複数
をＣｕ−５ｎ合金管に挿入し、素線間の隙間にＮｂＳｎ
化合物粉末を充填した後外側をＮｂまたはＴａで被覆し
さらにその外側を純Ｃｕで被覆し端部を封缶後熱間押出
した後縮径して所定のサイズとした後熱処理することを
特徴とするＣｕ安定化Ｎｂ５ｓｎ超電導線の製造方法で
ある。
請求項２の発明において素線間の隙間に充填するＮｂＳ
ｎ化合物粉末に黒鉛粉末を混合したものは加工１更に望
ましい。
ｎ化合物粉末に黒鉛粉末を混合したものは加工１更に望
ましい。
本発明において、Ｎｂ芯をＣｕ−５ｎ合金で被覆した素
線の複数を更にＣｕ−５ｎ合金管に挿入して、加工する
際素線間の隙間にＮｂＳｎ化合物粉末を充填するのは熱
処理の際にＮｂ芯により多くのＳｎを供給するためであ
り、このことにより従来のいわゆるブロンズ法では得ら
れなかった多量のＮｂｚＳｎを生成させることができ、
臨界電流値の向上につながる。ＮｂＳｎ化合物粉末は加
工中焼結を避は粉体状態を維持させることですべり効果
により加工性も良好となる。
線の複数を更にＣｕ−５ｎ合金管に挿入して、加工する
際素線間の隙間にＮｂＳｎ化合物粉末を充填するのは熱
処理の際にＮｂ芯により多くのＳｎを供給するためであ
り、このことにより従来のいわゆるブロンズ法では得ら
れなかった多量のＮｂｚＳｎを生成させることができ、
臨界電流値の向上につながる。ＮｂＳｎ化合物粉末は加
工中焼結を避は粉体状態を維持させることですべり効果
により加工性も良好となる。
二のことはＮｂＳｎ化合物粉末に黒鉛粉末を混合するこ
とで更に効果的である。
とで更に効果的である。
ここにおいてＮｂ−３ｎ化合物としてはＮｂＳｎ！やＮ
ｂ３ＳｎｈなどＳｎに冨んだＮｂ−３ｎ化合物が適切で
ある。
ｂ３ＳｎｈなどＳｎに冨んだＮｂ−３ｎ化合物が適切で
ある。
（実施例〕
次に本発明を実施例により更に詳細に説明する。
１４．３ｗｔ％５ｎ−Ｃｕ合金管にＮｂ棒を挿入して複
合体を製作した。この複合体のＳ ｎ −Ｃｕ ／ Ｎ
ｂの比は２．０に調整した。これを縮径加工して４．５
閣φの素線とした。この素線１２００本を、外径２００
閣φ内径１８５履φの純Ｃｕ管と外径１Ｂ４ｔｍφ内径
１７６−φのＮｂ管と外径１７５■φ内径１６９−φの
５ｎ−Ｃｕ合金管とからなる三重管に挿入し、素線間の
隙間にＮ ｂ Ｓ ｎ ！粉末（粒径１０μ以下）と黒
鉛粉末（粒径１０μ以下）を容積比で９：１に混合した
粉末を充填した。素線の充填率は７８．５％粉末自体の
充填率は約７０％であった。この三重管に真空中で両端
に純Ｃｕで蓋を電子ビーム溶接した後６７０°Ｃで３０
■φに押出した。
合体を製作した。この複合体のＳ ｎ −Ｃｕ ／ Ｎ
ｂの比は２．０に調整した。これを縮径加工して４．５
閣φの素線とした。この素線１２００本を、外径２００
閣φ内径１８５履φの純Ｃｕ管と外径１Ｂ４ｔｍφ内径
１７６−φのＮｂ管と外径１７５■φ内径１６９−φの
５ｎ−Ｃｕ合金管とからなる三重管に挿入し、素線間の
隙間にＮ ｂ Ｓ ｎ ！粉末（粒径１０μ以下）と黒
鉛粉末（粒径１０μ以下）を容積比で９：１に混合した
粉末を充填した。素線の充填率は７８．５％粉末自体の
充填率は約７０％であった。この三重管に真空中で両端
に純Ｃｕで蓋を電子ビーム溶接した後６７０°Ｃで３０
■φに押出した。
押出材の断面を観察したところ素線間に充填した粉末は
若干固化していたが、更に抽伸、伸線加工する間に崩れ
粉体状になり以後の焼鈍でも焼結することはなかった。
若干固化していたが、更に抽伸、伸線加工する間に崩れ
粉体状になり以後の焼鈍でも焼結することはなかった。
焼鈍と加工を繰返し最終２．７腸φに仕上げた後最終熱
処理を６９０°Ｃ×７２時間行った後臨界電流密度Ｊ、
を測定した。
処理を６９０°Ｃ×７２時間行った後臨界電流密度Ｊ、
を測定した。
Ｃｕを除いたＪｃは１６Ｔで３００ Ａ ／−であった
。
。
比較のため、素線間に粉末を充填しなかったものを実施
例と同様に加工してＪ、を測定したところ１６Ｔで２０
０ Ａ ／−であった。
例と同様に加工してＪ、を測定したところ１６Ｔで２０
０ Ａ ／−であった。
Ｃ発明の効果〕
以上述べた如く本発明によれば限界電流値の高いＣｕ安
定化Ｎｂ５Ｓｎ超電導線が得られ工業上顕著な効果を奏
するものである。
定化Ｎｂ５Ｓｎ超電導線が得られ工業上顕著な効果を奏
するものである。
第１図は本発明Ｃｕ安定化Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の構造を
示す模式的な断面図である。 １−Ｎ ｂ芯、 ２ ・＝ Ｎ ｂ ｓ Ｓ ｎ層、
３− Ｃｕ−Ｓｎ層、 ４−Ｎ ｂ Ｓ ｎ化合物層、
５ ・ＣＳｎ合金層、 ７・・・純Ｃｕ層。
示す模式的な断面図である。 １−Ｎ ｂ芯、 ２ ・＝ Ｎ ｂ ｓ Ｓ ｎ層、
３− Ｃｕ−Ｓｎ層、 ４−Ｎ ｂ Ｓ ｎ化合物層、
５ ・ＣＳｎ合金層、 ７・・・純Ｃｕ層。
Claims (3)
- （１）Ｎｂ芯の周囲にＮｂ＿３Ｓｎ層が存在しその外側
にＣｕ−Ｓｎ合金層が存在する構成を１ユニットとし、
該ユニット同志の隙間にＮｂＳｎ化合物が充填されてお
り、複数のユニットの集合体の外側に順次Ｃｕ−Ｓｎ合
金層、ＮｂまたはＴａ層、純Ｃｕ層が存在する断面構造
を有することを特徴とするＣｕ安定化Ｎｂ、Ｓｎ超電導
線。 - （２）Ｃｕ−Ｓｎ合金管にＮｂ棒を挿入し、端部を封缶
後押出加工により縮径したものを素線とし、該素線の複
数をＣｕ−Ｓｎ合金管に挿入し、素線間の隙間にＮｂＳ
ｎ化合物粉末を充填した後外側をＮｂまたはＴａで被覆
しさらにその外側を純Ｃｕで被覆し端部を封缶後熱間押
出した後縮径して所定のサイズとした後熱処理すること
を特徴とするＣｕ安定化Ｎｂ＿３Ｓｎ超電導線の製造方
法。 - （３）素線間の隙間にＮｂＳｎ化合物粉末と黒鉛粉末の
混合したものを充填することを特徴とする請求項２記載
のＣｕ安定化Ｎｂ＿３Ｓｎ超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2050063A JPH03252009A (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Ｃｕ安定化Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2050063A JPH03252009A (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Ｃｕ安定化Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03252009A true JPH03252009A (ja) | 1991-11-11 |
Family
ID=12848542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2050063A Pending JPH03252009A (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Ｃｕ安定化Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03252009A (ja) |
-
1990
- 1990-03-01 JP JP2050063A patent/JPH03252009A/ja active Pending
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