JPH03281759A - 超電導線用Ｎｂ―Ｔｉ系合金の製造方法 - Google Patents
超電導線用Ｎｂ―Ｔｉ系合金の製造方法Info
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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
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- 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、超電導線に用いるＮｂ−Ｔｉ系合金の製造方
法に関するものである。
法に関するものである。
超電導マグネット等に使用される超電導線としては、Ｎ
ｂ−Ｔｉ多心超電導線が一般的である。
ｂ−Ｔｉ多心超電導線が一般的である。
Ｎｂ−Ｔｉ多心超電導線は通常、次のようにして製造さ
れる。すなわち、Ｎｂ−Ｔｉ合金鋳塊がらＮｂ−Ｔｉ合
金棒を作り、それを銅パイプに挿入して縮径加工を施す
ことにより銅被覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線を作り、この銅被Ｐ
ＩＮｂ−Ｔｉ合金線を多数本束ねて銅パイプに挿入した
ものを押出加工し、さらに引抜加工と焼鈍を繰り返して
所要の線径にする、という方法である。
れる。すなわち、Ｎｂ−Ｔｉ合金鋳塊がらＮｂ−Ｔｉ合
金棒を作り、それを銅パイプに挿入して縮径加工を施す
ことにより銅被覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線を作り、この銅被Ｐ
ＩＮｂ−Ｔｉ合金線を多数本束ねて銅パイプに挿入した
ものを押出加工し、さらに引抜加工と焼鈍を繰り返して
所要の線径にする、という方法である。
超電導線用Ｎｂ−Ｔｉ合金は、このように多数回の縮径
加工が施されるものであるから、加工性に優れているこ
とが肝要である。とくに近年は、Ｎｂ−Ｔｉ多心超電導
線の特性向上のため、Ｎｂ−Ｔｉ合金フィラメントの細
径化、多心化が進められており、また超電導線の接続に
よる永久電流の減衰を少なくするため超電導線の長尺化
が求められていることから、加工性に優れたＮｂ−Ｔｉ
合金の製造技術に対する要求が年々高まっている。
加工が施されるものであるから、加工性に優れているこ
とが肝要である。とくに近年は、Ｎｂ−Ｔｉ多心超電導
線の特性向上のため、Ｎｂ−Ｔｉ合金フィラメントの細
径化、多心化が進められており、また超電導線の接続に
よる永久電流の減衰を少なくするため超電導線の長尺化
が求められていることから、加工性に優れたＮｂ−Ｔｉ
合金の製造技術に対する要求が年々高まっている。
従来、超電導線用Ｎｂ−Ｔｉ合金を製造するには、真空
アーク溶解あるいは電子ビーム溶解によりＮｂ−Ｔｉを
溶解し７、水冷銅鋳型に鋳込む溶解鋳造工程を複数回行
った後、得られた鋳塊を８００〜１０００℃の温度で熱
間鍛造し、水焼入れして、必要に応じさらに冷間加工を
行い、Ｎｂ−Ｔｉ合金棒とする方法がとられている。
アーク溶解あるいは電子ビーム溶解によりＮｂ−Ｔｉを
溶解し７、水冷銅鋳型に鋳込む溶解鋳造工程を複数回行
った後、得られた鋳塊を８００〜１０００℃の温度で熱
間鍛造し、水焼入れして、必要に応じさらに冷間加工を
行い、Ｎｂ−Ｔｉ合金棒とする方法がとられている。
しかしこの方法で製造された超電導線用Ｎｂ−Ｔｉ合金
は、鋳造の際、Ｎｂ濃化部、Ｔｉｌ化部の偏析が発生し
ており、この偏析は、鋳造時の冷却が鋳型側壁のろから
の冷却であるため、冷却速度の小さい鋳塊上部はど顕著
になっている。近年では特にコストダウンを図るため鋳
塊径を大きくする傾向にあり、鋳塊を大型化すると偏析
の程度も大きくなる。このように偏析の多いＮｂ−４ｉ
合金は、加工性が劣り、超電導線のフィラメントに加工
される過程で断線やくびれが発生しやずい。Ｎｂ−Ｔｉ
フィラメントの断線やくびれは超電導線の臨界電流密度
の低下につながるため、これを如何に少なくするかが大
きな課題となっている。
は、鋳造の際、Ｎｂ濃化部、Ｔｉｌ化部の偏析が発生し
ており、この偏析は、鋳造時の冷却が鋳型側壁のろから
の冷却であるため、冷却速度の小さい鋳塊上部はど顕著
になっている。近年では特にコストダウンを図るため鋳
塊径を大きくする傾向にあり、鋳塊を大型化すると偏析
の程度も大きくなる。このように偏析の多いＮｂ−４ｉ
合金は、加工性が劣り、超電導線のフィラメントに加工
される過程で断線やくびれが発生しやずい。Ｎｂ−Ｔｉ
フィラメントの断線やくびれは超電導線の臨界電流密度
の低下につながるため、これを如何に少なくするかが大
きな課題となっている。
本発明は、上記のような課題を解決した超電導線用Ｎｂ
−Ｔｉ系合金の製造方法を提供するもので、その構成は
、Ｎｂ−Ｔｉ系合金を鋳造した後、安定化金属と複合す
る前に、その合金に、Ｔｉの融点より高く、その合金の
固相線温度より低い温度で均質化熱処理を施すことを特
徴とするものである。
−Ｔｉ系合金の製造方法を提供するもので、その構成は
、Ｎｂ−Ｔｉ系合金を鋳造した後、安定化金属と複合す
る前に、その合金に、Ｔｉの融点より高く、その合金の
固相線温度より低い温度で均質化熱処理を施すことを特
徴とするものである。
種々の検討結果から、Ｎｂ−Ｔｉ系合金を上記の温度範
囲で熱処理すると、Ｎｂ−Ｔｉ系合金フィラメントの断
線やくびれが格段に少なくなることが判明した。例えば
Ｎｂ−４６，５ｗｔ％Ｔｉ合金鋳塊は、１６５０℃の温
度で１００時間熱処理してもフィラメントにしたときに
断線やくびれが１０％の割合で発生ずるが、融点（１７
２０℃）より高い例えば１７３０℃の温度では５０時間
の熱処理で、断線・くびれ発生率は４％となり、大幅に
改善される。これは、Ｎｂ−Ｔｉ合金をＴｉの融点より
高い温度に加熱すると、Ｔｉ１Ｊツチ偏析部がその組成
での同相線温度に近づき著Ｉ、り活性化すること、ある
いはＴｉリッチ偏析部がその組成での固相線温度を越え
液相を生じることにより、Ｔｉ−Ｎｂ間の拡散反応がよ
り速やかに進行するためと考えられる。
囲で熱処理すると、Ｎｂ−Ｔｉ系合金フィラメントの断
線やくびれが格段に少なくなることが判明した。例えば
Ｎｂ−４６，５ｗｔ％Ｔｉ合金鋳塊は、１６５０℃の温
度で１００時間熱処理してもフィラメントにしたときに
断線やくびれが１０％の割合で発生ずるが、融点（１７
２０℃）より高い例えば１７３０℃の温度では５０時間
の熱処理で、断線・くびれ発生率は４％となり、大幅に
改善される。これは、Ｎｂ−Ｔｉ合金をＴｉの融点より
高い温度に加熱すると、Ｔｉ１Ｊツチ偏析部がその組成
での同相線温度に近づき著Ｉ、り活性化すること、ある
いはＴｉリッチ偏析部がその組成での固相線温度を越え
液相を生じることにより、Ｔｉ−Ｎｂ間の拡散反応がよ
り速やかに進行するためと考えられる。
均質化熱処理は好ましくは、その合金の固相線温度より
７０℃低い温度以上の温度で行うとよい。
７０℃低い温度以上の温度で行うとよい。
このようにすると、Ｔｉ１Ｊッチ偏析部がその組成での
固相線温度を越えて液相を生じやすくなり、液相−固相
の拡散反応が増加して、均質化が格段に速やかに進行す
る。
固相線温度を越えて液相を生じやすくなり、液相−固相
の拡散反応が増加して、均質化が格段に速やかに進行す
る。
しかし温度が高すぎると、鋳塊が局部的に溶解し、形状
を保持できなくなる危険性があるので、均質化熱処理は
、その合金の固相線温度より２０℃低い温度以下の温度
で行うことが望ましい。
を保持できなくなる危険性があるので、均質化熱処理は
、その合金の固相線温度より２０℃低い温度以下の温度
で行うことが望ましい。
また均質化熱処理は、Ｎｂ−Ｔｉ合金が銅などの安定化
金属と複合される前に行光ばよいが、均質化熱処理後は
外削加工が必要であるから、その外削加工の工数、歩留
りを考慮すると、縮径加工した後に行うより、鋳塊の段
階または縮径加工のできるだけ初期の段階例えば熱間鍛
造後さらに冷間加工をする場合は鍛造材の段階で行った
方がコスト的に有利である。
金属と複合される前に行光ばよいが、均質化熱処理後は
外削加工が必要であるから、その外削加工の工数、歩留
りを考慮すると、縮径加工した後に行うより、鋳塊の段
階または縮径加工のできるだけ初期の段階例えば熱間鍛
造後さらに冷間加工をする場合は鍛造材の段階で行った
方がコスト的に有利である。
なおＮｂ−Ｔｉ系合金と安定化金属を複合加工するため
にはＮｂ−Ｔｉ系合金の結晶粒度の調整を行うことが望
ましい。
にはＮｂ−Ｔｉ系合金の結晶粒度の調整を行うことが望
ましい。
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
実施例Ｉ
Ｎｂ−４６，５ｗｔ％７７、ａ金を５００ｍｌＴｌφに
鋳造（７た後、その鋳塊に１７３０℃で５０時間の均質
化熱処理を施（７、その後、外削、熱間鍛造、外削を行
ってＮｂ−Ｔｉ合金棒を製造した。このＮｂ−Ｔｉ合金
棒を中空銅ビレットに挿入し、それを熱間押出し、さら
に冷間加工して銅被覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線を製造した。こ
の複合線を整直し、定尺切断したものを多数本束ねて中
空銅ビレットに挿入し、それを稠密加工し、再び熱間押
出した後、引抜加工と熱処理を繰り返１．で、銅比１．
５、Ｎｂ−Ｔｉフィラメント数７０００本、外径１．２
ｍ１Ｔｌφの銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線を製造した。
鋳造（７た後、その鋳塊に１７３０℃で５０時間の均質
化熱処理を施（７、その後、外削、熱間鍛造、外削を行
ってＮｂ−Ｔｉ合金棒を製造した。このＮｂ−Ｔｉ合金
棒を中空銅ビレットに挿入し、それを熱間押出し、さら
に冷間加工して銅被覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線を製造した。こ
の複合線を整直し、定尺切断したものを多数本束ねて中
空銅ビレットに挿入し、それを稠密加工し、再び熱間押
出した後、引抜加工と熱処理を繰り返１．で、銅比１．
５、Ｎｂ−Ｔｉフィラメント数７０００本、外径１．２
ｍ１Ｔｌφの銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線を製造した。
実施例２
Ｎｂ−４６，５ｗｔ％Ｔｉ合金をアーク溶解、鋳造して
、５００ ｍｍφの鋳塊を得、これをスライスして試料
を作製した。この試料を調査した結果、配合組成に対ｌ
ノＣＴｌが最大７ｗｔ％多いＴｉ１Ｊッチ偏析部と、ｆ
ｉｂが最大３〜４ｗｔ％多いＮｂリッチ偏析部が認めら
ねた。
、５００ ｍｍφの鋳塊を得、これをスライスして試料
を作製した。この試料を調査した結果、配合組成に対ｌ
ノＣＴｌが最大７ｗｔ％多いＴｉ１Ｊッチ偏析部と、ｆ
ｉｂが最大３〜４ｗｔ％多いＮｂリッチ偏析部が認めら
ねた。
次にこのスライス試料を１８５０℃±５℃で１５時間、
真空中で熱処理した。図−３に示すようにＮｂ−Ｔｉ合
金の平衡状態図によるとＮｂ−４６，５ｗｔ％Ｔｉ合金
の固相線温度は１．８８０℃であり、上記熱処理温度１
８５０℃は、例えばＮｂ−５０ｗｔ％ＴｉのＴｉリッチ
偏析部で一部液相が生じる温度である。熱処理後のスラ
イス試料を調査した結果、偏析部の解消が著しく、特に
Ｔｉリッチ偏析部はすべて解消していた。これはＴｉＵ
ッチ偏析部に−Ｆ記熱処理温度で液相が生じ、固相一液
相の拡散反応となって均質化が速やかに進んだためと考
えられる。すなわちこの程度の温度で均質化熱処理を行
うと、短時間で十分な均質化が達成できることが分かる
。
真空中で熱処理した。図−３に示すようにＮｂ−Ｔｉ合
金の平衡状態図によるとＮｂ−４６，５ｗｔ％Ｔｉ合金
の固相線温度は１．８８０℃であり、上記熱処理温度１
８５０℃は、例えばＮｂ−５０ｗｔ％ＴｉのＴｉリッチ
偏析部で一部液相が生じる温度である。熱処理後のスラ
イス試料を調査した結果、偏析部の解消が著しく、特に
Ｔｉリッチ偏析部はすべて解消していた。これはＴｉＵ
ッチ偏析部に−Ｆ記熱処理温度で液相が生じ、固相一液
相の拡散反応となって均質化が速やかに進んだためと考
えられる。すなわちこの程度の温度で均質化熱処理を行
うと、短時間で十分な均質化が達成できることが分かる
。
そこで前記鋳塊に１８５０℃±５℃で１５時間の均質化
熱処理を施したこと以外は実施例１と同じ条件で、同じ
構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線を製造した。
熱処理を施したこと以外は実施例１と同じ条件で、同じ
構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線を製造した。
実施例３
均質化熱処理を１８１０℃で２０時間にしたこと以外は
実施例１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ
超電導線を製造した。
実施例１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ
超電導線を製造した。
実施例４
均質化熱処理を１８３０℃で１５時間にしたこと以外は
実施例１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化ＮｂＴｉ超
電導線を製造した。
実施例１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化ＮｂＴｉ超
電導線を製造した。
実施例５
均質化熱処理を１７８０℃で８０時間にしたこと以外は
実施例１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ
超電導線を製造した。
実施例１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ
超電導線を製造した。
比較例１
均質化熱処理を１６５０℃で１００時間にしたこと以外
は実施例１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔ
ｉ超電導線を製造した。
は実施例１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔ
ｉ超電導線を製造した。
比較例２
均質化熱処理を１６５０℃で５０時間にしたこと以外は
実施例１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化ＮｂＴｉ超
電導線を製造した。
実施例１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化ＮｂＴｉ超
電導線を製造した。
比較例３
均質化熱処理を行わないこと以外は実施例１吉同じ条件
で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線を製造した
。
で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線を製造した
。
Ｌヒ較例４
均質化熱処理を１０００℃で１００時間にし、たこと以
外は実施例１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−
Ｔｉ超電導線を製造した。
外は実施例１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−
Ｔｉ超電導線を製造した。
比較例５
均質化熱処理を１３５０℃で１００時間にしたこと以外
は実施例１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化Ｗｂ−４
ｉ超電導線を製造した。
は実施例１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化Ｗｂ−４
ｉ超電導線を製造した。
辺土の各実施例、比較例で製造した超電導線について、
Ｎｂ−Ｔｉフィラメントの断線、くびれの発生率を調べ
、かつ臨界電流密度Ｊｃの測定を行った。
Ｎｂ−Ｔｉフィラメントの断線、くびれの発生率を調べ
、かつ臨界電流密度Ｊｃの測定を行った。
なおフィラメントの断線、くびれの発生率とは、全フィ
ラメント数に対する断線またはくびれの発生したフィラ
メント数の百分率であり、その調査は超電導線をｌ−Ｉ
Ｎ Ｏ，に浸漬して銅を溶解し、残ったＮｂ−Ｔｉフ
ィラメントを直接観察することにより行った。
ラメント数に対する断線またはくびれの発生したフィラ
メント数の百分率であり、その調査は超電導線をｌ−Ｉ
Ｎ Ｏ，に浸漬して銅を溶解し、残ったＮｂ−Ｔｉフ
ィラメントを直接観察することにより行った。
以上の結果を表＝１に示す。
表−１
これをグラフで表すと図−１のようになる。これよりＴ
】の融点（１７２０℃）以上の温度で熱処理を行うとフ
ィラメント断線・くびれ発生率が著しく低下することが
分かる。
】の融点（１７２０℃）以上の温度で熱処理を行うとフ
ィラメント断線・くびれ発生率が著しく低下することが
分かる。
またフィラメント断線・くびれ発生率が２％以下ときわ
めて少ない実施例２ないし実施例５について熱処理温度
と時間を関係をグラフに表すと図−２のとおりである。
めて少ない実施例２ないし実施例５について熱処理温度
と時間を関係をグラフに表すと図−２のとおりである。
これより特に熱処理温度を１８１０℃ （固相線より７
０℃低い温度）以上にすると熱処理時間を大幅に短縮で
きることが分かる。
０℃低い温度）以上にすると熱処理時間を大幅に短縮で
きることが分かる。
次に前記実施例、比較例とＮｂ−Ｔｉ合金の組成が異な
る場合についての検討結果を説明する。
る場合についての検討結果を説明する。
実施例ｌｌ
Ｎｂ−５０ｗｔ％Ｔｉ合金を５００ｍｍφに鋳造した後
、その鋳塊に１７３０℃で５０時間の均質化熱処理を施
し、その後、外削、熱間鍛造、焼鈍による粒度調整、外
削を行ってＮｂ−Ｔｉ合金棒を製造した。このＮｂ−Ｔ
ｉ合金棒を中空銅ビレットに挿入し、それを熱間押出し
、さらに冷間加工して銅被覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線を製造し
た。この複合線を整直し、定尺切断したものを多数本束
ねて中空銅ビレットに挿入し、それを稠密加工し、再び
熱間押出した後、引抜加工と熱処理を繰り返して、銅比
１．８、Ｎｂ−Ｔｉフィラメント数４２００本、外径０
．８ｍｍφの銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線を製造した。
、その鋳塊に１７３０℃で５０時間の均質化熱処理を施
し、その後、外削、熱間鍛造、焼鈍による粒度調整、外
削を行ってＮｂ−Ｔｉ合金棒を製造した。このＮｂ−Ｔ
ｉ合金棒を中空銅ビレットに挿入し、それを熱間押出し
、さらに冷間加工して銅被覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線を製造し
た。この複合線を整直し、定尺切断したものを多数本束
ねて中空銅ビレットに挿入し、それを稠密加工し、再び
熱間押出した後、引抜加工と熱処理を繰り返して、銅比
１．８、Ｎｂ−Ｔｉフィラメント数４２００本、外径０
．８ｍｍφの銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線を製造した。
実施例１２
Ｎｂ−５０ｗｔ％Ｔｉ合金をアーク溶解、鋳造して５０
０ｍｍφの鋳塊を得、これをスライスして試料を作製し
た。この試料を調査した結果、配合組成に対してＴｉが
最大８ｗｔ％多いＴｉ１Ｊッチ偏析部と、Ｎｂが最大５
〜６ｗｔ％多いＮｂ１Ｊッチ偏析部が認められた。
０ｍｍφの鋳塊を得、これをスライスして試料を作製し
た。この試料を調査した結果、配合組成に対してＴｉが
最大８ｗｔ％多いＴｉ１Ｊッチ偏析部と、Ｎｂが最大５
〜６ｗｔ％多いＮｂ１Ｊッチ偏析部が認められた。
次にこのスライス試料を１８３０℃±５℃で１５時間、
真空中で熱処理した。図−３に示すようにＮｂ−Ｔｉ合
金の平衡状態図によるとＮｂ−５０ｗｔ％Ｔｉ合金の固
相線温度は１８５０℃であり、上記熱処理温度１８３０
℃は、例えばＮｂ−５５ｗｔ％ＴｉのＴｉ１Ｊッチ偏析
部で一部液相が生じる温度である。熱処理後のスライス
試料を調査した結果、偏析部の解消が著しく、特にＴｉ
リッチ偏析部はすべて解消していた。これはＴｉリッチ
偏析部に上記熱処理温度で液相が生じ、固相一液相の拡
散反応となって均質化が速やかに進んだためと考えられ
る。すなわちこの程度の温度で均質化熱処理を行うと、
短時間で十分な均質化が達成できることが分かる。
真空中で熱処理した。図−３に示すようにＮｂ−Ｔｉ合
金の平衡状態図によるとＮｂ−５０ｗｔ％Ｔｉ合金の固
相線温度は１８５０℃であり、上記熱処理温度１８３０
℃は、例えばＮｂ−５５ｗｔ％ＴｉのＴｉ１Ｊッチ偏析
部で一部液相が生じる温度である。熱処理後のスライス
試料を調査した結果、偏析部の解消が著しく、特にＴｉ
リッチ偏析部はすべて解消していた。これはＴｉリッチ
偏析部に上記熱処理温度で液相が生じ、固相一液相の拡
散反応となって均質化が速やかに進んだためと考えられ
る。すなわちこの程度の温度で均質化熱処理を行うと、
短時間で十分な均質化が達成できることが分かる。
そこで前記鋳塊に１８３０℃士５℃で１５時間の均質化
熱処理を施したこと以外は実施例１１と同じ条件で、同
じ構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線を製造した。
熱処理を施したこと以外は実施例１１と同じ条件で、同
じ構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線を製造した。
比較例１１
均質化熱処理を１６５０℃で１００時間にしたこと以外
は実施例１１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−
Ｔｉ超電導線を製造した。
は実施例１１と同じ条件で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−
Ｔｉ超電導線を製造した。
比較例１２
均質化熱処理を行わないこと以外は実施例１１と同じ条
件で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線を製造し
た。
件で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線を製造し
た。
以上の各実施例、比較例で製造した超電導線について、
Ｎｂ−Ｔｉフィラメントの断線、くびれの発生率を調べ
、かつ臨界電流密度Ｊｃの測定を行った。
Ｎｂ−Ｔｉフィラメントの断線、くびれの発生率を調べ
、かつ臨界電流密度Ｊｃの測定を行った。
その結果を表−２に示す。
表
次に前記実施例、比較例とＮｆｒＴｉ合金の組成がさら
に異なる場合についての検討結果を説明する。
に異なる場合についての検討結果を説明する。
実施例２１
Ｎｂ−４５ｗｔ％Ｔｉ−２ｗｔ％Ｚｒ合金を５（１（１
ｍｍφにｔｄｊ ＆し、その鋳塊を９５０℃で熱間鍛造
ｆ、 １６５ｍｍφとした後、その鍛造材に１８１０℃
で５０時間の均質化熱処理を施し、その後、外削、熱間
据え込ろ、熱間鍛造、焼鈍による粒度調整、外削を行っ
てＮｂ−ＴｉＺｒ合金棒を製造した。このＮｂ−Ｔｉ−
Ｚｒ合金棒を中空銅ビレットに挿入し、それを熱間押出
し、ざらに冷間加工して銅被！！ＦＮｂ−Ｔｉ−Ｚｒ合
金線を製造した。この複合線を整直し、定尺切断したも
のを多数本束ねて中空銅ビレットに挿入（７、それを稠
密加工し、再び熱間押出した後、引抜加工と熱処理を繰
り返して、銅比２．０、Ｎｂ−Ｔｉ−Ｚｒフィラメント
数１８００本、外径０．８ｍｍφの銅安定化Ｎｌ］ −
Ｔｉ−Ｚｒ超電導線を製造した。
ｍｍφにｔｄｊ ＆し、その鋳塊を９５０℃で熱間鍛造
ｆ、 １６５ｍｍφとした後、その鍛造材に１８１０℃
で５０時間の均質化熱処理を施し、その後、外削、熱間
据え込ろ、熱間鍛造、焼鈍による粒度調整、外削を行っ
てＮｂ−ＴｉＺｒ合金棒を製造した。このＮｂ−Ｔｉ−
Ｚｒ合金棒を中空銅ビレットに挿入し、それを熱間押出
し、ざらに冷間加工して銅被！！ＦＮｂ−Ｔｉ−Ｚｒ合
金線を製造した。この複合線を整直し、定尺切断したも
のを多数本束ねて中空銅ビレットに挿入（７、それを稠
密加工し、再び熱間押出した後、引抜加工と熱処理を繰
り返して、銅比２．０、Ｎｂ−Ｔｉ−Ｚｒフィラメント
数１８００本、外径０．８ｍｍφの銅安定化Ｎｌ］ −
Ｔｉ−Ｚｒ超電導線を製造した。
比較例２１
均質化熱処理を行わないこと以外は実施例２１と同じ条
件で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ−Ｚｒ超電導線を
製造した。
件で、同じ構造の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ−Ｚｒ超電導線を
製造した。
以上の実施例、比較例で製造した超電導線について、Ｎ
ｂ−Ｔｉ−Ｚｒフィラメントの断線、くびれの発生率を
調べ、かつ臨界電流密度Ｊｃの測定を行った。その結果
を表−３に示す。
ｂ−Ｔｉ−Ｚｒフィラメントの断線、くびれの発生率を
調べ、かつ臨界電流密度Ｊｃの測定を行った。その結果
を表−３に示す。
以上説明したように本発明によれば、Ｎｂ−Ｔｉ系合金
多心超電導線を製造する際にＮｂ−Ｔｉ系合金フィラメ
ントの断線、くびれが極めて少ない、加工性にすぐれた
Ｎｂ−Ｔｉ系合金を得ることができ、ＮｂＴｌ系合金多
心超電導線の長尺化、フィラメントの細径化、多心化に
大きく貢献できるものである。
多心超電導線を製造する際にＮｂ−Ｔｉ系合金フィラメ
ントの断線、くびれが極めて少ない、加工性にすぐれた
Ｎｂ−Ｔｉ系合金を得ることができ、ＮｂＴｌ系合金多
心超電導線の長尺化、フィラメントの細径化、多心化に
大きく貢献できるものである。
その上、請求項２のような熱処理条件にすれば、Ｎｂ−
Ｔｉ系合金の均質化熱処理時間を大幅に短縮することが
でき、生産性向上、コスト低減に多大な効果がある。
Ｔｉ系合金の均質化熱処理時間を大幅に短縮することが
でき、生産性向上、コスト低減に多大な効果がある。
図−１は均質化熱処理温度とフィラメント断線・くびれ
発生率の関係を示すグラフ、図−２はフィラメント断線
・くびれ発生率を２％以下にするための均質化熱処理温
度と時間の関係を示すグラフ、図−３はＮｂ−Ｔｉ合金
の平衡状態図である。
発生率の関係を示すグラフ、図−２はフィラメント断線
・くびれ発生率を２％以下にするための均質化熱処理温
度と時間の関係を示すグラフ、図−３はＮｂ−Ｔｉ合金
の平衡状態図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｎｂ−Ｔｉ合金を鋳造した後、安定化金属と複合す
る前に、その合金に、Ｔｉの融点より高く、その合金の
固相線温度より低い温度で均質化熱処理を施すことを特
徴とする超電導線用Ｎｂ−Ｔｉ系合金の製造方法。 ２、請求項１記載の製造方法で、均質化熱処理を、その
合金の固相線温度より７０℃低い温度以上の温度で行う
ことを特徴とするもの。 ３、請求項１または２記載の製造方法で、均質化熱処理
を、その合金の固相線温度より２０℃低い温度以下の温
度で行うことを特徴とするもの。 ４、請求項１、２または３に記載の製造方法で、均質化
熱処理をＮｂ−Ｔｉ系合金の鋳塊または鍛造材の状態で
行うことを特徴とするもの。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2197850A JP2851143B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-07-27 | 超電導線用Ｎｂ―Ｔｉ系合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-81848 | 1990-03-29 | ||
| JP8184890 | 1990-03-29 | ||
| JP2197850A JP2851143B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-07-27 | 超電導線用Ｎｂ―Ｔｉ系合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03281759A true JPH03281759A (ja) | 1991-12-12 |
| JP2851143B2 JP2851143B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=26422846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2197850A Expired - Lifetime JP2851143B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-07-27 | 超電導線用Ｎｂ―Ｔｉ系合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2851143B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112692203A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-04-23 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种超导线材用Nb47Ti合金大规格棒材的锻造方法 |
-
1990
- 1990-07-27 JP JP2197850A patent/JP2851143B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112692203A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-04-23 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种超导线材用Nb47Ti合金大规格棒材的锻造方法 |
| CN112692203B (zh) * | 2020-11-26 | 2022-06-10 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种超导线材用Nb47Ti合金大规格棒材的锻造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2851143B2 (ja) | 1999-01-27 |
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