JPH03283318A - Ｎｂ↓３Ａ１多芯超電導線の製造方法 - Google Patents
Ｎｂ↓３Ａ１多芯超電導線の製造方法Info
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- JPH03283318A JPH03283318A JP2083241A JP8324190A JPH03283318A JP H03283318 A JPH03283318 A JP H03283318A JP 2083241 A JP2083241 A JP 2083241A JP 8324190 A JP8324190 A JP 8324190A JP H03283318 A JPH03283318 A JP H03283318A
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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
- 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
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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］
本発明は超電導線の製造方法に係わり、特に高温度で、
短時間の熱処理により優れた特性を有するＮｂ３Ａｌ多
芯超電導線の製造方法に関する。
短時間の熱処理により優れた特性を有するＮｂ３Ａｌ多
芯超電導線の製造方法に関する。
［従来の技術］
化合物系の超電導材料は合金系の超電導材料に比較して
優れた超電導特性を有しており、特にＮｂ３Ａｌは上部
臨界磁界が高く、かつ機械的性質に優れることが知られ
ているが、その生成温度が高い上、熱処理に長時間を要
するという問題がある。
優れた超電導特性を有しており、特にＮｂ３Ａｌは上部
臨界磁界が高く、かつ機械的性質に優れることが知られ
ているが、その生成温度が高い上、熱処理に長時間を要
するという問題がある。
このような熱処理の条件を改善する方法としてジェリー
ロール法や粉末法が知られている。
ロール法や粉末法が知られている。
上記の方法においては、ＮｂをＡｌ中に微細に分散させ
、粒界拡散を支配的に進行させることにより熱処理条件
を改善するものであるが、１７００℃以上の高温度で安
定な化合物相の生成量が少なく、線材として十分な特性
が得られないという問題がある。
、粒界拡散を支配的に進行させることにより熱処理条件
を改善するものであるが、１７００℃以上の高温度で安
定な化合物相の生成量が少なく、線材として十分な特性
が得られないという問題がある。
即ち、Ｎｂ３＾ｌ超電導線の臨界電流密度（Ｊｃ）、臨
界温度（ｌｃ）、上部臨界磁界（）ｌｃ２）等の特性を
向上させるためには１７００℃以上での熱処理が必要と
なる。
界温度（ｌｃ）、上部臨界磁界（）ｌｃ２）等の特性を
向上させるためには１７００℃以上での熱処理が必要と
なる。
このため、従来、高温で熱処理する方法が種々検討され
ている ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、高温での熱処理、例えばレーザビーム照
射、電子ビーム照射等による高エネルギー密度の照射を
線材に施すと、線材のシース材として一般に用いられて
いるＮｂやＣｕ合金が溶融し、線材が著しく変形するた
め、その実用化は殆ど不可能であり、これは従来の熱処
理炉等による方法においても同様である。
ている ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、高温での熱処理、例えばレーザビーム照
射、電子ビーム照射等による高エネルギー密度の照射を
線材に施すと、線材のシース材として一般に用いられて
いるＮｂやＣｕ合金が溶融し、線材が著しく変形するた
め、その実用化は殆ど不可能であり、これは従来の熱処
理炉等による方法においても同様である。
さらに、従来の熱処理方法では時間を要するためＮｂｘ
Ａｌの結晶粒が粗大化しＪｃが著しく低下するという
問題がある。
Ａｌの結晶粒が粗大化しＪｃが著しく低下するという
問題がある。
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、マトリックスにＴａを用いることにより、高温で、か
つ短時間の反応を可能にするとともに、その後の冷却速
度を大きくすることによりＮｂ３ Ａｌ多芯超電導線の
特性を向上させる方法を提供することをその目的とする
。
、マトリックスにＴａを用いることにより、高温で、か
つ短時間の反応を可能にするとともに、その後の冷却速
度を大きくすることによりＮｂ３ Ａｌ多芯超電導線の
特性を向上させる方法を提供することをその目的とする
。
［課題を解決するための手段］
上記問題点を解決するために、本発明のＮｂ３Ａｌ多芯
超電導線の製造方法は、（イ） ＮｂまたはＮｂ基合金
およびＡｌまたはＡｌ基合金の外側にＴａを配置して複
合体を形成する工程と、（ロ）前記複合体に減面加工を
施して複合線を製造する工程と、（１１）前記複合線に
高エネルギー密度のビームを照射するか、あるいは熱処
理を施して前記ＮｂまたはＮｂ基合金とＡｌまたはＡｌ
基合金とを反応せしめるものである。
超電導線の製造方法は、（イ） ＮｂまたはＮｂ基合金
およびＡｌまたはＡｌ基合金の外側にＴａを配置して複
合体を形成する工程と、（ロ）前記複合体に減面加工を
施して複合線を製造する工程と、（１１）前記複合線に
高エネルギー密度のビームを照射するか、あるいは熱処
理を施して前記ＮｂまたはＮｂ基合金とＡｌまたはＡｌ
基合金とを反応せしめるものである。
本発明は、粉末法、チューブ法、ジェリーロール法等の
他、クラッドチップ法やインフィルトレージョン法にも
適用することができる。
他、クラッドチップ法やインフィルトレージョン法にも
適用することができる。
上記の粉末法においては、Ｔａ管内部にＮｂまたはＮｂ
基合金およびＡｌまたはＡｌ基合金の混合粉末が収容さ
れ、またチューブ法では、Ｔａ管内部にＮｂまたはＮｂ
基合金で被覆されたＡｌまたはＡｌ基合金ロッドが収容
される。
基合金およびＡｌまたはＡｌ基合金の混合粉末が収容さ
れ、またチューブ法では、Ｔａ管内部にＮｂまたはＮｂ
基合金で被覆されたＡｌまたはＡｌ基合金ロッドが収容
される。
一方、ジェリーロール法においては、多数のスリットを
有するＮｂシートとＡｌレシート巻回して、これをＴａ
管内部に収容し、いずれの場合においても複合体は静水
圧押出加工、スェージング加工、伸線加工等の減面加工
により線材化される。
有するＮｂシートとＡｌレシート巻回して、これをＴａ
管内部に収容し、いずれの場合においても複合体は静水
圧押出加工、スェージング加工、伸線加工等の減面加工
により線材化される。
上記の線材に照射されるビームとしては、電子ビームや
レーザビーム等の高エネルギー密度のビームが用いられ
る。勿論、これ等のビームの照射以外にも熱処理を施す
ことも可能である。
レーザビーム等の高エネルギー密度のビームが用いられ
る。勿論、これ等のビームの照射以外にも熱処理を施す
ことも可能である。
［作用］
本発明の方法においては、超電導化合物を生成するＮｂ
またはＮｂ基合金およびＡｌまたはＡｌ基合金が、Ｎｂ
の融点よりも約９００℃高い高融点（２８５０℃）のＴ
ａマトリックス内に配置されているため、従来よりも高
温の熱処理、即ち高エネルギー密度のビームの照射や熱
処理が可能になるとともに、冷却速度を大きくすること
ができる。この後者の理由は、Ｔａの比熱（０，０３６
ｃａｌ／ｇ −’Ｃ）が、従来シース材として多用され
ているＮｂの比熱（０，０６５ｃａｌ／ｇ −’Ｃ）に
比較して小さいことによる。
またはＮｂ基合金およびＡｌまたはＡｌ基合金が、Ｎｂ
の融点よりも約９００℃高い高融点（２８５０℃）のＴ
ａマトリックス内に配置されているため、従来よりも高
温の熱処理、即ち高エネルギー密度のビームの照射や熱
処理が可能になるとともに、冷却速度を大きくすること
ができる。この後者の理由は、Ｔａの比熱（０，０３６
ｃａｌ／ｇ −’Ｃ）が、従来シース材として多用され
ているＮｂの比熱（０，０６５ｃａｌ／ｇ −’Ｃ）に
比較して小さいことによる。
この結果、Ｎｂｉ Ａｌの生成量が増加するため、臨界
電流密度（Ｊｃ）等の特性を向上させることができる。
電流密度（Ｊｃ）等の特性を向上させることができる。
［実施例］
以下本発明の一実施例について説明する。
外径１０．０＋ｅｓφ、内径８，７■φのＮｂ管の内部
に外径８．６− φのＡｌ０ツドを収容して複合体（
Ａ）を形成した。次いでこの複合体（Ａ）に減面加工を
施して平行面問丸１１１ｍ１．ｏａｍの断面六角形の複
合線（Ｂ）を製造した。
に外径８．６− φのＡｌ０ツドを収容して複合体（
Ａ）を形成した。次いでこの複合体（Ａ）に減面加工を
施して平行面問丸１１１ｍ１．ｏａｍの断面六角形の複
合線（Ｂ）を製造した。
上記の複合線（Ｂ）の１４８３本をその側面を当接して
外径４７．８＋ｇｇ＋φ、内径４２．５■■φのＴａ管
内に収容するとともに、このＴａ管の外側に外径５８５
ｍφ、内径４８．３■ｌφのＣｕ−Ｎ１合金管を配置し
て複合体（Ｃ）を形成した。この複合体（Ｃ）に静水圧
押出加工および伸線加工を施して外径２．０− φの
複合線（Ｄ）を製造した後、外側のＣｕ−Ｎ１合金管を
硝酸で除去した。
外径４７．８＋ｇｇ＋φ、内径４２．５■■φのＴａ管
内に収容するとともに、このＴａ管の外側に外径５８５
ｍφ、内径４８．３■ｌφのＣｕ−Ｎ１合金管を配置し
て複合体（Ｃ）を形成した。この複合体（Ｃ）に静水圧
押出加工および伸線加工を施して外径２．０− φの
複合線（Ｄ）を製造した後、外側のＣｕ−Ｎ１合金管を
硝酸で除去した。
上記の複合線（Ｄ）に電子ビーム照射を施し、次いで７
５０で７２時間の熱処理を施すことによりＮｂｌ Ａｌ
多芯超電導線を製造した。
５０で７２時間の熱処理を施すことによりＮｂｌ Ａｌ
多芯超電導線を製造した。
電子ビームの照射条件は、
加速電圧・・・８０ｋＶ
照射電流・・・６■Ａ
ビーム径・・・２．７ａｓ
照射速度−１５００ｓｓ／ｓｉｎ
であり、この結果得られた多芯超電導線の臨界電流密度
は１２Ｔ （テスラ）で５００００＾／ｃｊ％１６Ｔで
１３５０ＯＡ／ ｃ−であった。
は１２Ｔ （テスラ）で５００００＾／ｃｊ％１６Ｔで
１３５０ＯＡ／ ｃ−であった。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明によれば、高融点のＴａマト
リックスの採用により、高温での熱処理が可能になると
ともに、冷却速度を大きくできるためＮｂ３ Ａｌの生
成量を増大させることができその結果、特性の優れた多
芯超電導線を製造することが可能になる。
リックスの採用により、高温での熱処理が可能になると
ともに、冷却速度を大きくできるためＮｂ３ Ａｌの生
成量を増大させることができその結果、特性の優れた多
芯超電導線を製造することが可能になる。
Claims (4)
- （１）（イ）ＮｂまたはＮｂ基合金およびＡｌまたはＡ
ｌ基合金の外側にＴａを配置して複合体を形成する工程
と、 （ロ）前記複合体に減面加工を施して複合線を製造する
工程と、 （ハ）前記線材に高エネルギー密度のビームを照射して
前記ＮｂまたはＮｂ基合金とＡｌまたはＡｌ基合金とを
高温で反応せしめることを特徴とするＮｂ＿３Ａｌ多芯
超電導線の製造方法。 - （２）Ｔａ管内部に収容されたＮｂまたはＮｂ基合金お
よびＡｌまたはＡｌ基合金は、ＮｂまたはＮｂ基合金で
被覆されたＡｌまたはＡｌ基合金ロッドである請求項１
記載のＮｂ＿３Ａｌ多芯超電導線の製造方法。 - （３）Ｔａ管内部に収容されたＮｂまたはＮｂ基合金お
よびＡｌまたはＡｌ基合金は、ＮｂまたはＮｂ基合金粉
末とＡｌまたはＡｌ基合金粉末の混合粉末である請求項
１記載のＮｂ＿３Ａｌ多芯超電導線の製造方法。 - （４）（イ）ＮｂまたはＮｂ基合金およびＡｌまたはＡ
ｌ基合金を収容したＴａ管の多数本を集合し、その外側
にＴａを配置して複合体を形成する工程と、（ロ）前記
複合体に減面加工を施して複合線を製造する工程と、 （ハ）前記線材に熱処理を施して前記ＮｂまたはＮｂ基
合金とＡｌまたはＡｌ基合金とを反応せしめることを特
徴とするＮｂ＿３Ａｌ多芯超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2083241A JPH03283318A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Ｎｂ↓３Ａ１多芯超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2083241A JPH03283318A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Ｎｂ↓３Ａ１多芯超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03283318A true JPH03283318A (ja) | 1991-12-13 |
Family
ID=13796831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2083241A Pending JPH03283318A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Ｎｂ↓３Ａ１多芯超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03283318A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013140801A (ja) * | 2006-05-12 | 2013-07-18 | National Institute For Materials Science | Ｎｂ３Ａｌ超伝導線材とその製造方法 |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP2083241A patent/JPH03283318A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013140801A (ja) * | 2006-05-12 | 2013-07-18 | National Institute For Materials Science | Ｎｂ３Ａｌ超伝導線材とその製造方法 |
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