JPH0376101A

JPH0376101A - 超電導線の接合方法

Info

Publication number: JPH0376101A
Application number: JP21140489A
Authority: JP
Inventors: Toshio Obashiri; 小走　利男
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-08-18
Filing date: 1989-08-18
Publication date: 1991-04-02

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。

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、超電導コイルなどに用いられる超電導線の接
合方法に関する。

（従来の技術）超電導コイルなどに使用される超電導線は、所定長さの
ものを接合して用いられるようになるが、このような超
電導線の接合部は、接触抵抗が低く安定した超電導状態
が維持されることが重要である。

しかして、従来、このような超電導線の接合方法として
、特公昭５７−２４６３６号公報に開示されたものが知
られている。すなわち、この方法、では、第３図（ａ）
に示すように、まず、２本の超電導線ｌを用意し、これ
ら超電導線１の接合部を酸を用いて溶かし、同図（ｂ）
に示すように超電導体（以下、フィラメントと称する。

）２を露出させる。そして、同図（Ｃ）に示すようにフ
ィラメント２．２を突合わせ、または重ねたのち、安定
化材として用いられるＣｕまたはフィラメントを含む複
合超電導体などのスリーブ３で覆い、融接、圧接、拡散
接合などによって接合を行い、さらにＮｂ５Ｓｕ生成の
目的で熱処理を行うことにより同図（ｄ）に示す接合状
態を得るようにしている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、Ａ１５型化合物超電導線では、線材の製法に
より超電導体物質Ｎｂ５Ｓｕの生成場所が２種類に別れ
ることが知られており、このうちの一つは、フィラメン
トの外部に化合物Ｎｂ５Ｓｕが生成し、いま一つは内側
に生成している。ところが、このような線材のうち、外
部にＮｂ５Ｓｕが生成している線材について上述の接合
方法を用いると、第２図（ｅ）に示すように超電導性を
有するＮｂ５Ｓｕ４．５．６が密着しておらず接合が不
十分であるため、これらの接合を十分なものにするため
加圧すると、外力に対して脆いＮｂ５Ｓｕが破壊して、
超電導性を失わせるおそれがあった。

このことは、内部にＮｂ５Ｓｕが生成している線材につ
いても同様な事が言える。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、超電導体
相互の安定した接合状態を得られるとともに、化合物Ｎ
ｂ５Ｓｕの再生も可能にできる超電導線の接合方法を提
供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、超電導線の安定化材を酸を用いて除去し超電
導体を露出させ、この超電導体に少なくともＳｎ　　（
またはＧａ）の薄膜を形成し、この薄膜を形成した超電
導体同志を組合わせ、少なくとも超電導体の組合わせ部
分を安定化材またはＮｂ　　（またはＴａ）と安定化材
により覆ったのち化合物生成熱処理より低い温度で圧力
を加えて拡散接合を行い、さらに化合物生成の熱処理を
行うようにしている。

（作用）本発明によれば、超電導線の接合と接合部の超電導特性
維持を分離して可能になり、まず、超電導線の超電導体
表面にＳｎなどの薄膜を形威し、接合部に化合物Ｎｂ５
Ｓｕを積極的に生成することにより、接合の際に一部破
壊されるＮｂ５Ｓｕを補うことができ、接合状態での超
電導特性を維持できる。また、このように接合部でのＮ
ｂ５Ｓｕを補うことができので、超電導線の超電導体相
互を接近させて接合効率を高めた状態から、十分な加圧
力を与え超電導体間の接触を強制することができ、これ
ら間に十分な接合強度が得られ、機械的に安定した接合
状態が得られるようにもなる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面にしたがい説明する。

第１図は、２０μの超電導フィラメントを２６５本有す
る２、５Ｘ１．３＋ｇｔａの平角超電導線の接合に本発
明を適用した例を示している。

まず、同図（ａ）に示すように超電導線１１先端部の約
１００■の長さに亘って安定化銅を硝酸により溶解して
フィラメント１２を露出させ、このフィラメント２部分
に銅メツキを５μｍを施し、さらに錫メツキを２μ■を
施す。そして、同図（ｂ）に示すように、このようなフ
ィラメント１２．１２を組合わせ、この組合わせ部分を
Ｎｂ箔１３で覆い、さらに安定化材の銅シース１４で囲
んだ後、図示しない治具に組み込み、５００℃、１０分
、２Ｋｇ／ｌｌｍ２の加圧接合を行い、さらにＮｂ５Ｓ
ｕ生成のための熱処理として７５０℃、１０Ｈｒの熱処
理を行なった。

しかして、このようにして得られた、超電導線１１の接
合部の抵抗を測定したところ、４．２にで５Ｘ１０−１
２Ωとなり、超電導特性が十分に発揮することが確認さ
れた。

次に、第２図は本発明の他の実施例を示すもので、この
場合、第１図で述べたように、超電導線１１先端部の安
定化銅を硝酸により溶解してフィラメント１２を露出さ
せ、このフィラメント２部分に銅メツキと錫メツキを施
し、このようなフィラメント１２．１２を組合わせたの
ち、これらの組合わせ部分を含む全てのフィラメント１
２部分を覆うようにＮｂ箔１３と安定化材の銅シース１
４を設け、上述の加熱接合は中央Ａ部のみとし、両側の
Ｂ部分はそのままにして、最後にシース１４とフィラメ
ント１２を半田などで固定するようする。このようにし
ても、上述したと同様に接合部での超電導特性を十分に
発揮することができた。

なお、上述の実施例では、フィラメント２にＣｕメツキ
とＳｎメツキの薄膜を形成するようにしたが、Ｓｎ　　
（またはＧａ）の薄膜のみであってもよい。また、フィ
ラメント２に形威されるＣｕとＳｎの薄膜は、ＣｕとＳ
ｎの合金化熱処理より得るようにしてもよい。また、上
述では、フィラメントの組合わせ部分をＮｂ箔と安定化
材の銅シースで囲むようにしたが、安定化材のみであっ
てもよく、また、Ｔａと安定化材を用いるようにしても
よい。

［発明の効果］本発明によれば、超電導線の安定化材を酸を用いて除去
し超電導体を露出させ、この超電導体に少なくともＳｎ
　　（またはＧａ）の薄膜を形威し、これら薄膜を形成
した超電導体同志を組合わせ、少なくとも超電導体の組
合わせ部分を安定化材またはＮｂ　　（またはＴａ）と
安定化材により覆ったのち化合物生成熱処理より低い温
度で圧力を加えて拡散接合を行い、さらに化合物生成の
熱処理を行うようにしたので、超電導線の接合と接合部
の超電導特性維持を分離して可能にできるようになり、
まず、超電導線の超電導体表面にＳｎなどの薄膜を形成
することにより、接合部に化合物Ｎｂ５Ｓｕを積極的に
生成することができ、接合の際に一部破壊されるＮｂ５
Ｓｕを補うことができ、接合状態での超電導特性を維持
でき、一方、このように接合部でのＮｂ５Ｓｕを補うこ
とができることから、超電導線の超電導体相互を接近さ
せて接合効率を高めた状態から、十分な加圧力を与え超
電導体間の接触を強制することができ、これら間に十分
な接合強度が得られ、機械的に安定した接合状態が得る
ことも可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための図、第２図
は本発明の他の実施例を説明するための図、第３図は従
来の超電導線の接合方法を説明するための図である。１１・・・超電導線、１２・・・フィラメント、１３・
・・Ｎｂ箔、１４・・・銅シース。（ａ）４（ｂ）３１１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）超電導線の安定化材を酸を用いて除去し超電導体
を露出させ、この超電導体に少なくともＳｎ（またはＧ
ａ）の薄膜を形成し、この薄膜を形成した超電導体同志
を組合わせ、少なくとも超電導体の組合わせ部分を安定
化材またはＮｂ（またはＴａ）と安定化材により覆った
のち化合物生成熱処理より低い温度で圧力を加えて拡散
接合を行い、さらに化合物生成の熱処理を行うようにし
たことを特徴とする超電導線の接合方法。
（２）上記超電導体に形成される薄膜は、Ｃｕの薄膜を
形成したのちＳｎの薄膜を形成するようにしたことを特
徴とする請求項（１）に記載の超電導線の接合方法。
（３）上記超電導体に形成される薄膜は、ＣｕとＳｎの
合金化熱処理より得ることを特徴とする請求項（３）に
記載の超電導線の接合方法。
（４）上記安定化材またはＮｂ（またはＴａ）と安定化
材は超電導体同志の組合わせ部分を含む全ての超電導体
部分を覆うように設けられることを特徴とする請求項（
１）乃至（３）に記載の超電導線の接合方法。