JPH0419918A - Ｎｂ↓３Ａｌ系超電導線材の製造方法並びに製造装置 - Google Patents
Ｎｂ↓３Ａｌ系超電導線材の製造方法並びに製造装置Info
- Publication number
- JPH0419918A JPH0419918A JP2122441A JP12244190A JPH0419918A JP H0419918 A JPH0419918 A JP H0419918A JP 2122441 A JP2122441 A JP 2122441A JP 12244190 A JP12244190 A JP 12244190A JP H0419918 A JPH0419918 A JP H0419918A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- core
- alloy
- superconducting wire
- manufacturing
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 title abstract 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims description 61
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 5
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 claims description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010791 quenching Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 2
- 229910001257 Nb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000006023 eutectic alloy Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0184—Manufacture or treatment of devices comprising intermetallic compounds of type A-15, e.g. Nb3Sn
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/901—Surface depleted in an alloy component, e.g. decarburized
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/922—Static electricity metal bleed-off metallic stock
- Y10S428/9265—Special properties
- Y10S428/93—Electric superconducting
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49014—Superconductor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Wire Processing (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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、ＮｂａＡｌ系超電導系材電導線材特に２０テ
スラ級の高磁界で高電流密度を有し、安定化材で被覆さ
れた高安定なＮｂ５Ａ、Ｑ系超電導線材の製造方法並び
に製造装置に関する。
スラ級の高磁界で高電流密度を有し、安定化材で被覆さ
れた高安定なＮｂ５Ａ、Ｑ系超電導線材の製造方法並び
に製造装置に関する。
［従来の技術］
Ｎｂ３Ａｌ系超電導線材については、アプライド・フィ
ジックス・レターズ５２ （２０）１９８８年５月１６
日発行、第１７２４頁から第１７２５ 頁（ＡｔｌＤｌ
ｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、 Ｖｏｌ、
５２、ＮＯ，２０（１９８８，５，１６）ｌ）ｐ１７２
４〜１７２５）において論じられているように、多数本
のＡ、ｌ１合金心材とＮｂマトリックスを複合加工法に
より極細多心線化し、７５０〜９５０℃で熱処理してＮ
ｂ５Ａ、Ｏ超電導線材としていた。
ジックス・レターズ５２ （２０）１９８８年５月１６
日発行、第１７２４頁から第１７２５ 頁（ＡｔｌＤｌ
ｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、 Ｖｏｌ、
５２、ＮＯ，２０（１９８８，５，１６）ｌ）ｐ１７２
４〜１７２５）において論じられているように、多数本
のＡ、ｌ１合金心材とＮｂマトリックスを複合加工法に
より極細多心線化し、７５０〜９５０℃で熱処理してＮ
ｂ５Ａ、Ｏ超電導線材としていた。
また、特開昭６２−２９０１７号公報に記載の如く、Ｎ
ｂとＡｌの粉末を混合、加工後、電子ビーム照射し、５
００〜１．０００℃で熱処理してＮｂａＡｌ系超電導系
材電導線材た。
ｂとＡｌの粉末を混合、加工後、電子ビーム照射し、５
００〜１．０００℃で熱処理してＮｂａＡｌ系超電導系
材電導線材た。
［発明が解決しようとする課題］
上記従来技術のうち複合加工法によるものは、ＣｕやＡ
ｌなど安定化金属と複合化することかできず、また、Ａ
ｌ合金心材を０．１μｍ以下と超細線化しないと化学量
論組成のＮｂ３Ａｌが生成しないこと、生成したＮｂ５
Ａ、Ｑ極細多心超電導線材の臨界温度、臨界磁界は低く
、２０テスラ級の高磁界では極端に臨界電流密度が低下
する問題があった。また、電子ビーム照射法によるもの
は、電磁気的に安定な極細多心線構造にすることかでき
ない問題があった。
ｌなど安定化金属と複合化することかできず、また、Ａ
ｌ合金心材を０．１μｍ以下と超細線化しないと化学量
論組成のＮｂ３Ａｌが生成しないこと、生成したＮｂ５
Ａ、Ｑ極細多心超電導線材の臨界温度、臨界磁界は低く
、２０テスラ級の高磁界では極端に臨界電流密度が低下
する問題があった。また、電子ビーム照射法によるもの
は、電磁気的に安定な極細多心線構造にすることかでき
ない問題があった。
本発明の目的は、２０テスラ級の高磁界で高電流密度を
有し、安定化材で被覆された高安定なＮｂａＡｌ系極細
多心超電導線材の製造方法並びに製造装置を提供するこ
とにある。
有し、安定化材で被覆された高安定なＮｂａＡｌ系極細
多心超電導線材の製造方法並びに製造装置を提供するこ
とにある。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明では、多数本のＡｌ
あるいはＡ」合金心材とＮｂマトリックスより成る複合
多心線を冷間加工した後、熱処理してなる超電導線材の
製造方法において、冷間加工後の該複合多心線を溶融金
属中に浸漬することにより、溶融金属を該複合多心線の
周囲で凝固させ、超電導線材の外周部に安定化金属を形
成することを特徴とするＮｂｇＡｌ系超電導系材電導線
材法としたものである。上記において、ＡｌあるいはＡ
ｌ合金心材の直径あるいは厚みが０，１〜１０ＡＬｍで
あり、溶融金属は銅あるいは銅合金、銀あるいは銀合金
よりなる。
あるいはＡ」合金心材とＮｂマトリックスより成る複合
多心線を冷間加工した後、熱処理してなる超電導線材の
製造方法において、冷間加工後の該複合多心線を溶融金
属中に浸漬することにより、溶融金属を該複合多心線の
周囲で凝固させ、超電導線材の外周部に安定化金属を形
成することを特徴とするＮｂｇＡｌ系超電導系材電導線
材法としたものである。上記において、ＡｌあるいはＡ
ｌ合金心材の直径あるいは厚みが０，１〜１０ＡＬｍで
あり、溶融金属は銅あるいは銅合金、銀あるいは銀合金
よりなる。
本願発明において、Ｎｂ３Ａｌ系超電導線材の外周部に
安定化金属を被覆するために、多数本のＡ４合金心材と
Ｎｂマトリックスよりなる複合多心線を、１２００℃以
上の溶融金属、特に銅あるいは銅合金、銀あるいは銀合
金中に浸漬、被覆後急冷した後、７００〜９５０℃の温
度で熱処理するのがよい。
安定化金属を被覆するために、多数本のＡ４合金心材と
Ｎｂマトリックスよりなる複合多心線を、１２００℃以
上の溶融金属、特に銅あるいは銅合金、銀あるいは銀合
金中に浸漬、被覆後急冷した後、７００〜９５０℃の温
度で熱処理するのがよい。
また、生成しなＮｂ３Ａｌ系超電導線材の高磁界下での
臨界電流密度を高めるために、多数本のＡｌ合金心材の
間隔を、近接効果を生じない範囲内で細線化加工し、１
．２００℃以上の温度に加熱急冷した後、７００〜９５
０ ’Ｃの温度で熱処理する。
臨界電流密度を高めるために、多数本のＡｌ合金心材の
間隔を、近接効果を生じない範囲内で細線化加工し、１
．２００℃以上の温度に加熱急冷した後、７００〜９５
０ ’Ｃの温度で熱処理する。
そして、大電流容量で電磁気的安定性のよいＮｂ５Ａｌ
１系超電導線材とするために、外周部に安定化金属が被
覆されたＡｌ合金心材／Ｎｂマトリックス複合多心線を
さらに多数本集合して一本化あるい撚線化したものであ
る。
１系超電導線材とするために、外周部に安定化金属が被
覆されたＡｌ合金心材／Ｎｂマトリックス複合多心線を
さらに多数本集合して一本化あるい撚線化したものであ
る。
さらに、本発明の方法で経済的にかつ精度よくＮｂ３Ａ
ｌ系超電導線材の長尺線を製造するなめに、多数本のＡ
４合金心材とＮｂマトリックスよりなる複合多心長尺線
を一定温度に保持された溶融金属中に浸漬する。その際
、０，１気圧以上の不活性ガス雰囲気で行なうものであ
る。
ｌ系超電導線材の長尺線を製造するなめに、多数本のＡ
４合金心材とＮｂマトリックスよりなる複合多心長尺線
を一定温度に保持された溶融金属中に浸漬する。その際
、０，１気圧以上の不活性ガス雰囲気で行なうものであ
る。
また、上記的の目的を達成するために、本発明では、前
記のＮｂ３Ａｌ系超電導線材め製造方法に用いる装置と
して、不活性ガス供給手段と真空排気手段とを備えた密
閉室中に、複合多心線巻付は用スプールと複合多心線巻
取り用スプールと複合多心線を誘導する誘導ロールを設
け、該誘導ロール間に金属溶融槽と冷却槽とを連続して
配備しな装置としたものである。
記のＮｂ３Ａｌ系超電導線材め製造方法に用いる装置と
して、不活性ガス供給手段と真空排気手段とを備えた密
閉室中に、複合多心線巻付は用スプールと複合多心線巻
取り用スプールと複合多心線を誘導する誘導ロールを設
け、該誘導ロール間に金属溶融槽と冷却槽とを連続して
配備しな装置としたものである。
［作用Ｊ
本発明は、多数本のＡｌ合金心材とＮｂマトリックスよ
りなる複合多心線を、１．２００℃以上の溶融金属特に
銅あるいは銅合金、銀あるいは銀合金中に浸漬すること
により、Ｎｂ３Ａｌｌ系超電導線材の外周部に安定化金
属を密着性よく被覆することができる。これは、化学量
論組成のＮｂｓ ＡＪを形成させるに必要な加熱処理を
、溶融しな安定化金属中にて行ない、Ｎｂ３Ａｌを形成
する熱処理と安定化金属の被覆を同時に行なわせるもの
である。１，２００℃以上の溶融したＣｕには、部分的
にマトリックスのＮｂが溶出するが、予めＣｕ中にＮｂ
を固溶させておけば、マトリックスよりのＮｂの溶出は
防止できる。Ａｇの場合には、１，４００〜１．７００
℃でＮｂを固溶せず、実質的にマトリックスのＮｂの溶
出はない。一方、銅あるいは銅合金、銀あるいは銀合金
は、高温度で蒸気圧か高くなり蒸発し易くなるが、これ
は、０．１気圧以上の圧力を有する不活性ガス雰囲気と
することにより、銅あるいは銅合金、銀あるいは銀合金
の蒸発損失を抑制することができる。なお、溶融した安
定化金属とＮｂマトリックスとの反応か、どうしても避
けられない場合は、Ｎｂマトリックスの表面に、予めＮ
ｂおよび溶融した安定化金属と反応しないセラミックス
やＮｂ以外の高融点金属を、被覆しておく方法も有効で
ある。いずれにしても、上記の方法で安定化金属を被覆
後急冷しな後、７００〜９５０℃の温度で熱処理するこ
とにより、安定化金属で被覆された高性能なＮｂ３Ａｌ
系超電導線材を得ることができる０例え被覆された安定
化金属がＣｕ−Ｎｂであっても、７００〜９５０℃では
Ｃｕ中にＮｂは殆ど固溶しないなめ、Ｃｕ−Ｎｂ合金層
よりＮｂが晶出し、被覆層は電気比抵抗の小さいＣｕと
なり安定化材としての機能を確保することができる。
りなる複合多心線を、１．２００℃以上の溶融金属特に
銅あるいは銅合金、銀あるいは銀合金中に浸漬すること
により、Ｎｂ３Ａｌｌ系超電導線材の外周部に安定化金
属を密着性よく被覆することができる。これは、化学量
論組成のＮｂｓ ＡＪを形成させるに必要な加熱処理を
、溶融しな安定化金属中にて行ない、Ｎｂ３Ａｌを形成
する熱処理と安定化金属の被覆を同時に行なわせるもの
である。１，２００℃以上の溶融したＣｕには、部分的
にマトリックスのＮｂが溶出するが、予めＣｕ中にＮｂ
を固溶させておけば、マトリックスよりのＮｂの溶出は
防止できる。Ａｇの場合には、１，４００〜１．７００
℃でＮｂを固溶せず、実質的にマトリックスのＮｂの溶
出はない。一方、銅あるいは銅合金、銀あるいは銀合金
は、高温度で蒸気圧か高くなり蒸発し易くなるが、これ
は、０．１気圧以上の圧力を有する不活性ガス雰囲気と
することにより、銅あるいは銅合金、銀あるいは銀合金
の蒸発損失を抑制することができる。なお、溶融した安
定化金属とＮｂマトリックスとの反応か、どうしても避
けられない場合は、Ｎｂマトリックスの表面に、予めＮ
ｂおよび溶融した安定化金属と反応しないセラミックス
やＮｂ以外の高融点金属を、被覆しておく方法も有効で
ある。いずれにしても、上記の方法で安定化金属を被覆
後急冷しな後、７００〜９５０℃の温度で熱処理するこ
とにより、安定化金属で被覆された高性能なＮｂ３Ａｌ
系超電導線材を得ることができる０例え被覆された安定
化金属がＣｕ−Ｎｂであっても、７００〜９５０℃では
Ｃｕ中にＮｂは殆ど固溶しないなめ、Ｃｕ−Ｎｂ合金層
よりＮｂが晶出し、被覆層は電気比抵抗の小さいＣｕと
なり安定化材としての機能を確保することができる。
また、本方法は化学量論組成よりＮｂに富む複合多心線
構造にした場合、１．２００℃以上の温度に加熱して急
冷することにより、体心立方結晶構造のＮｂに富むＮｂ
−ＡＪ過飽和固溶体を、常温まで持ち来すことができる
。このＮｂ−Ａｎ過飽和固溶体は、加工性があるので、
場合によっては塑性加工した後、７００〜９５０℃の温
度に加熱することにより、微細な結晶粒のＮｌ：ｚＡＪ
ｌ相を析出させ、臨界電流密度の高いＮｂ３Ａｌ超電導
線材とすることができる。
構造にした場合、１．２００℃以上の温度に加熱して急
冷することにより、体心立方結晶構造のＮｂに富むＮｂ
−ＡＪ過飽和固溶体を、常温まで持ち来すことができる
。このＮｂ−Ａｎ過飽和固溶体は、加工性があるので、
場合によっては塑性加工した後、７００〜９５０℃の温
度に加熱することにより、微細な結晶粒のＮｌ：ｚＡＪ
ｌ相を析出させ、臨界電流密度の高いＮｂ３Ａｌ超電導
線材とすることができる。
本発明は、従来のＮｂ３Ａｌ極細多心線では、多数本の
ＮｂａＡｌ心材間で電磁気的に結合している近接効果が
作用している点に着眼し、近接効果を生じない範囲内で
Ａ」合金心材間の間隔を小さくし、前記高温熱処理、急
冷処理、低温熱処理を組合せることによって、高臨界温
度、高臨界磁界のＮｂ３Ａｌ超電導線材とすることがで
きる。
ＮｂａＡｌ心材間で電磁気的に結合している近接効果が
作用している点に着眼し、近接効果を生じない範囲内で
Ａ」合金心材間の間隔を小さくし、前記高温熱処理、急
冷処理、低温熱処理を組合せることによって、高臨界温
度、高臨界磁界のＮｂ３Ａｌ超電導線材とすることがで
きる。
近接効果を生じ始める心材直径は、Ｎｂ５ＡＮ極細多心
線材の場合０．１μｍ以下であり、本発明の製造方法を
用いれば心材直径を０゜１μｍより大きくすることによ
って、本発明の目的は達成できる。また、極細多心線と
して電磁気的に安定化をはかるため、心材直径は少なく
とも１０μｍ以下にする必要がある。
線材の場合０．１μｍ以下であり、本発明の製造方法を
用いれば心材直径を０゜１μｍより大きくすることによ
って、本発明の目的は達成できる。また、極細多心線と
して電磁気的に安定化をはかるため、心材直径は少なく
とも１０μｍ以下にする必要がある。
本発明は、外周部に安定化金属が被覆されたＡｌ合金心
材／Ｎｂマトリックス複合多心線を、さらに多数本集合
して一体化あるいは撚線化することにより、大を温容量
で電磁気的安定性のよいＮｂ３Ａｌ系超電導線材とする
ことができる。これは、Ａｌ合金心材／Ｎｂマトリック
ス複合多心線の外周部に安定化金属が被覆されたことに
より、はじめて可能となった線材の構成であり、従来技
術ではこのような方法をとることはできず、電磁気的安
定性に劣るＮｂａＡｌ系超電導系材電導線材［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面により従来例と比較して説
明するか、本発明はこれらに限定されない。
材／Ｎｂマトリックス複合多心線を、さらに多数本集合
して一体化あるいは撚線化することにより、大を温容量
で電磁気的安定性のよいＮｂ３Ａｌ系超電導線材とする
ことができる。これは、Ａｌ合金心材／Ｎｂマトリック
ス複合多心線の外周部に安定化金属が被覆されたことに
より、はじめて可能となった線材の構成であり、従来技
術ではこのような方法をとることはできず、電磁気的安
定性に劣るＮｂａＡｌ系超電導系材電導線材［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面により従来例と比較して説
明するか、本発明はこれらに限定されない。
第１図は本発明の製造方法によるＮｂ３Ａｌ系極細多心
線材の製造工程を、第２図は従来の製造方法によるＮｂ
３Ａｌ系極細多心線材の製造工程を示す。Ａｌ合金心材
とＮｂ管を複合化し、細線化加工を行なって複合単心線
を製造する工程、多数本の複合単心線とＮｂ管を再複合
化し、細線化加工を行なって複合多心線を・製造する工
程までは、従来の製造方法と同じである。従来の方法で
は、さらに多数本の複合多心線とＮｂ管を再々複合化し
、細線化加工を行なう工程を繰返し行い、Ａｌ合金心材
の直径がほぼ０．１μｍになるまで超細線化加工を行な
う必要があるのに対し、本発明の方法では、ＡＪ１合金
心材の直径が数μｍでも十分な性能が得られる。その理
由として、細線化加工に続＜１，２００℃以上の高温加
熱処理を溶融した安定化金属中で行ない、複合多心線の
外周部に安定化金属を被覆する工程と同時に行なうこと
により、化学量論組成のＮｂ３ＡｌあるいはＮｂ３Ａｌ
よりＮｂに富む過飽和固溶体を生成させ、急冷すること
により高温度で安定な相を常温まで持ち来すことができ
るからである。さらには、急冷した複合多心線がＮｂ３
ＡｌよりＮｂに富む過飽和固溶体の場合には、さらに細
線化加工、あるいは多数本の複合線を集合して一体化加
工、撚線化加工を行なうことができる。そして、最終寸
法において、７００〜９５０℃に加熱し、Ｎｂ３Ａｌ結
晶の再配列、Ｗ１細化を行ない高磁界中で高電流密度を
有し、安定化金属で被覆された電磁気的安定性のよいＮ
ｂａＡＪ系極細多心超電導線材を得ることができる。
線材の製造工程を、第２図は従来の製造方法によるＮｂ
３Ａｌ系極細多心線材の製造工程を示す。Ａｌ合金心材
とＮｂ管を複合化し、細線化加工を行なって複合単心線
を製造する工程、多数本の複合単心線とＮｂ管を再複合
化し、細線化加工を行なって複合多心線を・製造する工
程までは、従来の製造方法と同じである。従来の方法で
は、さらに多数本の複合多心線とＮｂ管を再々複合化し
、細線化加工を行なう工程を繰返し行い、Ａｌ合金心材
の直径がほぼ０．１μｍになるまで超細線化加工を行な
う必要があるのに対し、本発明の方法では、ＡＪ１合金
心材の直径が数μｍでも十分な性能が得られる。その理
由として、細線化加工に続＜１，２００℃以上の高温加
熱処理を溶融した安定化金属中で行ない、複合多心線の
外周部に安定化金属を被覆する工程と同時に行なうこと
により、化学量論組成のＮｂ３ＡｌあるいはＮｂ３Ａｌ
よりＮｂに富む過飽和固溶体を生成させ、急冷すること
により高温度で安定な相を常温まで持ち来すことができ
るからである。さらには、急冷した複合多心線がＮｂ３
ＡｌよりＮｂに富む過飽和固溶体の場合には、さらに細
線化加工、あるいは多数本の複合線を集合して一体化加
工、撚線化加工を行なうことができる。そして、最終寸
法において、７００〜９５０℃に加熱し、Ｎｂ３Ａｌ結
晶の再配列、Ｗ１細化を行ない高磁界中で高電流密度を
有し、安定化金属で被覆された電磁気的安定性のよいＮ
ｂａＡＪ系極細多心超電導線材を得ることができる。
実施例１
直径６．５１１ＥｌのＡｌ−５原子％Ｍｇ合金棒に外径
１１．０ｔｍ、内径７．０隅ｍのＮｂ管を被せ、外径１
．０ｍまで室温で伸線加工を行ない複合単心線を製造し
な０次にこの複合単心線３３１本を束ねて外径２５．５
鴫、内径２１．５ＩｌｌＩのＮｂ管に挿入し、外径０．
２隅まで室温で伸線加工を行ない複合多心線を製造した
。この時、Ａ’ｊ−５原子％Ｍｇ心材直径は約５μｍで
ある。次に、この複合多心線を１気圧のＡｒガス雰囲気
中で１．７００’Ｃに加熱、溶融された銀洛中に１０分
間浸漬し、約５０μｍ厚さの銀を被覆した後、室温まで
急冷した。その後、真空中で８５０℃Ｘ５０ｈの加熱を
行なって銀被覆されたＮｂ３Ａｌ極細多心超電導線材を
製造した。
１１．０ｔｍ、内径７．０隅ｍのＮｂ管を被せ、外径１
．０ｍまで室温で伸線加工を行ない複合単心線を製造し
な０次にこの複合単心線３３１本を束ねて外径２５．５
鴫、内径２１．５ＩｌｌＩのＮｂ管に挿入し、外径０．
２隅まで室温で伸線加工を行ない複合多心線を製造した
。この時、Ａ’ｊ−５原子％Ｍｇ心材直径は約５μｍで
ある。次に、この複合多心線を１気圧のＡｒガス雰囲気
中で１．７００’Ｃに加熱、溶融された銀洛中に１０分
間浸漬し、約５０μｍ厚さの銀を被覆した後、室温まで
急冷した。その後、真空中で８５０℃Ｘ５０ｈの加熱を
行なって銀被覆されたＮｂ３Ａｌ極細多心超電導線材を
製造した。
次にこの線材よりサンプルを切り出し、抵抗法で温度を
変えながら臨界温度並びに臨界温度直上におけるマトリ
ックスの電気抵抗を測定した６その結果、臨界温度は中
点の温度で１７．９Ｋ、マトリックスの比抵抗は１．６
Ｘ１０４Ω１が得られた。従来のＮｂ３Ａｌ極細多心線
材では、臨界温度が１５．６Ｋ、マトリックスの比抵抗
は５．０Ｘ１０−７Ω■であり、臨界温度で２．３Ｋ、
マトリックスの比抵抗で約３０分の１に改良することが
出来た一ｔた、この線材よりサンプルを切り出し、４．
２にで印加磁界を変化させて臨界電流を測定した。第３
図にその測定結果を示す、臨界電流値は、１μＶ ／
ｃｘの電圧が発生した点の電流値とし、臨界電流密度は
安定化材を除く断面積当りで算出したものである。第３
図の１は本実施例の磁界−臨界電流密度特性、４は従来
の複合加工法によるＮｂ５ＡＮ ＠細条心線材の磁界−
臨界電流密度特性である。この図から明らかなように、
本発明の方法は、ＩＯＴ以上の全磁界領域で従来法に比
べて臨界電流密度が高く、特に１５〜１６Ｔ以上の高磁
界域で高い臨界電流密度を有することがわかる。例えば
、２０Ｔの磁界中では、従来法に比べて約１００倍の臨
界電流密度を有する高磁界用Ｎｂ３Ａｌ％細多心線材で
ある。
変えながら臨界温度並びに臨界温度直上におけるマトリ
ックスの電気抵抗を測定した６その結果、臨界温度は中
点の温度で１７．９Ｋ、マトリックスの比抵抗は１．６
Ｘ１０４Ω１が得られた。従来のＮｂ３Ａｌ極細多心線
材では、臨界温度が１５．６Ｋ、マトリックスの比抵抗
は５．０Ｘ１０−７Ω■であり、臨界温度で２．３Ｋ、
マトリックスの比抵抗で約３０分の１に改良することが
出来た一ｔた、この線材よりサンプルを切り出し、４．
２にで印加磁界を変化させて臨界電流を測定した。第３
図にその測定結果を示す、臨界電流値は、１μＶ ／
ｃｘの電圧が発生した点の電流値とし、臨界電流密度は
安定化材を除く断面積当りで算出したものである。第３
図の１は本実施例の磁界−臨界電流密度特性、４は従来
の複合加工法によるＮｂ５ＡＮ ＠細条心線材の磁界−
臨界電流密度特性である。この図から明らかなように、
本発明の方法は、ＩＯＴ以上の全磁界領域で従来法に比
べて臨界電流密度が高く、特に１５〜１６Ｔ以上の高磁
界域で高い臨界電流密度を有することがわかる。例えば
、２０Ｔの磁界中では、従来法に比べて約１００倍の臨
界電流密度を有する高磁界用Ｎｂ３Ａｌ％細多心線材で
ある。
実施例２
実施例１と同様に複合単心線、複合多心線を製作し、外
径１ｆｌ１１、Ａ」−５原子％Ｍｇ合金の心材径約１μ
ｍ、心材本数１０９．５６１本のＮｂマトリックス複合
多心線を得な０次にこの複合多心線を１００ ｔｏｒｒ
のＡｒガス雰囲気中で１４００℃に加熱、溶融された（
Ｃｕ−１０原子％Ｎｂ）浴中に１０分間浸漬し、約０．
１＋ｍｍ厚さのＣｕＮｂ合金を被覆した後、室温まで急
冷した。その後、真空中で８５０℃Ｘ５０ｈの加熱を行
なって＃Ｊ被被覆れなＮｂ３Ａｌ極細多心超電導線材を
製造した。
径１ｆｌ１１、Ａ」−５原子％Ｍｇ合金の心材径約１μ
ｍ、心材本数１０９．５６１本のＮｂマトリックス複合
多心線を得な０次にこの複合多心線を１００ ｔｏｒｒ
のＡｒガス雰囲気中で１４００℃に加熱、溶融された（
Ｃｕ−１０原子％Ｎｂ）浴中に１０分間浸漬し、約０．
１＋ｍｍ厚さのＣｕＮｂ合金を被覆した後、室温まで急
冷した。その後、真空中で８５０℃Ｘ５０ｈの加熱を行
なって＃Ｊ被被覆れなＮｂ３Ａｌ極細多心超電導線材を
製造した。
実施例１と同様にサンプルの臨界温度、マトリックスの
電気抵抗、磁界−臨界電流密度特性を測定した結果、臨
界温度は１７．３にとやや低かったが、マトリックスの
比抵抗は１．１Ｘ１０４Ω■と実施例１の場合より良好
な値が得られた。
電気抵抗、磁界−臨界電流密度特性を測定した結果、臨
界温度は１７．３にとやや低かったが、マトリックスの
比抵抗は１．１Ｘ１０４Ω■と実施例１の場合より良好
な値が得られた。
本実施例の磁界−臨界電流密度特性は、第３図の２に示
すように従来例の４と比較すると大巾に臨界電流密度は
向上するが、実施例１の曲線１と比較すると１７７以上
の高磁界側でやや低下する。
すように従来例の４と比較すると大巾に臨界電流密度は
向上するが、実施例１の曲線１と比較すると１７７以上
の高磁界側でやや低下する。
この原因は、高温熱処理温度が１，４００℃とやや低か
ったため、臨界温度ならびに臨界磁界が実施例１の場合
より低下し、高磁界下での臨界電流密度をやや低下させ
たものと考えられるが、２０Ｔ以下の磁界では十分実用
に耐える高電流密度を有し、安定化金属で被覆された電
磁気的安定性のよいＮｂ５Ａ、ｌｌ極細多心超電導線材
が得られた。
ったため、臨界温度ならびに臨界磁界が実施例１の場合
より低下し、高磁界下での臨界電流密度をやや低下させ
たものと考えられるが、２０Ｔ以下の磁界では十分実用
に耐える高電流密度を有し、安定化金属で被覆された電
磁気的安定性のよいＮｂ５Ａ、ｌｌ極細多心超電導線材
が得られた。
実施例３
ＮｂａＡｌよりＮｂに富むＮｂ−、ｌ過飽和固溶体の複
合多心線を製造するために、Ａｌ−５原子％Ｍｇ心材と
複合単心線のＮｂマドＩルンクスとの断面積比が実施例
１と異なる線材構成とした。
合多心線を製造するために、Ａｌ−５原子％Ｍｇ心材と
複合単心線のＮｂマドＩルンクスとの断面積比が実施例
１と異なる線材構成とした。
すなわち、直径５．５社のＡｌ−５原子％Ｍｇ合金棒に
外径１１．０圓内径６．０ｍｍのＮｂ管を被せ、外径１
．０＋ｍ＋まで室温で伸線加工を行ない複合単心線を製
造した。
外径１１．０圓内径６．０ｍｍのＮｂ管を被せ、外径１
．０＋ｍ＋まで室温で伸線加工を行ない複合単心線を製
造した。
次に実施例１と同様に、複合単心線３３１本を束ねてＮ
ｂ管に挿入、伸線加工し、外径０．２簡、心材径約４μ
ｍの複合多心線を製造した、次にこの複合多心線を１気
圧のＡｒガス雰囲気中で１７００℃に加熱、溶融された
銀洛中に１０分間浸漬し、約５０μｍ厚さの銀を被覆し
た後、室温まで急冷した０次に銀被覆された複合多心線
を外径０．３ｍから外径０．２ｍ＋になるまで常温で伸
線加工した。これは複合多心線の心材がＡｌ５型の金属
間化合物でなく、Ｎｂ−ＡＪ過飽和固溶体合金になって
いるため塑性加工が可能となったものである。その後、
真空中で８５０℃×１０ｈの加熱を行なって、Ｎｂ−Ａ
ｌ過飽和固溶体からＮｂ３Ａｌ金属間化合物を析出させ
、銀被覆されたＮｂａＡｌｆ！細多心超電導線材を製造
した。
ｂ管に挿入、伸線加工し、外径０．２簡、心材径約４μ
ｍの複合多心線を製造した、次にこの複合多心線を１気
圧のＡｒガス雰囲気中で１７００℃に加熱、溶融された
銀洛中に１０分間浸漬し、約５０μｍ厚さの銀を被覆し
た後、室温まで急冷した０次に銀被覆された複合多心線
を外径０．３ｍから外径０．２ｍ＋になるまで常温で伸
線加工した。これは複合多心線の心材がＡｌ５型の金属
間化合物でなく、Ｎｂ−ＡＪ過飽和固溶体合金になって
いるため塑性加工が可能となったものである。その後、
真空中で８５０℃×１０ｈの加熱を行なって、Ｎｂ−Ａ
ｌ過飽和固溶体からＮｂ３Ａｌ金属間化合物を析出させ
、銀被覆されたＮｂａＡｌｆ！細多心超電導線材を製造
した。
実施例１．２と同様にサンプルの臨界温度、マトリック
スの電気抵抗、磁界−臨界電流密度特性を測定した結果
、臨界温度は１７．８にで、マトリックスの比抵抗は１
．６Ｘ１０”Ω（至）と実施例１と同様の性能が得られ
た。ただ本実施例の磁界−臨界電流密度特性は、第３図
の３に示すように実施例１．２の場合と異なって低磁界
域では低いが、１４７以上の高磁界域では従来法に比べ
て高く、２０Ｔ近傍の磁界でも臨界電流密度の低下が少
ないことかわかる。このような磁界−臨界電流密度特性
の相違は、ＮｂａＡｌ化合物の量、化学量論組成からの
ずれ、Ｎｂ３Ａｌの結晶粒度等が関係して生じているも
のである。いずれにしても、高磁界では十分実用に耐え
る高電流密度を有し、安定化金属で被覆された電磁気的
安定性のよいＮｂ３Ａｌ）極細多心超電導線材が得られ
た。
スの電気抵抗、磁界−臨界電流密度特性を測定した結果
、臨界温度は１７．８にで、マトリックスの比抵抗は１
．６Ｘ１０”Ω（至）と実施例１と同様の性能が得られ
た。ただ本実施例の磁界−臨界電流密度特性は、第３図
の３に示すように実施例１．２の場合と異なって低磁界
域では低いが、１４７以上の高磁界域では従来法に比べ
て高く、２０Ｔ近傍の磁界でも臨界電流密度の低下が少
ないことかわかる。このような磁界−臨界電流密度特性
の相違は、ＮｂａＡｌ化合物の量、化学量論組成からの
ずれ、Ｎｂ３Ａｌの結晶粒度等が関係して生じているも
のである。いずれにしても、高磁界では十分実用に耐え
る高電流密度を有し、安定化金属で被覆された電磁気的
安定性のよいＮｂ３Ａｌ）極細多心超電導線材が得られ
た。
実施例４
実施例３と同様な方法で、外径１．４Ｂで、その外表面
に厚さ５０μｍの銀被覆を施したＮｂＡｌ過飽和固溶体
を有する複合多心線を製造した。
に厚さ５０μｍの銀被覆を施したＮｂＡｌ過飽和固溶体
を有する複合多心線を製造した。
その時の心材寸法は約１μｍで、１０９．５６１本の心
材本数が埋込まれたものである０次にこの素線を７本撚
し、撚線間を隙間を無くするように平角ロール及び平角
ダイスで成型し、５．Ｏｒｕ＋巾で２．４０１１１厚さ
の平角成型撚線とした。その後、真空中で８５０℃×１
０ｈの加熱を行なって、Ｎｂ−、ｌ過飽和固溶体からＮ
ｂ３Ａｌ金属間化合物を析出させ、銀被覆されたＮｂａ
Ａｌｔｉ細多心超電導線材を製造した。第４図に本超電
導線材の横断面の補遺を模式的に示す。７本の素線を成
型撚線したＮｂａＡｌ極細多心超電導線材５で、それぞ
れの素線は外表面・に銀被覆６されたＮｂマトリックス
８、Ｎｂ３Ａｌ心材７を有する構造である。
材本数が埋込まれたものである０次にこの素線を７本撚
し、撚線間を隙間を無くするように平角ロール及び平角
ダイスで成型し、５．Ｏｒｕ＋巾で２．４０１１１厚さ
の平角成型撚線とした。その後、真空中で８５０℃×１
０ｈの加熱を行なって、Ｎｂ−、ｌ過飽和固溶体からＮ
ｂ３Ａｌ金属間化合物を析出させ、銀被覆されたＮｂａ
Ａｌｔｉ細多心超電導線材を製造した。第４図に本超電
導線材の横断面の補遺を模式的に示す。７本の素線を成
型撚線したＮｂａＡｌ極細多心超電導線材５で、それぞ
れの素線は外表面・に銀被覆６されたＮｂマトリックス
８、Ｎｂ３Ａｌ心材７を有する構造である。
次に、この線材よ′リサンプルを切り出し、液体Ｈｅ中
で２０７の外部磁界を与え、臨界電流特性を測定した。
で２０７の外部磁界を与え、臨界電流特性を測定した。
その結果を第５図に示す、１×１０−”Ωαの抵抗発生
時の電流値を臨界電流値とすると、その値は２４０Ａで
あった。また、本線材では銀被覆されているため電圧発
生は比較的ゆるやかで、安定化材で被覆されていない従
来法の線材に比べて電磁気的安定性に優れた高磁界で大
電流容量のＮｂ３Ａｌ極細多心＃！電導線材であること
がわかった。
時の電流値を臨界電流値とすると、その値は２４０Ａで
あった。また、本線材では銀被覆されているため電圧発
生は比較的ゆるやかで、安定化材で被覆されていない従
来法の線材に比べて電磁気的安定性に優れた高磁界で大
電流容量のＮｂ３Ａｌ極細多心＃！電導線材であること
がわかった。
実施例５
第６図は本発明のＮｂ３Ａｌ系超電導線材の製造装置の
主要な構成部を示す、多数本のＡＮ合金心材とＮｂマト
リックスよりなる複合多心長尺線１５は、スプール１４
に巻付けられており、高温度に加熱、溶融された安定化
金属溶融槽１６、と冷却槽１７を通過させて、巻取り用
スプール１８で巻取られる。溶融金属被覆装置１１は、
真空排気系１２及び不活性ガスのボンベ１３により、溶
融金属部の雰囲気１９の圧力を調節できるようになって
いる。溶融槽１６の加熱温度は、ＮｂａＡｌ系化合物の
ｍ造安定性と溶融した安定化金属とのぬれ性の点から選
択されるが、少なくとも１．２００’Ｃ以上の温度が必
要で、雰囲気１９の圧力は安定化金属の種類と加熱温度
の点から選択されるが、安定化金属の蒸発損失等の点か
ら少なくとも０．１気圧以上の不活性ガス雰囲気が必要
である。冷却槽１７は、１，２００℃以上の高温度から
７００〜８００℃までの温度の間を急冷する目的でＧａ
−Ｉｎ共晶合金浴や各種塩浴が用いられる。
主要な構成部を示す、多数本のＡＮ合金心材とＮｂマト
リックスよりなる複合多心長尺線１５は、スプール１４
に巻付けられており、高温度に加熱、溶融された安定化
金属溶融槽１６、と冷却槽１７を通過させて、巻取り用
スプール１８で巻取られる。溶融金属被覆装置１１は、
真空排気系１２及び不活性ガスのボンベ１３により、溶
融金属部の雰囲気１９の圧力を調節できるようになって
いる。溶融槽１６の加熱温度は、ＮｂａＡｌ系化合物の
ｍ造安定性と溶融した安定化金属とのぬれ性の点から選
択されるが、少なくとも１．２００’Ｃ以上の温度が必
要で、雰囲気１９の圧力は安定化金属の種類と加熱温度
の点から選択されるが、安定化金属の蒸発損失等の点か
ら少なくとも０．１気圧以上の不活性ガス雰囲気が必要
である。冷却槽１７は、１，２００℃以上の高温度から
７００〜８００℃までの温度の間を急冷する目的でＧａ
−Ｉｎ共晶合金浴や各種塩浴が用いられる。
［発明の効果］
本発明は、以上説明したように２０Ｔ級の高磁界で高電
流密度を有し、安定化材で被覆された極細多心構造を有
するＮｂ５ＡｆＪ系超電導線材で構成されているので以
下に記載されるような効果を奏する。
流密度を有し、安定化材で被覆された極細多心構造を有
するＮｂ５ＡｆＪ系超電導線材で構成されているので以
下に記載されるような効果を奏する。
高磁界で高電流密度を有する超電導線材であることによ
り、従来４．２にで超電導マグネットのみでは実現不可
能な２０７級の高磁界を、より小型の装置で経済的に発
生できる。また、安定化材で被覆された極細多心構造の
超電導線材であることにより、２ＯＴ級の高磁界までを
より短時間で、かつ常電導転移させることなく安定して
発生し得るので、液体Ｈｅの消費量の少ない経済的な装
置とすることができる効果がある。
り、従来４．２にで超電導マグネットのみでは実現不可
能な２０７級の高磁界を、より小型の装置で経済的に発
生できる。また、安定化材で被覆された極細多心構造の
超電導線材であることにより、２ＯＴ級の高磁界までを
より短時間で、かつ常電導転移させることなく安定して
発生し得るので、液体Ｈｅの消費量の少ない経済的な装
置とすることができる効果がある。
第１図は本発明の製造方法によるＮｂａＡｌ系極細多心
線材の製造工程図、第２図は従来の製造方法によるＮｂ
３Ａｌ系極細多心線材の製造工程図、第３図は本発明及
び従来の製造方法によるＮｂ３Ａｌ系極細多心線材の４
．２にでの磁界臨界電流密度特性図、第４図は本発明の
ＮｂａＡｌ系超電導系材電導線材図、第５図は本発明の
Ｎｂ３Ａｌ系極細多心線材の電流−電圧特性図、第６図
は本発明のＮｂ３Ａｌｌ系超電導線材の製造装置の概略
図である。 １：実施例１の磁界−臨界電流密度特性、２：実施例２
の磁界−臨界電流密度特性、３：実施例３の磁界−臨界
電流密度特性、４：従来例の磁界−臨界電流密度特性、
５ ： Ｎｂ５Ａ、ｌｌ極細多心超電導線材、６：銀被
覆、 ７ ： ８ ： １１ ： １２ ： １３ ： １４ ： １５ ： １６ ： １７ ： １８ ： １９ ： ＮｔｚＡＪ心材、 Ｎｂマトリックス、 溶融金属被覆装置、 真空排気系、 不活性ガスのボンベ、 スプール、 複合多心長尺線、 安定化金属溶融槽、 冷却槽、 スプール、 溶融金属部の雰囲気。
線材の製造工程図、第２図は従来の製造方法によるＮｂ
３Ａｌ系極細多心線材の製造工程図、第３図は本発明及
び従来の製造方法によるＮｂ３Ａｌ系極細多心線材の４
．２にでの磁界臨界電流密度特性図、第４図は本発明の
ＮｂａＡｌ系超電導系材電導線材図、第５図は本発明の
Ｎｂ３Ａｌ系極細多心線材の電流−電圧特性図、第６図
は本発明のＮｂ３Ａｌｌ系超電導線材の製造装置の概略
図である。 １：実施例１の磁界−臨界電流密度特性、２：実施例２
の磁界−臨界電流密度特性、３：実施例３の磁界−臨界
電流密度特性、４：従来例の磁界−臨界電流密度特性、
５ ： Ｎｂ５Ａ、ｌｌ極細多心超電導線材、６：銀被
覆、 ７ ： ８ ： １１ ： １２ ： １３ ： １４ ： １５ ： １６ ： １７ ： １８ ： １９ ： ＮｔｚＡＪ心材、 Ｎｂマトリックス、 溶融金属被覆装置、 真空排気系、 不活性ガスのボンベ、 スプール、 複合多心長尺線、 安定化金属溶融槽、 冷却槽、 スプール、 溶融金属部の雰囲気。
Claims (7)
- （１）多数本のＡｌあるいはＡｌ合金心材とＮｂマトリ
ックスより成る複合多心線を冷間加工した後、熱処理し
てなる超電導線材の製造方法において、冷間加工後の該
複合多心線を溶融金属中に浸漬することにより、溶融金
属を該複合多心線の周囲で凝固させ、超電導線材の外周
部に安定化金属を形成することを特徴とするＮｂ＿３Ａ
ｌ系超電導材の製造方法。 - （２）請求項１記載において、ＡｌあるいはＡｌ合金心
材の直径あるいは厚さが０．１〜１０μｍであることを
特徴とするＮｂ＿３Ａｌ系超電導線材の製造方法。 - （３）請求項１記載において、１，２００℃以上の溶融
金属中に浸漬後急冷し、７００〜 ９５０℃の温度で追加熱処理することを特徴とするＮｂ
＿３Ａｌ系超電導線材の製造方法。 - （４）請求項１記載において、溶融金属は銅あるいは銅
合金、銀あるいは銀合金より成ることを特徴とするＮｂ
＿３Ａｌ系超電導線材の製造方法。 - （５）請求項１記載において、複合多心線の溶融金属中
への浸漬は、一定温度に保持された溶融金属中で０．１
気圧以上の不活性ガス雰囲気で行なうことを特徴とする
Ｎｂ＿３Ａｌ系超電導線材の製造方法。 - （６）請求項１記載において、外周部に安定化金属が形
成された該複合多心線を多数本集合させて一体化あるい
は撚線化させたことを特徴とするＮｂ＿３Ａｌ系超電導
線材の製造方法。 - （７）不活性ガス供給手段と真空排気手段とを備えた密
閉室中に、複合多心線巻付け用スプールと複合多心線巻
取り用スプールと複合多心線を誘導する誘導ロールを設
け、該誘導ロール間に金属溶融槽と冷却槽とを連続して
配備したことを特徴とする請求項１、３、４又は５のい
ずれか１項記載のＮｂ＿３Ａｌ系超電導線材の製造方法
に用いる装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2122441A JP2693255B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | Ｎｂ▲下３▼Ａｌ系超電導線材の製造方法並びに製造装置 |
| EP91920977A EP0528036B1 (en) | 1990-05-11 | 1991-05-10 | METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING SUPERCONDUCTING Nb3-Al WIRE |
| PCT/JP1991/000627 WO1991018402A1 (en) | 1990-05-11 | 1991-05-10 | METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING SUPERCONDUCTING Nb3-Al WIRE |
| AT91920977T ATE140555T1 (de) | 1990-05-11 | 1991-05-10 | Verfahren und apparat zur herstellung eines supraleitenden nb3-al drahtes |
| US07/945,985 US5362331A (en) | 1990-05-11 | 1991-05-10 | Process and apparatus for producing Nb3 Al super-conducting wire |
| DE69120945T DE69120945T2 (de) | 1990-05-11 | 1991-05-10 | VERFAHREN UND APPARAT ZUR HERSTELLUNG EINES SUPRALEITENDEN Nb3-Al DRAHTES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2122441A JP2693255B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | Ｎｂ▲下３▼Ａｌ系超電導線材の製造方法並びに製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419918A true JPH0419918A (ja) | 1992-01-23 |
| JP2693255B2 JP2693255B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=14835926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2122441A Expired - Fee Related JP2693255B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | Ｎｂ▲下３▼Ａｌ系超電導線材の製造方法並びに製造装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5362331A (ja) |
| EP (1) | EP0528036B1 (ja) |
| JP (1) | JP2693255B2 (ja) |
| AT (1) | ATE140555T1 (ja) |
| DE (1) | DE69120945T2 (ja) |
| WO (1) | WO1991018402A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5324116A (en) * | 1992-08-20 | 1994-06-28 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Linear motion rolling guide unit |
| US5358336A (en) * | 1992-08-20 | 1994-10-25 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Linear motion rolling guide unit |
| WO2005006354A1 (ja) * | 2003-07-15 | 2005-01-20 | National Institute For Materials Science | Ｇｅ添加Ｎｂ３Ａｌ基超伝導線材の製造方法 |
| US7819584B2 (en) | 2003-10-07 | 2010-10-26 | Thk Co., Ltd. | Guide apparatus |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06158212A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-07 | Hitachi Ltd | Ｎｂ３Ａｌ系超電導導体とその製造方法、並びにＮｂ３Ａｌ系超電導前駆組成物、並びに高磁界発生用超電導マグネット |
| FI945390A (fi) * | 1993-11-19 | 1995-05-20 | Sumitomo Electric Industries | Menetelmät Nb3Al-suprajohtavan langan valmistamiseksi ja Nb3A1-suprajohtava kierretty lanka |
| US5522945A (en) * | 1994-07-01 | 1996-06-04 | General Electric Company | Method for forming triniobium tin superconductor with bismuth |
| US6372054B1 (en) * | 1999-06-04 | 2002-04-16 | Japan As Represented By Director General Of National Research Institute For Metals | Process for producing ultrafine multifilamentary Nb3(A1,Ge) or Nb3(A1,Si) superconducting wire |
| JP3577506B2 (ja) * | 1999-11-09 | 2004-10-13 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | Ｃｕ添加Ｎｂ３Ａｌ極細多芯超伝導線材とその製造方法 |
| JP3588629B2 (ja) * | 2000-05-26 | 2004-11-17 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | Ｎｂ３Ａｌ超伝導多芯線の製造方法 |
| US6699821B2 (en) | 2001-04-09 | 2004-03-02 | Composite Materials Technology, Inc. | Nb3Al superconductor and method of manufacture |
| US7537955B2 (en) * | 2001-04-16 | 2009-05-26 | Basol Bulent M | Low temperature nano particle preparation and deposition for phase-controlled compound film formation |
| JP3944573B2 (ja) * | 2002-12-25 | 2007-07-11 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | Ｎｂ３Ａｌ超伝導線材の製造方法とその方法により得られるＮｂ３Ａｌ超伝導線材 |
| CN103093898B (zh) * | 2013-02-25 | 2015-10-28 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 采用高能球磨法制备Nb3Al超导线材的方法 |
| CN104021883B (zh) * | 2014-06-24 | 2016-06-08 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种多芯Nb3Al超导线材前驱体的制备方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3458293A (en) * | 1966-11-29 | 1969-07-29 | Rca Corp | Metallic laminated superconductors |
| JPS4517833B1 (ja) * | 1967-02-24 | 1970-06-19 | Hitachi Ltd | |
| US3907550A (en) * | 1973-03-19 | 1975-09-23 | Airco Inc | Method of making same composite billets |
| IT1004408B (it) * | 1974-03-22 | 1976-07-10 | Cominato Nazionale Per L En Nu | Procedimento per la produzione di cavi superconduttori in nb3 al annegati in una matrice di rame e cavi super conduttori con esso ottenuti |
| US4088512A (en) * | 1977-01-21 | 1978-05-09 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Quench-age method for the fabrication of niobium-aluminum superconductors |
| JPS59132511A (ja) * | 1983-01-19 | 1984-07-30 | 住友電気工業株式会社 | Ａｌ安定化超電導々体の製造方法 |
| JPS61284557A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Fujikura Ltd | 超電導線の製造方法 |
| US4729801A (en) * | 1985-07-30 | 1988-03-08 | National Research Institute For Metals | Process for producing superconducting compound tape or wire material by electron beam irradiation |
| JPH0795406B2 (ja) * | 1985-10-30 | 1995-10-11 | 株式会社日立製作所 | 化合物複合超電導導体 |
| US4917965A (en) * | 1987-08-25 | 1990-04-17 | National Research Institute For Metals | Multifilament Nb3 Al superconducting linear composite articles |
| DE3905805C2 (de) * | 1988-03-14 | 1993-10-14 | Nat Research Inst For Metals T | Verfahren zur Herstellung eines drahtförmigen supraleitenden Verbundgegenstands |
| JPH01292709A (ja) * | 1988-05-19 | 1989-11-27 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Ｎｂ↓３Ａｌ超電導部材の製造方法 |
| JPH01319647A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-25 | Fujikura Ltd | Ｎｂ↓３Ｘ系超電導材およびその製造方法 |
| JPH0285327A (ja) * | 1988-09-19 | 1990-03-26 | Chisato Ikeda | 難加工性合金の成形品を製造する方法 |
| US5174831A (en) * | 1989-06-08 | 1992-12-29 | Composite Materials Technology, Inc. | Superconductor and process of manufacture |
| JPH0329215A (ja) * | 1989-06-26 | 1991-02-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｎｂ↓３Ａ１多芯超電導線 |
| JPH04132210A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-06 | Canon Inc | 半導体装置の製造方法 |
-
1990
- 1990-05-11 JP JP2122441A patent/JP2693255B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-05-10 AT AT91920977T patent/ATE140555T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-05-10 WO PCT/JP1991/000627 patent/WO1991018402A1/ja active IP Right Grant
- 1991-05-10 US US07/945,985 patent/US5362331A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-10 EP EP91920977A patent/EP0528036B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-10 DE DE69120945T patent/DE69120945T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5324116A (en) * | 1992-08-20 | 1994-06-28 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Linear motion rolling guide unit |
| US5358336A (en) * | 1992-08-20 | 1994-10-25 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Linear motion rolling guide unit |
| WO2005006354A1 (ja) * | 2003-07-15 | 2005-01-20 | National Institute For Materials Science | Ｇｅ添加Ｎｂ３Ａｌ基超伝導線材の製造方法 |
| US7354486B2 (en) | 2003-07-15 | 2008-04-08 | National Institute For Materials Science | Process for producing Ge-added Nb3Al base superconducting wire material |
| US7819584B2 (en) | 2003-10-07 | 2010-10-26 | Thk Co., Ltd. | Guide apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0528036A1 (en) | 1993-02-24 |
| US5362331A (en) | 1994-11-08 |
| DE69120945T2 (de) | 1996-11-28 |
| JP2693255B2 (ja) | 1997-12-24 |
| EP0528036B1 (en) | 1996-07-17 |
| DE69120945D1 (de) | 1996-08-22 |
| WO1991018402A1 (en) | 1991-11-28 |
| EP0528036A4 (en) | 1993-06-02 |
| ATE140555T1 (de) | 1996-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Suenaga et al. | Superconducting properties of multifilamentary Nb3Sn made by a new process | |
| JPH0419918A (ja) | Ｎｂ↓３Ａｌ系超電導線材の製造方法並びに製造装置 | |
| Kumakura et al. | Superconducting Properties of Diffusion-Processed Multifilamentary ${\rm MgB} _ {2} $ Wires | |
| US4435228A (en) | Process for producing NB3 SN superconducting wires | |
| JPS6215967B2 (ja) | ||
| JPS5823110A (ja) | Ｎｂ↓３Ｓｎ複合超電導体の製造法 | |
| US4153986A (en) | Method for producing composite superconductors | |
| JP3588628B2 (ja) | Ｎｂ３Ａｌ極細多芯超伝導線の製造方法 | |
| US7134181B2 (en) | Method for producing Nb3Al superconductive wire | |
| US3857173A (en) | Method of producing a composite superconductor | |
| Miao et al. | Development of Bi‐2212 Conductors for Magnet Applications | |
| US3996662A (en) | Method for the manufacture of a superconductor having an intermetallic two element compound | |
| KR100201752B1 (ko) | 콘폼가공에 의한 금속계 초전도선의 제조방법 | |
| JP2003297162A (ja) | Ｎｂ３Ｇａ極細多芯超伝導線材の製造方法 | |
| Iijima et al. | Direct formation of A15 phase through RHQ treatment in RIT processed Nb/Al-Cu precursor wire | |
| JP3948291B2 (ja) | Ｎｂ３Ａｌ系化合物超電導線およびその製造方法 | |
| KR101017779B1 (ko) | 붕화마그네슘 초전도 다심 선재의 제조 방법, 제조 장치 및이에 의해 제조된 붕화마그네슘 초전도 다심 선재 | |
| JP3489313B2 (ja) | Ｎｂ３Ａｌ系超電導線材の製造方法 | |
| JP3603565B2 (ja) | 高臨界電流密度が得られるＮｂ▲３▼Ｓｎ超電導線材及びその製造方法 | |
| JP2749136B2 (ja) | アルミニウム安定化超電導線材 | |
| JP2001052547A (ja) | Ｎｂ３Ａｌ化合物系超電導線およびその製造方法 | |
| JPH024931A (ja) | Ｎｂ↓３Ｘ系超電導材の製造方法 | |
| Takeuchi et al. | Status and Perspective of the $ NB_ {3} AL $ Development in Japan | |
| JPS5823109A (ja) | Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線材の製造法 | |
| JP3516060B2 (ja) | Ｎｂ３（Ａｌ，Ｇｅ）またはＮｂ３（Ａｌ，Ｓｉ）極細多芯超伝導線の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |