JPH05101720A - 化合物超電導線及びその製造方法 - Google Patents
化合物超電導線及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH05101720A JPH05101720A JP3263819A JP26381991A JPH05101720A JP H05101720 A JPH05101720 A JP H05101720A JP 3263819 A JP3263819 A JP 3263819A JP 26381991 A JP26381991 A JP 26381991A JP H05101720 A JPH05101720 A JP H05101720A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- metal
- type compound
- alloy
- superconducting wire
- 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.)
- Pending
Links
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】
【目的】ブロンズ法或いはジェリーロール法で製造され
るため生産性に優れ、ＡＣロスが小さい等の利点を有す
ると共に、Ｊｃを改善した化合物超電導線を得る。 【構成】 Ａ3 Ｂ型化合物超電導線において、Ｎｂ3 Ｓ
ｎ、Ｖ3 Ｇａ等のＡ3 Ｂ型化合物の結晶を分割するＣｕ
を介在させる。
るため生産性に優れ、ＡＣロスが小さい等の利点を有す
ると共に、Ｊｃを改善した化合物超電導線を得る。 【構成】 Ａ3 Ｂ型化合物超電導線において、Ｎｂ3 Ｓ
ｎ、Ｖ3 Ｇａ等のＡ3 Ｂ型化合物の結晶を分割するＣｕ
を介在させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は化合物超電導線及びその
製造方法に関する。
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】化合物超電導線は、高磁界を必要とする
核融合や、高磁界で分解能が向上するＮＭＲ用マグネッ
トなどの分野において必須のものとなってきている。
核融合や、高磁界で分解能が向上するＮＭＲ用マグネッ
トなどの分野において必須のものとなってきている。
【０００３】ところで、前記化合物超電導線は、Ｎｂ3
Ｓｎ、Ｖ3 Ｇａ等のＡ3 Ｂ型化合物からなる超電導材を
有する。かかる超電導材自体は、硬くて脆いため線材化
することが困難である。このため、化合物超電導線の製
造方法としては、ブロンズ法、内部Ｓｎ法、ジェリーロ
ール法、粉末法、インサイチュー法などの各種方法が試
みられている。これらの製造方法の中でもブロンズ法、
内部Ｓｎ法、及びジェリーロール法は、均一に線材化で
き、かつ生産性が優れることから現在最も実用的な方法
である。特にブロンズ法は、超電導フィラメントを極細
化して放熱性を高めることができるため、化合物超電導
線のＡＣロス（交流損失）を小さくできる利点がある。
Ｓｎ、Ｖ3 Ｇａ等のＡ3 Ｂ型化合物からなる超電導材を
有する。かかる超電導材自体は、硬くて脆いため線材化
することが困難である。このため、化合物超電導線の製
造方法としては、ブロンズ法、内部Ｓｎ法、ジェリーロ
ール法、粉末法、インサイチュー法などの各種方法が試
みられている。これらの製造方法の中でもブロンズ法、
内部Ｓｎ法、及びジェリーロール法は、均一に線材化で
き、かつ生産性が優れることから現在最も実用的な方法
である。特にブロンズ法は、超電導フィラメントを極細
化して放熱性を高めることができるため、化合物超電導
線のＡＣロス（交流損失）を小さくできる利点がある。
【０００４】しかしながら、前記ブロンズ法では、伸線
加工等の複合加工を可能とするためにブロンズ中のＳｎ
やＧａ等の濃度に制限がある。このため、化学量論組成
に近似したＡ3 Ｂ型化合物を生成するにあたってブロン
ズから拡散するＳｎやＧａ等の量に不足を生じ易い。そ
の結果、得られる化合物超電導線は、臨界電流密度（Ｊ
ｃ）が最大７００Ａ／ｍｍ2 （１２Ｔ）程度であり、Ｊ
ｃ値を十分に高めることができなかった。
加工等の複合加工を可能とするためにブロンズ中のＳｎ
やＧａ等の濃度に制限がある。このため、化学量論組成
に近似したＡ3 Ｂ型化合物を生成するにあたってブロン
ズから拡散するＳｎやＧａ等の量に不足を生じ易い。そ
の結果、得られる化合物超電導線は、臨界電流密度（Ｊ
ｃ）が最大７００Ａ／ｍｍ2 （１２Ｔ）程度であり、Ｊ
ｃ値を十分に高めることができなかった。
【０００５】一方、前記内部Ｓｎ法では、化合物超電導
線のＪｃ値を最大１５００Ａ／ｍｍ2 （１２Ｔ）程度ま
で高めることができるが、超電導フィラメント径の極細
化が困難で１０μｍφ程度が限界であるため、ＡＣロス
が大きかった。前記ジェリーロール法では、化合物超電
導線のＪｃ値をブロンズ法より高めることができるもの
の十分ではなく、また、ＡＣロスは小さいものの超電導
材が連続しているためブロンズ法と比べて不利であっ
た。
線のＪｃ値を最大１５００Ａ／ｍｍ2 （１２Ｔ）程度ま
で高めることができるが、超電導フィラメント径の極細
化が困難で１０μｍφ程度が限界であるため、ＡＣロス
が大きかった。前記ジェリーロール法では、化合物超電
導線のＪｃ値をブロンズ法より高めることができるもの
の十分ではなく、また、ＡＣロスは小さいものの超電導
材が連続しているためブロンズ法と比べて不利であっ
た。
【０００６】本発明は、従来の問題点を解決するために
なされたもので、生産性が優れ、かつＡＣロスが小さい
等の利点を有すると共に、Ｊｃを改善した化合物超電導
線及びその製造方法を提供しようとするものである。
なされたもので、生産性が優れ、かつＡＣロスが小さい
等の利点を有すると共に、Ｊｃを改善した化合物超電導
線及びその製造方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ａ3 Ｂ型化合
物超電導線において、Ａ3 Ｂ型化合物の結晶を分割する
Ｃｕを介在させたことを特徴とする化合物超電導線であ
る。
物超電導線において、Ａ3 Ｂ型化合物の結晶を分割する
Ｃｕを介在させたことを特徴とする化合物超電導線であ
る。
【０００８】前記Ａ3 Ｂ型化合物としては、Ｎｂ3 Ｓ
ｎ、Ｖ3 Ｇａが挙げられる。
ｎ、Ｖ3 Ｇａが挙げられる。
【０００９】前記Ａ3 Ｂ型化合物の結晶を分割するＣｕ
は、通常、線材長手方向に連続する板状であるが、線材
長手方向に連続する管状や線状であってもよい。また、
前記Ｃｕが多層になっている場合、Ｃｕの間隔は、０．
０５μｍ〜３μｍとすることが望ましい。前記Ｃｕの厚
さは、０．０１μｍ以下とすることが望ましい。
は、通常、線材長手方向に連続する板状であるが、線材
長手方向に連続する管状や線状であってもよい。また、
前記Ｃｕが多層になっている場合、Ｃｕの間隔は、０．
０５μｍ〜３μｍとすることが望ましい。前記Ｃｕの厚
さは、０．０１μｍ以下とすることが望ましい。
【００１０】更に、前記Ａ3 Ｂ型化合物の結晶粒界にＴ
ａを配置することが望ましい。
ａを配置することが望ましい。
【００１１】上述した化合物超電導線は、例えば以下に
説明する３つの方法により製造できる。
説明する３つの方法により製造できる。
【００１２】（１）第１の方法は、Ａ3 Ｂ型化合物を構
成するＡである金属（以下、金属Ａと称す）又はその合
金とＣｕとを交互に積層した複合棒を形成する工程と、
Ａ3 Ｂ型化合物を構成するＢ（以下、金属Ｂと称す）で
ある金属を含むブロンズ中に前記複合棒を挿入する工程
と、熱処理を施してＡ3 Ｂ型化合物を生成する工程とを
具備する化合物超電導線の製造方法である。具体的に
は、まず、金属Ａ又はその合金とＣｕとを交互に積層し
た後、この積層体を金属Ａ又はその合金からなるシート
で被覆する。つづいて、ＨＩＰ（熱間静水圧プレス）加
工を施して各材料間を金属的に接合した後、押出し加
工、更に伸線加工等を施して複合棒を形成する。こうし
た複合棒の形成工程において、前記金属Ａ又はその合金
とＣｕとの間にＴａをＡ3 Ｂ型化合物生成の熱処理工程
の直前の厚さが０．０１μｍ以下となるように配置する
か、より好ましくは前記Ｔａを配置した状態で１３００
℃以上の熱処理を施して金属Ａ−Ｔａ傾斜合金（金属Ａ
とＴａとを含み、かつＴａ濃度がＣｕ側から次第に減少
する濃度勾配を有する合金）を形成することが望まし
い。次いで、金属Ｂを含むブロンズ中に前記複合棒を挿
入した後、伸線加工等を施し、更に熱処理を施してＡ3
Ｂ型化合物を生成することにより化合物超電導線を製造
する。
成するＡである金属（以下、金属Ａと称す）又はその合
金とＣｕとを交互に積層した複合棒を形成する工程と、
Ａ3 Ｂ型化合物を構成するＢ（以下、金属Ｂと称す）で
ある金属を含むブロンズ中に前記複合棒を挿入する工程
と、熱処理を施してＡ3 Ｂ型化合物を生成する工程とを
具備する化合物超電導線の製造方法である。具体的に
は、まず、金属Ａ又はその合金とＣｕとを交互に積層し
た後、この積層体を金属Ａ又はその合金からなるシート
で被覆する。つづいて、ＨＩＰ（熱間静水圧プレス）加
工を施して各材料間を金属的に接合した後、押出し加
工、更に伸線加工等を施して複合棒を形成する。こうし
た複合棒の形成工程において、前記金属Ａ又はその合金
とＣｕとの間にＴａをＡ3 Ｂ型化合物生成の熱処理工程
の直前の厚さが０．０１μｍ以下となるように配置する
か、より好ましくは前記Ｔａを配置した状態で１３００
℃以上の熱処理を施して金属Ａ−Ｔａ傾斜合金（金属Ａ
とＴａとを含み、かつＴａ濃度がＣｕ側から次第に減少
する濃度勾配を有する合金）を形成することが望まし
い。次いで、金属Ｂを含むブロンズ中に前記複合棒を挿
入した後、伸線加工等を施し、更に熱処理を施してＡ3
Ｂ型化合物を生成することにより化合物超電導線を製造
する。
【００１３】前記ブロンズとしては、Ｃｕ−Ｓｎ合金、
Ｃｕ−Ｇａ合金が挙げられる。
Ｃｕ−Ｇａ合金が挙げられる。
【００１４】（２）第２の方法は、金属Ａ又はその合金
からなる棒或いは板をＣｕシートで被覆し、これらを複
数本束ねて複合棒を形成する工程と、金属Ｂを含むブロ
ンズ中に前記複合棒を挿入する工程と、熱処理を施して
Ａ3 Ｂ型化合物を生成する工程とを具備する化合物超電
導線の製造方法である。具体的には、まず、金属Ａ又は
その合金からなる棒或いは板をＣｕシートで被覆し、こ
れらを複数本束ねた後、この束を金属Ａ又はその合金か
らなるシートで更に被覆する。つづいて、ＨＩＰ加工を
施した後、押出し加工、更に伸線加工等を施して複合棒
を形成する。こうした複合棒の形成工程において、前記
束の中心部に複合棒の１〜１０体積％となる量のＴａ棒
を配置することが望ましい。また、前記Ｃｕシートの片
側又は両側に隣接してＴａをＡ3 Ｂ型化合物生成の熱処
理工程の直前の厚さが０．０１μｍ以下となるように配
置するか、より好ましくは前記Ｔａを配置した状態で１
３００℃以上の熱処理を施して金属Ａ−Ｔａ傾斜合金を
形成することが望ましい。次いで、金属Ｂを含むブロン
ズ中に前記複合棒を挿入した後、伸線加工等を施し、更
に熱処理を施してＡ3 Ｂ型化合物を生成することにより
化合物超電導線を製造する。
からなる棒或いは板をＣｕシートで被覆し、これらを複
数本束ねて複合棒を形成する工程と、金属Ｂを含むブロ
ンズ中に前記複合棒を挿入する工程と、熱処理を施して
Ａ3 Ｂ型化合物を生成する工程とを具備する化合物超電
導線の製造方法である。具体的には、まず、金属Ａ又は
その合金からなる棒或いは板をＣｕシートで被覆し、こ
れらを複数本束ねた後、この束を金属Ａ又はその合金か
らなるシートで更に被覆する。つづいて、ＨＩＰ加工を
施した後、押出し加工、更に伸線加工等を施して複合棒
を形成する。こうした複合棒の形成工程において、前記
束の中心部に複合棒の１〜１０体積％となる量のＴａ棒
を配置することが望ましい。また、前記Ｃｕシートの片
側又は両側に隣接してＴａをＡ3 Ｂ型化合物生成の熱処
理工程の直前の厚さが０．０１μｍ以下となるように配
置するか、より好ましくは前記Ｔａを配置した状態で１
３００℃以上の熱処理を施して金属Ａ−Ｔａ傾斜合金を
形成することが望ましい。次いで、金属Ｂを含むブロン
ズ中に前記複合棒を挿入した後、伸線加工等を施し、更
に熱処理を施してＡ3 Ｂ型化合物を生成することにより
化合物超電導線を製造する。
【００１５】（３）第３の方法は、金属Ａ又はその合金
からなるシートとＣｕシートとを交互に積層した複合シ
ートを形成する工程と、前記複合シートを網状に加工す
る工程と、前記網状複合シートと金属Ｂを含むブロンズ
からなるシートとを重ねて巻き合わせて複合棒を形成す
る工程と、熱処理を施してＡ3 Ｂ型化合物を生成する工
程とを具備する化合物超電導線の製造方法である。具体
的には、まず、金属Ａ又はその合金からなるシートとＣ
ｕシートとを交互に積層した後、この積層体に熱間圧延
を施して各材料間を金属的に接合した複合シートを形成
する。こうした複合シートの形成工程において、前記金
属Ａ又はその合金からなるシートとＣｕシートとの間に
ＴａシートをＡ3 Ｂ型化合物生成の熱処理工程の直前の
厚さが０．０１μｍ以下となるように配置するか、より
好ましくは前記Ｔａシートを配置した状態で１３００℃
以上の熱処理を施して金属Ａ−Ｔａ傾斜合金を形成する
ことが望ましい。次いで、前記複合シートにラス加工
（複合シートにスリットを等間隔でかつ半ピッチずらし
て連続的に設けながら、前段のスリットを引き延ばす加
工）を施して網状に加工する。つづいて、前記網状複合
シートと金属Ｂを含むブロンズからなるシートとを重ね
て巻き合わせた複合材を形成する。ひきつづき、前記複
合材に伸線加工等を施した後、熱処理を施してＡ3 Ｂ型
化合物を生成することにより化合物超電導線を製造す
る。
からなるシートとＣｕシートとを交互に積層した複合シ
ートを形成する工程と、前記複合シートを網状に加工す
る工程と、前記網状複合シートと金属Ｂを含むブロンズ
からなるシートとを重ねて巻き合わせて複合棒を形成す
る工程と、熱処理を施してＡ3 Ｂ型化合物を生成する工
程とを具備する化合物超電導線の製造方法である。具体
的には、まず、金属Ａ又はその合金からなるシートとＣ
ｕシートとを交互に積層した後、この積層体に熱間圧延
を施して各材料間を金属的に接合した複合シートを形成
する。こうした複合シートの形成工程において、前記金
属Ａ又はその合金からなるシートとＣｕシートとの間に
ＴａシートをＡ3 Ｂ型化合物生成の熱処理工程の直前の
厚さが０．０１μｍ以下となるように配置するか、より
好ましくは前記Ｔａシートを配置した状態で１３００℃
以上の熱処理を施して金属Ａ−Ｔａ傾斜合金を形成する
ことが望ましい。次いで、前記複合シートにラス加工
（複合シートにスリットを等間隔でかつ半ピッチずらし
て連続的に設けながら、前段のスリットを引き延ばす加
工）を施して網状に加工する。つづいて、前記網状複合
シートと金属Ｂを含むブロンズからなるシートとを重ね
て巻き合わせた複合材を形成する。ひきつづき、前記複
合材に伸線加工等を施した後、熱処理を施してＡ3 Ｂ型
化合物を生成することにより化合物超電導線を製造す
る。
【００１６】
【作用】ブロンズ法或いはジェリーロール法では、ブロ
ンズ中の金属Ｂが金属Ａ又はその合金中に拡散してＡ3
Ｂ型化合物層を生成する。このＡ3 Ｂ型化合物の結晶粒
界は超電導線のピンニングセンターとなっている。
ンズ中の金属Ｂが金属Ａ又はその合金中に拡散してＡ3
Ｂ型化合物層を生成する。このＡ3 Ｂ型化合物の結晶粒
界は超電導線のピンニングセンターとなっている。
【００１７】本発明の化合物超電導線によれば、Ａ3 Ｂ
型化合物の結晶を分割するＣｕを介在させたことによっ
て、Ａ3 Ｂ型化合物の結晶粒界を増大させてピンニング
力を高めることができ、その結果、Ｊｃが改善された化
合物超電導線を得ることができる。また、かかる化合物
超電導線は、ブロンズ法或いはジェリーロール法で製造
可能なためＡＣロスが小さい等の利点を有する。
型化合物の結晶を分割するＣｕを介在させたことによっ
て、Ａ3 Ｂ型化合物の結晶粒界を増大させてピンニング
力を高めることができ、その結果、Ｊｃが改善された化
合物超電導線を得ることができる。また、かかる化合物
超電導線は、ブロンズ法或いはジェリーロール法で製造
可能なためＡＣロスが小さい等の利点を有する。
【００１８】更に、前記Ａ3 Ｂ型化合物の結晶粒界にＴ
ａを配置すれば、超電導線のピンニング力を更に高める
ことができ、Ｊｃをより改善できる。なお、ＴａはＣｕ
に固溶しないため、前記金属Ａ又はその合金とＣｕとの
間に厚さ０．０１μｍ以下のＴａを配置するか、前記Ｔ
ａを配置した状態で１３００℃以上の熱処理を施して金
属Ａ又はその合金中にＴａを拡散させて金属Ａ−Ｔａ傾
斜合金を形成した後、ブロンズと共に熱処理を施してＡ
3 Ｂ型化合物を生成することによって該Ａ3 Ｂ型化合物
の結晶粒界にＴａを容易に配置できる。
ａを配置すれば、超電導線のピンニング力を更に高める
ことができ、Ｊｃをより改善できる。なお、ＴａはＣｕ
に固溶しないため、前記金属Ａ又はその合金とＣｕとの
間に厚さ０．０１μｍ以下のＴａを配置するか、前記Ｔ
ａを配置した状態で１３００℃以上の熱処理を施して金
属Ａ又はその合金中にＴａを拡散させて金属Ａ−Ｔａ傾
斜合金を形成した後、ブロンズと共に熱処理を施してＡ
3 Ｂ型化合物を生成することによって該Ａ3 Ｂ型化合物
の結晶粒界にＴａを容易に配置できる。
【００１９】前記第１の方法によれば、金属Ａ又はその
合金とＣｕとを交互に積層して複合棒を形成し、金属Ｂ
を含むブロンズ中に前記複合棒を挿入した後、熱処理を
施す。これにより、前記Ｃｕで分割された金属Ａ又はそ
の合金中にＡ3 Ｂ型化合物の結晶が微細化されて生成す
る。その結果、ピンニング力が高まってＪｃが改善され
た化合物超電導線を製造できる。また、ブロンズ法であ
るため、得られる化合物超電導線はＡＣロスが小さい等
の利点を有する。
合金とＣｕとを交互に積層して複合棒を形成し、金属Ｂ
を含むブロンズ中に前記複合棒を挿入した後、熱処理を
施す。これにより、前記Ｃｕで分割された金属Ａ又はそ
の合金中にＡ3 Ｂ型化合物の結晶が微細化されて生成す
る。その結果、ピンニング力が高まってＪｃが改善され
た化合物超電導線を製造できる。また、ブロンズ法であ
るため、得られる化合物超電導線はＡＣロスが小さい等
の利点を有する。
【００２０】前記第２の方法によれば、金属Ａ又はその
合金からなる棒或いは板をＣｕシートで被覆し、これら
を複数本束ねて複合棒を形成し、更に金属Ｂを含むブロ
ンズ中に前記複合棒を挿入した後、熱処理を施す。これ
により、前記Ｃｕシートで分割された金属Ａ又はその合
金中にＡ3 Ｂ型化合物の結晶が微細化されて生成する。
その結果、ピンニング力が高まってＪｃが改善された化
合物超電導線を製造できる。また、ブロンズ法であるた
め、得られる化合物超電導線はＡＣロスが小さい等の利
点を有する。
合金からなる棒或いは板をＣｕシートで被覆し、これら
を複数本束ねて複合棒を形成し、更に金属Ｂを含むブロ
ンズ中に前記複合棒を挿入した後、熱処理を施す。これ
により、前記Ｃｕシートで分割された金属Ａ又はその合
金中にＡ3 Ｂ型化合物の結晶が微細化されて生成する。
その結果、ピンニング力が高まってＪｃが改善された化
合物超電導線を製造できる。また、ブロンズ法であるた
め、得られる化合物超電導線はＡＣロスが小さい等の利
点を有する。
【００２１】更に、前記複合棒の形成工程において、前
記束の中心部に複合棒の１〜１０体積％となる量のＴａ
棒を配置すれば、その後の熱処理によって金属Ａ又はそ
の合金の殆どがＡ3 Ｂ型化合物となっても超電導フィラ
メントの中心にＴａが残るため該フィラメントの機械的
強度を良好に維持でき、超電導フィラメントに加わる歪
みに対する耐久性を高めることができる。
記束の中心部に複合棒の１〜１０体積％となる量のＴａ
棒を配置すれば、その後の熱処理によって金属Ａ又はそ
の合金の殆どがＡ3 Ｂ型化合物となっても超電導フィラ
メントの中心にＴａが残るため該フィラメントの機械的
強度を良好に維持でき、超電導フィラメントに加わる歪
みに対する耐久性を高めることができる。
【００２２】前記第３の方法によれば、金属Ａ又はその
合金からなるシートとＣｕシートとを交互に積層した複
合シートを形成し、更に前記複合シートを網状に加工し
た後、前記網状複合シートと金属Ｂを含むブロンズシー
トとを重ねて巻き合わせて複合材を形成し、熱処理を施
す。これにより、前記Ｃｕシートで分割された金属Ａ又
はその合金シート中にＡ3 Ｂ型化合物の結晶が微細化さ
れて生成する。その結果、ピンニング力が高まってＪｃ
が改善された化合物超電導線を製造できる。また、ジェ
リーロール法であるため、得られる化合物超電導線はＡ
Ｃロスが小さい等の利点を有する。
合金からなるシートとＣｕシートとを交互に積層した複
合シートを形成し、更に前記複合シートを網状に加工し
た後、前記網状複合シートと金属Ｂを含むブロンズシー
トとを重ねて巻き合わせて複合材を形成し、熱処理を施
す。これにより、前記Ｃｕシートで分割された金属Ａ又
はその合金シート中にＡ3 Ｂ型化合物の結晶が微細化さ
れて生成する。その結果、ピンニング力が高まってＪｃ
が改善された化合物超電導線を製造できる。また、ジェ
リーロール法であるため、得られる化合物超電導線はＡ
Ｃロスが小さい等の利点を有する。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
【００２４】実施例１ まず、図１（ａ）に示すように厚さ１６５０μｍのＮｂ
板１を円柱状のインゴットを長手方向に切断することに
よって６１枚作製し、これらのＮｂ板１間に厚さ１８μ
ｍのＣｕ箔２をそれぞれ配置して円柱状の積層体とし、
この積層体を厚さ３００μｍのＮｂ板３で被覆した後、
これらをＣｕ管４に挿入する。つづいて、前記Ｃｕ管４
の両端にＣｕ蓋を真空中で電子ビーム溶接した後、ＨＩ
Ｐ加工を施し、更に押出し加工を施して前記Ｎｂ板１，
３及びＣｕ箔２間を完全に接合する。ひきつづき、この
押出し材に伸線加工を施した後、表層のＣｕを除去す
る。これにより、図１（ｂ）に示すように直径１００ｍ
ｍのＮｂとＣｕとからなる複合棒５を形成する。
板１を円柱状のインゴットを長手方向に切断することに
よって６１枚作製し、これらのＮｂ板１間に厚さ１８μ
ｍのＣｕ箔２をそれぞれ配置して円柱状の積層体とし、
この積層体を厚さ３００μｍのＮｂ板３で被覆した後、
これらをＣｕ管４に挿入する。つづいて、前記Ｃｕ管４
の両端にＣｕ蓋を真空中で電子ビーム溶接した後、ＨＩ
Ｐ加工を施し、更に押出し加工を施して前記Ｎｂ板１，
３及びＣｕ箔２間を完全に接合する。ひきつづき、この
押出し材に伸線加工を施した後、表層のＣｕを除去す
る。これにより、図１（ｂ）に示すように直径１００ｍ
ｍのＮｂとＣｕとからなる複合棒５を形成する。
【００２５】次いで、図２（ａ）に示すように前記複合
棒５をＣｕ−１７．３重量％Ｓｎ合金製の管６に挿入す
る。つづいて、この管６の両端にＣｕ−１７．３重量％
Ｓｎ合金製の蓋を真空中で電子ビーム溶接した後、ＨＩ
Ｐ加工を施し、更に押出し加工を施し、ひきつづき、こ
の押出材に焼鈍と伸線加工とを繰返し施す。これによ
り、図２（ｂ）に示すように対辺距離が２ｍｍの６角状
の素線７を形成する。
棒５をＣｕ−１７．３重量％Ｓｎ合金製の管６に挿入す
る。つづいて、この管６の両端にＣｕ−１７．３重量％
Ｓｎ合金製の蓋を真空中で電子ビーム溶接した後、ＨＩ
Ｐ加工を施し、更に押出し加工を施し、ひきつづき、こ
の押出材に焼鈍と伸線加工とを繰返し施す。これによ
り、図２（ｂ）に示すように対辺距離が２ｍｍの６角状
の素線７を形成する。
【００２６】次いで、図３（ａ）に示すようにＴａシー
ト８を被覆したＣｕ棒９を中心に配置して前記素線７を
５０００本まとめてＣｕ−１３．０重量％Ｓｎ合金製の
管１０に挿入する。つづいて、この管１０の両端にＣｕ
−１３．０重量％Ｓｎ合金製の蓋を真空中で電子ビーム
溶接した後、ＨＩＰ加工を施し、更に押出し加工を施
し、ひきつづき、この押出し材に焼鈍と伸線加工とを繰
返し施す。これにより、図３（ｂ）に示すように直径
０．７ｍｍの線材１１を形成する。
ト８を被覆したＣｕ棒９を中心に配置して前記素線７を
５０００本まとめてＣｕ−１３．０重量％Ｓｎ合金製の
管１０に挿入する。つづいて、この管１０の両端にＣｕ
−１３．０重量％Ｓｎ合金製の蓋を真空中で電子ビーム
溶接した後、ＨＩＰ加工を施し、更に押出し加工を施
し、ひきつづき、この押出し材に焼鈍と伸線加工とを繰
返し施す。これにより、図３（ｂ）に示すように直径
０．７ｍｍの線材１１を形成する。
【００２７】次いで、前記線材１１に熱処理を施すこと
により、前記Ｃｕ−１７．３重量％Ｓｎ合金製の管中の
Ｓｎが前記複合棒のＮｂ板中に拡散反応してＮｂ3 Ｓｎ
が生成された化合物超電導線を製造した。
により、前記Ｃｕ−１７．３重量％Ｓｎ合金製の管中の
Ｓｎが前記複合棒のＮｂ板中に拡散反応してＮｂ3 Ｓｎ
が生成された化合物超電導線を製造した。
【００２８】こうして得られた化合物超電導線につい
て、液体ヘリウム中、１２Ｔの磁界下でＪｃを測定した
ところ１１００Ａ／ｍｍ2 であり、従来のブロンズ法に
よる同構成の化合物超電導線のＪｃ（最大７００Ａ／ｍ
ｍ2 程度；１２Ｔ）と比較して大巾に改善されているこ
とが確認された。これは、各超電導フィラメント中に厚
さ０．００１μｍのＣｕ箔が０．１μｍ間隔で介在され
ているため、このＣｕ箔でＮｂ3 Ｓｎが分割され、Ｎｂ
3 Ｓｎの結晶粒界が増大してピンニング力が高められた
ことによるものである。更にＣｕ箔自体がピンニングセ
ンターとして作用していること、及びＮｂ3 Ｓｎの結晶
がＣｕ箔に沿って配向していること等にも起因している
と考えられる。
て、液体ヘリウム中、１２Ｔの磁界下でＪｃを測定した
ところ１１００Ａ／ｍｍ2 であり、従来のブロンズ法に
よる同構成の化合物超電導線のＪｃ（最大７００Ａ／ｍ
ｍ2 程度；１２Ｔ）と比較して大巾に改善されているこ
とが確認された。これは、各超電導フィラメント中に厚
さ０．００１μｍのＣｕ箔が０．１μｍ間隔で介在され
ているため、このＣｕ箔でＮｂ3 Ｓｎが分割され、Ｎｂ
3 Ｓｎの結晶粒界が増大してピンニング力が高められた
ことによるものである。更にＣｕ箔自体がピンニングセ
ンターとして作用していること、及びＮｂ3 Ｓｎの結晶
がＣｕ箔に沿って配向していること等にも起因している
と考えられる。
【００２９】また、前記化合物超電導線は、ブロンズ法
で製造されているため超電導フィラメントが十分に極細
化されてＡＣロスが小さくなっている。
で製造されているため超電導フィラメントが十分に極細
化されてＡＣロスが小さくなっている。
【００３０】実施例２ まず、図４（ａ）に示すように厚さ１０００μｍのＮｂ
板２１を円柱状のインゴットを長手方向に切断すること
によって１００枚作製し、これらのＮｂ板１間に厚さ５
０μｍのＴａ箔２２、厚さ１０μｍのＣｕ箔２３、及び
同Ｔａ箔２２をこの順にそれぞれ配置して円柱状の積層
体とし、この積層体を厚さ３００μｍのＮｂ板２４で被
覆した後、これらをＣｕ管２５に挿入する。つづいて、
前記Ｃｕ管２５の両端にＣｕ蓋を真空中で電子ビーム溶
接し、ＨＩＰ加工を施した後、表層のＣｕを除去する。
ひきつづき、真空中、２０００℃で５時間の拡散熱処理
を行なって前記Ｃｕ箔２３の両側にＮｂ−Ｔａ傾斜合金
を生成する。ひきつづき、断面を冷間で７０％減らす伸
線加工を施した後、１０００℃で５時間の熱処理を施し
てＮｂの粒度を調整する。これにより、図４（ｂ）に示
すように直径５０ｍｍのＮｂとＴａとＣｕとからなる複
合棒２６を形成する。
板２１を円柱状のインゴットを長手方向に切断すること
によって１００枚作製し、これらのＮｂ板１間に厚さ５
０μｍのＴａ箔２２、厚さ１０μｍのＣｕ箔２３、及び
同Ｔａ箔２２をこの順にそれぞれ配置して円柱状の積層
体とし、この積層体を厚さ３００μｍのＮｂ板２４で被
覆した後、これらをＣｕ管２５に挿入する。つづいて、
前記Ｃｕ管２５の両端にＣｕ蓋を真空中で電子ビーム溶
接し、ＨＩＰ加工を施した後、表層のＣｕを除去する。
ひきつづき、真空中、２０００℃で５時間の拡散熱処理
を行なって前記Ｃｕ箔２３の両側にＮｂ−Ｔａ傾斜合金
を生成する。ひきつづき、断面を冷間で７０％減らす伸
線加工を施した後、１０００℃で５時間の熱処理を施し
てＮｂの粒度を調整する。これにより、図４（ｂ）に示
すように直径５０ｍｍのＮｂとＴａとＣｕとからなる複
合棒２６を形成する。
【００３１】次いで、実施例１と同様にして前記複合棒
２６をＣｕ−Ｓｎ合金製の管に挿入した後、伸線加工等
の複合加工及び熱処理を施すことにより、化合物超電導
線を製造した。
２６をＣｕ−Ｓｎ合金製の管に挿入した後、伸線加工等
の複合加工及び熱処理を施すことにより、化合物超電導
線を製造した。
【００３２】こうして得られた化合物超電導線につい
て、液体ヘリウム中、１２Ｔの磁界下でＪｃを測定した
ところ１２００Ａ／ｍｍ2 であり、実施例１の化合物超
電導線よりもＪｃが高いことが確認された。これは、実
施例１の化合物超電導線と同様にＮｂ3 Ｓｎの結晶粒界
が増大してピンニング力が高められたこと等と共に、Ｎ
ｂ3 Ｓｎの結晶粒界にＴａが導入されたためピンニング
力がより高められたことによるものである。
て、液体ヘリウム中、１２Ｔの磁界下でＪｃを測定した
ところ１２００Ａ／ｍｍ2 であり、実施例１の化合物超
電導線よりもＪｃが高いことが確認された。これは、実
施例１の化合物超電導線と同様にＮｂ3 Ｓｎの結晶粒界
が増大してピンニング力が高められたこと等と共に、Ｎ
ｂ3 Ｓｎの結晶粒界にＴａが導入されたためピンニング
力がより高められたことによるものである。
【００３３】また、前記化合物超電導線は、ブロンズ法
で製造されているため超電導フィラメントが十分に極細
化されてＡＣロスが小さくなっている。
で製造されているため超電導フィラメントが十分に極細
化されてＡＣロスが小さくなっている。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば生産
性が優れ、かつＡＣロスが小さい等の利点を有すると共
に、Ｊｃを改善した核融合の高磁界発生手段やＮＭＲ用
マグネット等に有効な化合物超電導線及びその製造方法
を提供することができる。
性が優れ、かつＡＣロスが小さい等の利点を有すると共
に、Ｊｃを改善した核融合の高磁界発生手段やＮＭＲ用
マグネット等に有効な化合物超電導線及びその製造方法
を提供することができる。
【図１】実施例１の化合物超電導線の製造工程を示す説
明図
明図
【図２】実施例１の化合物超電導線の製造工程を示す説
明図
明図
【図３】実施例１の化合物超電導線の製造工程を示す説
明図
明図
【図４】実施例２の化合物超電導線の製造工程を示す説
明図
明図
１…Ｎｂ板（Ａ金属）、２…Ｃｕ箔、３…Ｎｂ板（Ａ金
属）、５…複合棒、６…Ｃｕ−１７．３重量％Ｓｎ合金
製の管（Ｂ金属を含むブロンズ）、２１…Ｎｂ板（Ａ金
属）、２２…Ｔａ箔、２３…Ｃｕ箔、２４…Ｎｂ板（Ａ
金属）、２６…複合棒。
属）、５…複合棒、６…Ｃｕ−１７．３重量％Ｓｎ合金
製の管（Ｂ金属を含むブロンズ）、２１…Ｎｂ板（Ａ金
属）、２２…Ｔａ箔、２３…Ｃｕ箔、２４…Ｎｂ板（Ａ
金属）、２６…複合棒。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ａ3 Ｂ型化合物超電導線において、Ａ3
Ｂ型化合物の結晶を分割するＣｕを介在させたことを特
徴とする化合物超電導線。 - 【請求項２】 Ａ3 Ｂ型化合物を構成するＡである金属
又はその合金とＣｕとを交互に積層した複合棒を形成す
る工程と、Ａ3 Ｂ型化合物を構成するＢである金属を含
むブロンズ中に前記複合棒を挿入する工程と、熱処理を
施してＡ3 Ｂ型化合物を生成する工程とを具備すること
を特徴とする請求項１記載の化合物超電導線の製造方
法。 - 【請求項３】 Ａ3 Ｂ型化合物を構成するＡである金属
又はその合金からなる棒或いは板をＣｕシートで被覆
し、これらを複数本束ねて複合棒を形成する工程と、Ａ
3 Ｂ型化合物を構成するＢである金属を含むブロンズ中
に前記複合棒を挿入する工程と、熱処理を施してＡ3 Ｂ
型化合物を生成する工程とを具備することを特徴とする
請求項１記載の化合物超電導線の製造方法。 - 【請求項４】 Ａ3 Ｂ型化合物を構成するＡである金属
又はその合金からなるシートとＣｕシートとを交互に積
層した複合シートを形成する工程と、前記複合シートを
網状に加工する工程と、前記網状複合シートとＡ3 Ｂ型
化合物を構成するＢである金属を含むブロンズからなる
シートとを重ねて巻き合わせて複合棒を形成する工程
と、熱処理を施してＡ3 Ｂ型化合物を生成する工程とを
具備することを特徴とする請求項１記載の化合物超電導
線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3263819A JPH05101720A (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | 化合物超電導線及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3263819A JPH05101720A (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | 化合物超電導線及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05101720A true JPH05101720A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17394680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3263819A Pending JPH05101720A (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | 化合物超電導線及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05101720A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007027089A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Bruker Biospin Ag | 銅包含物を含む超伝導エレメント及び複合材料及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-10-11 JP JP3263819A patent/JPH05101720A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007027089A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Bruker Biospin Ag | 銅包含物を含む超伝導エレメント及び複合材料及びその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS585487B2 (ja) | ２つの金属の複合物製造方法 | |
| US4791241A (en) | Stabilized superconducting wire | |
| US3778894A (en) | PROCESS FOR MAKING A V{11 Ga SUPERCONDUCTIVE COMPOSITE STRUCTURE | |
| US5174831A (en) | Superconductor and process of manufacture | |
| US5223348A (en) | APC orientation superconductor and process of manufacture | |
| JPH05101720A (ja) | 化合物超電導線及びその製造方法 | |
| US5160550A (en) | Superconductor and process of manufacture | |
| JPH02177217A (ja) | Ｎｂ↓３Ａｌ超電導線の製造方法 | |
| JPH0855527A (ja) | Ｎｂ３ Ｓｎ超電導線の製造方法 | |
| JPH04277409A (ja) | 化合物超電導線およびその製造方法 | |
| JP3948291B2 (ja) | Ｎｂ３Ａｌ系化合物超電導線およびその製造方法 | |
| JP3050629B2 (ja) | ＮｂＴｉ合金系超電導線の製造方法 | |
| JPH02148620A (ja) | Ｎｂ↓３Ａｌ超電導線の製造方法 | |
| JPH01292709A (ja) | Ｎｂ↓３Ａｌ超電導部材の製造方法 | |
| JPS60231886A (ja) | 複合体の製造方法 | |
| JPH04132118A (ja) | Ｎｂ↓３Ａｌ多芯超電導線の製造方法 | |
| JPH09204828A (ja) | Ｎｂ３Ａｌ系超電導線材の製造方法 | |
| JPS6029165B2 (ja) | 超電導化合物線およびその製造方法 | |
| JPH09147635A (ja) | Ａ１５型超電導線材およびその製造方法 | |
| US5445681A (en) | Superconductor and process of manufacture | |
| JP2749136B2 (ja) | アルミニウム安定化超電導線材 | |
| JPH0432111A (ja) | 化合物超電導線の製造方法 | |
| JPH07302520A (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法 | |
| JPH0428120A (ja) | Ｎｂ↓３Ｓｎ化合物超電導線の製造方法 | |
| JPH03230421A (ja) | Ｎｂ↓３Ａ１超電導線の製造方法 |