JPH05334930A - 化合物超電導線用の複合ビレット、及び化合物超電導線の製造方法 - Google Patents
化合物超電導線用の複合ビレット、及び化合物超電導線の製造方法Info
- Publication number
- JPH05334930A JPH05334930A JP4139265A JP13926592A JPH05334930A JP H05334930 A JPH05334930 A JP H05334930A JP 4139265 A JP4139265 A JP 4139265A JP 13926592 A JP13926592 A JP 13926592A JP H05334930 A JPH05334930 A JP H05334930A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composite
- metal
- wire
- alloy
- compound
- 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
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】各超電導フィラメントのＡ3 Ｂ型超電導化合物
層の均一性が高く、優れた超電導特性を有する化合物超
電導線を効率よく製造する。 【構成】Ａ3 Ｂ型超電導化合物を構成するＡの内から選
択される金属又はその合金からなる複数本の芯材を、Ａ
3 Ｂ型超電導化合物を構成するＢの内から選択される金
属（以下、金属Ｂと称す）を含むＣｕ合金母材中に埋設
した構造を有する化合物超電導線用の複合ビレットにお
いて、前記Ｃｕ合金母材の外周側の金属Ｂ濃度を同Ｃｕ
合金母材の中心部の金属Ｂ濃度よりも低くする。
層の均一性が高く、優れた超電導特性を有する化合物超
電導線を効率よく製造する。 【構成】Ａ3 Ｂ型超電導化合物を構成するＡの内から選
択される金属又はその合金からなる複数本の芯材を、Ａ
3 Ｂ型超電導化合物を構成するＢの内から選択される金
属（以下、金属Ｂと称す）を含むＣｕ合金母材中に埋設
した構造を有する化合物超電導線用の複合ビレットにお
いて、前記Ｃｕ合金母材の外周側の金属Ｂ濃度を同Ｃｕ
合金母材の中心部の金属Ｂ濃度よりも低くする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は化合物超電導線用の複合
ビレット、及び化合物超電導線の製造方法に関する。
ビレット、及び化合物超電導線の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｎｂ3 Ｓｎ、Ｖ3 Ｇａのような化合物超
電導材料は、硬くて脆いため金属や合金材料のように直
接線材に加工することができない。このため、従来、化
合物超電導材料を線材化して化合物超電導線を製造する
場合、表面拡散法又は複合加工法（ブロンズ法）が採用
されている。このうちブロンズ法は、Ｎｂ／Ｃｕ−Ｓｎ
合金複合体等の金属複合体を固体間で拡散反応させるこ
とにより行なわれる。この方法によれば、極細多芯線の
ように複雑な断面構造を有する線材を製造することがで
きる。
電導材料は、硬くて脆いため金属や合金材料のように直
接線材に加工することができない。このため、従来、化
合物超電導材料を線材化して化合物超電導線を製造する
場合、表面拡散法又は複合加工法（ブロンズ法）が採用
されている。このうちブロンズ法は、Ｎｂ／Ｃｕ−Ｓｎ
合金複合体等の金属複合体を固体間で拡散反応させるこ
とにより行なわれる。この方法によれば、極細多芯線の
ように複雑な断面構造を有する線材を製造することがで
きる。
【０００３】例えばブロンズ法によりＮｂ3 Ｓｎ化合物
超電導線を製造する場合、次のように行なうことができ
る。まず、図２（ａ）に示すように１本又は複数本の集
合体からなるＮｂ棒１をＣｕ−１４．３重量％Ｓｎ−
０．２重量％Ｔｉ合金からなるブロンズ管２内に挿入し
て１次複合ビレットを形成した後、この１次ビレットに
押出し、引抜き、圧延等の縮径加工及び中間焼鈍を繰り
返し施すことにより、図２（ｂ）に示す複合素線３を形
成する。つづいて、図２（ｃ）に示すように複数本の前
記複合素線３を前記ブロンズ管２と同じ組成の合金から
なるブロンズ管４内に挿入するか、或いは図２（ｄ）に
示すように複数本の前記複合素線３を無酸素銅管５内に
Ｎｂ管６を介在させて挿入した後、熱間静水圧プレス
（ＨＩＰ）加工等を施すことにより、２次複合ビレット
を形成する。ひきつづき、前記２次複合ビレットに押出
し、引抜き、圧延等の縮径加工及び中間焼鈍を繰り返し
施すことにより、ブロンズマトリックス（ＣｕＳｎ系合
金母材）中に多数のＮｂフィラメントが分散配置された
複合線材を形成する。その後、この複合線材に拡散熱処
理を施してＮｂ3 Ｓｎを生成させることによって、多芯
構造のＮｂ3 Ｓｎ化合物超電導線を製造する。
超電導線を製造する場合、次のように行なうことができ
る。まず、図２（ａ）に示すように１本又は複数本の集
合体からなるＮｂ棒１をＣｕ−１４．３重量％Ｓｎ−
０．２重量％Ｔｉ合金からなるブロンズ管２内に挿入し
て１次複合ビレットを形成した後、この１次ビレットに
押出し、引抜き、圧延等の縮径加工及び中間焼鈍を繰り
返し施すことにより、図２（ｂ）に示す複合素線３を形
成する。つづいて、図２（ｃ）に示すように複数本の前
記複合素線３を前記ブロンズ管２と同じ組成の合金から
なるブロンズ管４内に挿入するか、或いは図２（ｄ）に
示すように複数本の前記複合素線３を無酸素銅管５内に
Ｎｂ管６を介在させて挿入した後、熱間静水圧プレス
（ＨＩＰ）加工等を施すことにより、２次複合ビレット
を形成する。ひきつづき、前記２次複合ビレットに押出
し、引抜き、圧延等の縮径加工及び中間焼鈍を繰り返し
施すことにより、ブロンズマトリックス（ＣｕＳｎ系合
金母材）中に多数のＮｂフィラメントが分散配置された
複合線材を形成する。その後、この複合線材に拡散熱処
理を施してＮｂ3 Ｓｎを生成させることによって、多芯
構造のＮｂ3 Ｓｎ化合物超電導線を製造する。
【０００４】このようにＮｂ3 Ｓｎ化合物超電導線を製
造する方法では、前記Ｎｂ棒１を直径数μｍ程度のＮｂ
フィラメントにすることが可能である。また、Ｎｂ3 Ｓ
ｎの超電導層は、ブロンズマトリックスとＮｂフィラメ
ントとの界面にＳｎの拡散により生成される。
造する方法では、前記Ｎｂ棒１を直径数μｍ程度のＮｂ
フィラメントにすることが可能である。また、Ｎｂ3 Ｓ
ｎの超電導層は、ブロンズマトリックスとＮｂフィラメ
ントとの界面にＳｎの拡散により生成される。
【０００５】しかしながら、前記の方法により得られた
Ｎｂ3 Ｓｎ化合物超電導線は、拡散熱処理時の線材表面
と内部との熱勾配により、また、線材外周部がブロンズ
管からなる場合には線材表面付近のＳｎ供給量が多いこ
とにより、ブロンズマトリックスとＮｂフィラメントと
の界面に生成されるＮｂ3 Ｓｎ超電導層の厚さが線材表
面付近と内部とで異なる。つまり、超電導特性を向上さ
せるために拡散熱処理時に充分な熱量を加えた場合、線
材表面付近のＮｂフィラメントは、全断面で拡散反応が
進行してＮｂ3 Ｓｎを生成するため、フィラメント強度
が著しく低下してフィラメントの断線等を招く結果とな
り、逆に超電導特性の低下を引き起こすという問題点が
あった。一方、この線材表面付近のＮｂフィラメントが
全断面で拡散反応しないように拡散熱処理時の付加熱量
を抑制した場合、内部のＮｂフィラメントでの拡散反応
が不足し、充分な超電導特性が得られないという問題が
あった。
Ｎｂ3 Ｓｎ化合物超電導線は、拡散熱処理時の線材表面
と内部との熱勾配により、また、線材外周部がブロンズ
管からなる場合には線材表面付近のＳｎ供給量が多いこ
とにより、ブロンズマトリックスとＮｂフィラメントと
の界面に生成されるＮｂ3 Ｓｎ超電導層の厚さが線材表
面付近と内部とで異なる。つまり、超電導特性を向上さ
せるために拡散熱処理時に充分な熱量を加えた場合、線
材表面付近のＮｂフィラメントは、全断面で拡散反応が
進行してＮｂ3 Ｓｎを生成するため、フィラメント強度
が著しく低下してフィラメントの断線等を招く結果とな
り、逆に超電導特性の低下を引き起こすという問題点が
あった。一方、この線材表面付近のＮｂフィラメントが
全断面で拡散反応しないように拡散熱処理時の付加熱量
を抑制した場合、内部のＮｂフィラメントでの拡散反応
が不足し、充分な超電導特性が得られないという問題が
あった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】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、優れた超電導特性
を有する化合物超電導線を効率よく製造することが可能
な化合物超電導線用の複合ビレット、及び上記複合ビレ
ットを用いる化合物超電導線の製造方法を提供しようと
するものである。
点を解決するためになされたもので、優れた超電導特性
を有する化合物超電導線を効率よく製造することが可能
な化合物超電導線用の複合ビレット、及び上記複合ビレ
ットを用いる化合物超電導線の製造方法を提供しようと
するものである。
【０００７】即ち、複数本の超電導フィラメントを有す
る多芯構造であって、各超電導フィラメントが均質化さ
れて超電導特性が改善された化合物超電導線を効率よく
製造することが可能な化合物超電導線用の複合ビレッ
ト、及び上記複合ビレットを用いる化合物超電導線の製
造方法を提供しようとするものである。
る多芯構造であって、各超電導フィラメントが均質化さ
れて超電導特性が改善された化合物超電導線を効率よく
製造することが可能な化合物超電導線用の複合ビレッ
ト、及び上記複合ビレットを用いる化合物超電導線の製
造方法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ａ3 Ｂ型超電
導化合物を構成するＡの内から選択される金属（以下、
金属Ａと称す）又はその合金からなる複数本の芯材を、
Ａ3 Ｂ型超電導化合物を構成するＢの内から選択される
金属（以下、金属Ｂと称す）を含むＣｕ合金母材中に埋
設した構造を有する化合物超電導線用の複合ビレットに
おいて、前記Ｃｕ合金母材の外周側の金属Ｂ濃度を同Ｃ
ｕ合金母材の中心部の金属Ｂ濃度よりも低くしたことを
特徴とする化合物超電導線用の複合ビレットである。
導化合物を構成するＡの内から選択される金属（以下、
金属Ａと称す）又はその合金からなる複数本の芯材を、
Ａ3 Ｂ型超電導化合物を構成するＢの内から選択される
金属（以下、金属Ｂと称す）を含むＣｕ合金母材中に埋
設した構造を有する化合物超電導線用の複合ビレットに
おいて、前記Ｃｕ合金母材の外周側の金属Ｂ濃度を同Ｃ
ｕ合金母材の中心部の金属Ｂ濃度よりも低くしたことを
特徴とする化合物超電導線用の複合ビレットである。
【０００９】また、本発明に係る別の発明は、上記複合
ビレットに縮径加工を施した後、拡散熱処理を施してＡ
3 Ｂ型超電導化合物を生成させる工程を具備することを
特徴とする化合物超電導線の製造方法である。
ビレットに縮径加工を施した後、拡散熱処理を施してＡ
3 Ｂ型超電導化合物を生成させる工程を具備することを
特徴とする化合物超電導線の製造方法である。
【００１０】前記Ａ3 Ｂ型超電導化合物を構成するＡと
しては、Ｎｂ及びＶ等を挙げることができる。
しては、Ｎｂ及びＶ等を挙げることができる。
【００１１】前記Ａ3 Ｂ型超電導化合物を構成するＢと
しては、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ及びＡｌ等を挙げることがで
きる。
しては、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ及びＡｌ等を挙げることがで
きる。
【００１２】前記Ａ3 Ｂ型超電導化合物としてＮｂ3 Ｓ
ｎを生成させる場合には、前記Ｃｕ合金母材としてＳｎ
を含むＣｕＳｎ系合金が用いられる。この場合、前記Ｃ
ｕＳｎ系合金のＳｎ濃度は、Ｎｂ3 Ｓｎ生成のためのＳ
ｎの供給量を充分に確保すると共にＣｕＳｎ系合金自体
の加工性を良好に維持する観点から、１０．０〜１８．
５重量％の範囲内であることが望ましい。
ｎを生成させる場合には、前記Ｃｕ合金母材としてＳｎ
を含むＣｕＳｎ系合金が用いられる。この場合、前記Ｃ
ｕＳｎ系合金のＳｎ濃度は、Ｎｂ3 Ｓｎ生成のためのＳ
ｎの供給量を充分に確保すると共にＣｕＳｎ系合金自体
の加工性を良好に維持する観点から、１０．０〜１８．
５重量％の範囲内であることが望ましい。
【００１３】上述した複合ビレットは、例えば次のよう
にして形成できる。即ち、まず、金属Ａ又はその合金か
らなる棒を金属Ｂを含むＣｕ合金母材中に埋設した構造
を有する複数本の第１の複合素線を束ねると共に、この
束の周囲に前記第１の複合素線と同等の断面構造を有
し、かつＣｕ合金母材の金属Ｂ濃度を前記第１の複合素
線のＣｕ合金母材の金属Ｂ濃度よりも低くした複数本の
第２の複合素線を配置して束ねる。つづいて、これら複
合素線を金属Ｂを含むＣｕ合金又は無酸素銅からなる管
内に充填した後、例えば熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）加
工等を施して一体化することによって、複合ビレットを
形成する。
にして形成できる。即ち、まず、金属Ａ又はその合金か
らなる棒を金属Ｂを含むＣｕ合金母材中に埋設した構造
を有する複数本の第１の複合素線を束ねると共に、この
束の周囲に前記第１の複合素線と同等の断面構造を有
し、かつＣｕ合金母材の金属Ｂ濃度を前記第１の複合素
線のＣｕ合金母材の金属Ｂ濃度よりも低くした複数本の
第２の複合素線を配置して束ねる。つづいて、これら複
合素線を金属Ｂを含むＣｕ合金又は無酸素銅からなる管
内に充填した後、例えば熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）加
工等を施して一体化することによって、複合ビレットを
形成する。
【００１４】なお、上述した複合ビレットのＣｕ合金母
材には、得られる化合物超電導線の各超電導フィラメン
トをより均質化させる観点から、中心部から外周側に向
かって金属Ｂ濃度が次第に低下する勾配を持たせること
が望ましい。かかるＣｕ合金母材を有する複合ビレット
は、次のようにして形成できる。即ち、まず、金属Ａ又
はその合金からなる棒を金属Ｂを含むＣｕ合金母材中に
埋設した構造を有し、かつＣｕ合金母材の金属Ｂ濃度が
種々の値に調整された複数本の複合素線を形成する。つ
づいて、これら複合素線を外周側ほどＣｕ合金母材の金
属Ｂ濃度の低いものとなるように配置して束ねる。その
後、これら複合素線を金属Ｂを含むＣｕ合金又は無酸素
銅からなる管内に充填し、一体化することによって、複
合ビレットを形成する。
材には、得られる化合物超電導線の各超電導フィラメン
トをより均質化させる観点から、中心部から外周側に向
かって金属Ｂ濃度が次第に低下する勾配を持たせること
が望ましい。かかるＣｕ合金母材を有する複合ビレット
は、次のようにして形成できる。即ち、まず、金属Ａ又
はその合金からなる棒を金属Ｂを含むＣｕ合金母材中に
埋設した構造を有し、かつＣｕ合金母材の金属Ｂ濃度が
種々の値に調整された複数本の複合素線を形成する。つ
づいて、これら複合素線を外周側ほどＣｕ合金母材の金
属Ｂ濃度の低いものとなるように配置して束ねる。その
後、これら複合素線を金属Ｂを含むＣｕ合金又は無酸素
銅からなる管内に充填し、一体化することによって、複
合ビレットを形成する。
【００１５】
【作用】本発明の複合ビレットによれば、金属Ａ又はそ
の合金からなる複数本の芯材を金属Ｂを含むＣｕ合金母
材中に埋設した構造を有する化合物超電導線用の複合ビ
レットにおいて、前記Ｃｕ合金母材の外周側の金属Ｂ濃
度を同Ｃｕ合金母材の中心部の金属Ｂ濃度よりも低くす
ることにより、優れた超電導特性を有する化合物超電導
線を効率よく製造することができる。
の合金からなる複数本の芯材を金属Ｂを含むＣｕ合金母
材中に埋設した構造を有する化合物超電導線用の複合ビ
レットにおいて、前記Ｃｕ合金母材の外周側の金属Ｂ濃
度を同Ｃｕ合金母材の中心部の金属Ｂ濃度よりも低くす
ることにより、優れた超電導特性を有する化合物超電導
線を効率よく製造することができる。
【００１６】即ち、本発明の複合ビレットに縮径加工を
施した後、拡散熱処理を施してＡ3Ｂ型超電導化合物を
生成させることによって化合物超電導線を製造する工程
では、外周側Ｃｕ合金母材の金属Ｂ濃度を低くしている
ことから、線材表面付近でＡ3 Ｂ型超電導化合物が優先
的に生成することが抑制される。つまり、線材表面付近
及び線材内部でのＡ3 Ｂ型超電導化合物の生成が均一化
される。このため、超電導特性の向上を目的とした拡散
熱処理時にＡ3 Ｂ型超電導化合物を充分に生成させる熱
量を加えた場合においても、線材表面付近の超電導フィ
ラメント全断面でＡ3 Ｂ型超電導化合物が生成すること
を防止できるため、フィラメント強度の低下に起因する
超電導特性の低下を回避することができる。また、線材
表面付近で生成されるＡ3 Ｂ型超電導化合物の結晶粒の
肥大化を防止できるため、ピンニング力の低下に起因す
る超電導特性の低下も回避することができる。その結
果、所期の超電導特性の向上を容易に達成することが可
能となる。従って、各超電導フィラメントのＡ3 Ｂ型超
電導化合物層の均一性が高く、優れた超電導特性を有す
る化合物超電導線を効率よく製造することができる。
施した後、拡散熱処理を施してＡ3Ｂ型超電導化合物を
生成させることによって化合物超電導線を製造する工程
では、外周側Ｃｕ合金母材の金属Ｂ濃度を低くしている
ことから、線材表面付近でＡ3 Ｂ型超電導化合物が優先
的に生成することが抑制される。つまり、線材表面付近
及び線材内部でのＡ3 Ｂ型超電導化合物の生成が均一化
される。このため、超電導特性の向上を目的とした拡散
熱処理時にＡ3 Ｂ型超電導化合物を充分に生成させる熱
量を加えた場合においても、線材表面付近の超電導フィ
ラメント全断面でＡ3 Ｂ型超電導化合物が生成すること
を防止できるため、フィラメント強度の低下に起因する
超電導特性の低下を回避することができる。また、線材
表面付近で生成されるＡ3 Ｂ型超電導化合物の結晶粒の
肥大化を防止できるため、ピンニング力の低下に起因す
る超電導特性の低下も回避することができる。その結
果、所期の超電導特性の向上を容易に達成することが可
能となる。従って、各超電導フィラメントのＡ3 Ｂ型超
電導化合物層の均一性が高く、優れた超電導特性を有す
る化合物超電導線を効率よく製造することができる。
【００１７】
【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。
【００１８】実施例１ まず、図１（ａ）に示すように芯材としての直径１１０
ｍｍのＮｂ棒１１をＣｕ−１４．３重量％Ｓｎ−０．２
重量％Ｔｉ合金からなる管１２内に挿入する。つづい
て、前記管１２の両端開口部に該管１２と同一組成のＣ
ｕＳｎ系合金からなる蓋を付けた後、電子ビーム溶接す
ることにより、前記管１２の両端開口部を密閉する。ひ
きつづき、これに温度６０Ｏ℃、圧力１５ｋｇｆ／ｍｍ
2 の条件下でＨＩＰ加工処理を施した後、外周部を切削
加工することにより、直径２００ｍｍの複合単芯ビレッ
トを形成する。この複合単芯ビレットに温度６５０℃の
熱間押出し加工を施して直径４０ｍｍとし、更に冷間縮
径加工を施して直径２．８７ｍｍとした後、所定の寸法
に整直，切断することにより、図１（ｂ）に示す第１の
複合素線１３を形成した。
ｍｍのＮｂ棒１１をＣｕ−１４．３重量％Ｓｎ−０．２
重量％Ｔｉ合金からなる管１２内に挿入する。つづい
て、前記管１２の両端開口部に該管１２と同一組成のＣ
ｕＳｎ系合金からなる蓋を付けた後、電子ビーム溶接す
ることにより、前記管１２の両端開口部を密閉する。ひ
きつづき、これに温度６０Ｏ℃、圧力１５ｋｇｆ／ｍｍ
2 の条件下でＨＩＰ加工処理を施した後、外周部を切削
加工することにより、直径２００ｍｍの複合単芯ビレッ
トを形成する。この複合単芯ビレットに温度６５０℃の
熱間押出し加工を施して直径４０ｍｍとし、更に冷間縮
径加工を施して直径２．８７ｍｍとした後、所定の寸法
に整直，切断することにより、図１（ｂ）に示す第１の
複合素線１３を形成した。
【００１９】一方、図１（ｃ）に示すように芯材として
の直径１１０ｍｍのＮｂ棒１１をＣｕ−１１重量％Ｓｎ
−０．２重量％Ｔｉ合金からなる管１４内に挿入する。
その後、前記第１の複合素線１３と同様にして複合単芯
ビレットを形成し、更に熱間押出し加工、冷間縮径加工
等を施すことにより、前記第１の複合素線１３と同等の
断面構造を有する第２の複合素線１５を形成した（図１
（ｄ）図示）。
の直径１１０ｍｍのＮｂ棒１１をＣｕ−１１重量％Ｓｎ
−０．２重量％Ｔｉ合金からなる管１４内に挿入する。
その後、前記第１の複合素線１３と同様にして複合単芯
ビレットを形成し、更に熱間押出し加工、冷間縮径加工
等を施すことにより、前記第１の複合素線１３と同等の
断面構造を有する第２の複合素線１５を形成した（図１
（ｄ）図示）。
【００２０】次いで、図１（ｅ）に示すように８８３本
の前記第１の複合素線１３を断面略円状に束ねると共
に、この束の周囲に１４１６本の前記第２の複合素線１
５を均等に配置して前記束の断面略円状と同心の断面略
円状に束ねて計２２９９本の複合素線１３，１５の集合
体を形成した後、この集合体を外径２１０ｍｍφ、内径
１５０ｍｍφのＣｕ−１１重量％Ｓｎ−０．２重量％Ｔ
ｉ合金からなる管１６内に挿入する。つづいて、前記管
１６の両端開口部に該管１６と同一組成のＣｕＳｎ系合
金からなる蓋を付けた後、電子ビーム溶接することによ
り、前記管１６の両端開口部を密閉する。ひきつづき、
これに温度６０Ｏ℃、圧力１５ｋｇｆ／ｍｍ2 の条件下
でＨＩＰ加工処理を施した後、外周部を切削加工するこ
とにより、直径２００ｍｍの複合多芯ビレットを形成し
た。こうして得られた複合多芯ビレットは、Ｎｂからな
る２２９９本の芯材をＣｕＳｎ系合金母材中に埋設した
構造を有し、前記ＣｕＳｎ系合金母材の外周側のＳｎ濃
度が１１重量％であり、同ＣｕＳｎ系合金母材の中心部
のＳｎ濃度が１４．３重量％である。
の前記第１の複合素線１３を断面略円状に束ねると共
に、この束の周囲に１４１６本の前記第２の複合素線１
５を均等に配置して前記束の断面略円状と同心の断面略
円状に束ねて計２２９９本の複合素線１３，１５の集合
体を形成した後、この集合体を外径２１０ｍｍφ、内径
１５０ｍｍφのＣｕ−１１重量％Ｓｎ−０．２重量％Ｔ
ｉ合金からなる管１６内に挿入する。つづいて、前記管
１６の両端開口部に該管１６と同一組成のＣｕＳｎ系合
金からなる蓋を付けた後、電子ビーム溶接することによ
り、前記管１６の両端開口部を密閉する。ひきつづき、
これに温度６０Ｏ℃、圧力１５ｋｇｆ／ｍｍ2 の条件下
でＨＩＰ加工処理を施した後、外周部を切削加工するこ
とにより、直径２００ｍｍの複合多芯ビレットを形成し
た。こうして得られた複合多芯ビレットは、Ｎｂからな
る２２９９本の芯材をＣｕＳｎ系合金母材中に埋設した
構造を有し、前記ＣｕＳｎ系合金母材の外周側のＳｎ濃
度が１１重量％であり、同ＣｕＳｎ系合金母材の中心部
のＳｎ濃度が１４．３重量％である。
【００２１】次いで、前記複合多芯ビレットに温度６５
０℃の熱間押出し加工を施して直径４０ｍｍとする。つ
づいて、これに冷間減面加工と焼鈍処理とを交互に繰り
返し施すことにより、断面が高さ２．０ｍｍ、幅４．０
ｍｍである矩形の複合線材を形成する。その後、この複
合線材に温度６９０℃で３日間の拡散熱処理を施してＮ
ｂ3 Ｓｎを生成させることにより、Ｎｂ3 Ｓｎ化合物超
電導線を製造した。
０℃の熱間押出し加工を施して直径４０ｍｍとする。つ
づいて、これに冷間減面加工と焼鈍処理とを交互に繰り
返し施すことにより、断面が高さ２．０ｍｍ、幅４．０
ｍｍである矩形の複合線材を形成する。その後、この複
合線材に温度６９０℃で３日間の拡散熱処理を施してＮ
ｂ3 Ｓｎを生成させることにより、Ｎｂ3 Ｓｎ化合物超
電導線を製造した。
【００２２】比較例１ まず、図１（ｂ）に示す前記第１の複合素線１３のみを
２２９９本束ねることにより素線集合体を形成した以
外、実施例１と同様にして複合多芯ビレットを形成し
た。こうして得られた複合多芯ビレットは、Ｎｂからな
る２２９９本の芯材をＣｕＳｎ系合金母材中に埋設した
構造を有し、前記ＣｕＳｎ系合金母材のＳｎ濃度が一様
に１４．３重量％である。
２２９９本束ねることにより素線集合体を形成した以
外、実施例１と同様にして複合多芯ビレットを形成し
た。こうして得られた複合多芯ビレットは、Ｎｂからな
る２２９９本の芯材をＣｕＳｎ系合金母材中に埋設した
構造を有し、前記ＣｕＳｎ系合金母材のＳｎ濃度が一様
に１４．３重量％である。
【００２３】その後、得られた複合多芯ビレットを用い
て実施例１と同様にして熱間押出し加工、冷間減面加工
及び拡散熱処理等を施すことにより、Ｎｂ3 Ｓｎ化合物
超電導線を製造した。
て実施例１と同様にして熱間押出し加工、冷間減面加工
及び拡散熱処理等を施すことにより、Ｎｂ3 Ｓｎ化合物
超電導線を製造した。
【００２４】比較例２ 図１（ｄ）に示す前記第２の複合素線１５のみを２２９
９本束ねることにより素線集合体を形成した以外、実施
例１と同様にして複合多芯ビレットを形成した。こうし
て得られた複合多芯ビレットは、Ｎｂからなる２２９９
本の芯材をＣｕＳｎ系合金母材中に埋設した構造を有
し、前記ＣｕＳｎ系合金母材のＳｎ濃度が一様に１１重
量％である。
９本束ねることにより素線集合体を形成した以外、実施
例１と同様にして複合多芯ビレットを形成した。こうし
て得られた複合多芯ビレットは、Ｎｂからなる２２９９
本の芯材をＣｕＳｎ系合金母材中に埋設した構造を有
し、前記ＣｕＳｎ系合金母材のＳｎ濃度が一様に１１重
量％である。
【００２５】その後、得られた複合多芯ビレットを用い
て実施例１と同様にして熱間押出し加工、冷間減面加工
及び拡散熱処理等を施すことにより、Ｎｂ3 Ｓｎ化合物
超電導線を製造した。
て実施例１と同様にして熱間押出し加工、冷間減面加工
及び拡散熱処理等を施すことにより、Ｎｂ3 Ｓｎ化合物
超電導線を製造した。
【００２６】こうして得られた実施例１及び比較例１，
２の化合物超電導線について、１３Ｔの磁界下（温度
４．２Ｋ）、比抵抗ρ＝１０-11 Ωｃｍでの臨界電流密
度（Ｊｃ）を３回づつ測定し、その平均値を求めた。そ
の結果を下記表１に示す。
２の化合物超電導線について、１３Ｔの磁界下（温度
４．２Ｋ）、比抵抗ρ＝１０-11 Ωｃｍでの臨界電流密
度（Ｊｃ）を３回づつ測定し、その平均値を求めた。そ
の結果を下記表１に示す。
【００２７】また、実施例１及び比較例１，２の化合物
超電導線における内部（線材断面の中心付近）及び表面
付近（線材断面の外周４〜５層）に位置する任意の超電
導フィラメントそれぞれ１００本について、Ｎｂ3 Ｓｎ
層の占める割合（断面占有率）を測定し、その平均値を
求めた。その結果を下記表１に併記する。
超電導線における内部（線材断面の中心付近）及び表面
付近（線材断面の外周４〜５層）に位置する任意の超電
導フィラメントそれぞれ１００本について、Ｎｂ3 Ｓｎ
層の占める割合（断面占有率）を測定し、その平均値を
求めた。その結果を下記表１に併記する。
【００２８】
【表１】 表１から明らかなように実施例１の化合物超電導線は、
比較例１，２の化合物超電導線と比べて各超電導フィラ
メントのＮｂ3 Ｓｎ層の均一性が高く、高い臨界電流密
度を有することがわかる。
比較例１，２の化合物超電導線と比べて各超電導フィラ
メントのＮｂ3 Ｓｎ層の均一性が高く、高い臨界電流密
度を有することがわかる。
【００２９】なお、比較例１の化合物超電導線において
臨界電流密度が低下している原因は、表面付近に位置す
る超電導フィラメントが全断面でＮｂ3 Ｓｎを生成して
いるため強度を著しく低下させて断線を生じているこ
と、及び同超電導フィラメントのＮｂ3 Ｓｎの結晶粒が
肥大化してピンニング力が低下していることによるもの
である。
臨界電流密度が低下している原因は、表面付近に位置す
る超電導フィラメントが全断面でＮｂ3 Ｓｎを生成して
いるため強度を著しく低下させて断線を生じているこ
と、及び同超電導フィラメントのＮｂ3 Ｓｎの結晶粒が
肥大化してピンニング力が低下していることによるもの
である。
【００３０】また、比較例２の化合物超電導線において
臨界電流密度が低下している原因は、内部に位置する超
電導フィラメントでのＮｂ3 Ｓｎの生成が不足している
ことによるものである。
臨界電流密度が低下している原因は、内部に位置する超
電導フィラメントでのＮｂ3 Ｓｎの生成が不足している
ことによるものである。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば各超
電導フィラメントのＡ3 Ｂ型超電導化合物層の均一性が
高く、優れた超電導特性，特に高い臨界電流密度を有す
る化合物超電導線を効率よく製造することが可能な化合
物超電導線用の複合ビレット、及び上記複合ビレットを
用いる化合物超電導線の製造方法を提供することができ
る。
電導フィラメントのＡ3 Ｂ型超電導化合物層の均一性が
高く、優れた超電導特性，特に高い臨界電流密度を有す
る化合物超電導線を効率よく製造することが可能な化合
物超電導線用の複合ビレット、及び上記複合ビレットを
用いる化合物超電導線の製造方法を提供することができ
る。
【図１】実施例１のＮｂ3 Ｓｎ化合物超電導線の製造工
程を示す説明図。
程を示す説明図。
【図２】従来のＮｂ3 Ｓｎ化合物超電導線の製造工程を
示す説明図。
示す説明図。
１１…Ｎｂ棒、１２，１４，１６…ＣｕＳｎ系合金から
なる管、１３…第１の複合素線、１５…第２の複合素
線。
なる管、１３…第１の複合素線、１５…第２の複合素
線。
Claims (3)
- 【請求項１】 Ａ3 Ｂ型超電導化合物を構成するＡの内
から選択される金属（以下、金属Ａと称す）又はその合
金からなる複数本の芯材を、Ａ3 Ｂ型超電導化合物を構
成するＢの内から選択される金属（以下、金属Ｂと称
す）を含むＣｕ合金母材中に埋設した構造を有する化合
物超電導線用の複合ビレットにおいて、前記Ｃｕ合金母
材の外周側の金属Ｂ濃度を同Ｃｕ合金母材の中心部の金
属Ｂ濃度よりも低くしたことを特徴とする化合物超電導
線用の複合ビレット。 - 【請求項２】 請求項１記載の複合ビレットに縮径加工
を施した後、拡散熱処理を施してＡ3 Ｂ型超電導化合物
を生成させる工程を具備することを特徴とする化合物超
電導線の製造方法。 - 【請求項３】 金属Ａ又はその合金からなる棒を金属Ｂ
を含むＣｕ合金母材中に埋設した構造を有する複数本の
第１の複合素線を束ねると共に、この束の周囲に前記第
１の複合素線と同等の断面構造を有し、かつＣｕ合金母
材の金属Ｂ濃度を前記第１の複合素線のＣｕ合金母材の
金属Ｂ濃度よりも低くした複数本の第２の複合素線を配
置して束ねる工程と、これら複合素線を金属Ｂを含むＣ
ｕ合金又は無酸素銅からなる管内に充填した後、一体化
して複合ビレットを形成する工程と、前記複合ビレット
に縮径加工を施した後、拡散熱処理を施してＡ3 Ｂ型超
電導化合物を生成させる工程とを具備することを特徴と
する化合物超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13926592A JP3265618B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 化合物超電導線用の複合ビレット、及び化合物超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13926592A JP3265618B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 化合物超電導線用の複合ビレット、及び化合物超電導線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05334930A true JPH05334930A (ja) | 1993-12-17 |
| JP3265618B2 JP3265618B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=15241262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13926592A Expired - Fee Related JP3265618B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 化合物超電導線用の複合ビレット、及び化合物超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3265618B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000280111A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-10 | Giken Kk | ビレットの表面切削装置 |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP13926592A patent/JP3265618B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000280111A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-10 | Giken Kk | ビレットの表面切削装置 |
| JP4520546B2 (ja) * | 1999-03-26 | 2010-08-04 | 技研株式会社 | ビレットの表面切削装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3265618B2 (ja) | 2002-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20050178472A1 (en) | Method for producing (Nb, Ti)3Sn wire by use of Ti source rods | |
| JPS62188110A (ja) | 超電導体ワイヤ及びその製造方法 | |
| US5926942A (en) | Method for manufacturing superconducting wire | |
| JPH09245540A (ja) | Ｎｂ―Ｓｎ系化合物超電導線の先駆体及びその製造方法並びにＮｂ―Ｓｎ系化合物超電導線の製造方法 | |
| JP6585519B2 (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材製造用前駆体、およびＮｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法 | |
| US5127149A (en) | Method of production for multifilament niobium-tin superconductors | |
| JP2019186167A (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の前駆体及びＮｂ３Ｓｎ超電導線材 | |
| US4094059A (en) | Method for producing composite superconductors | |
| JP3265618B2 (ja) | 化合物超電導線用の複合ビレット、及び化合物超電導線の製造方法 | |
| JPH08180752A (ja) | Ｎｂ３ Ｓｎ超電導線およびその製造方法 | |
| JP5164815B2 (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材製造用前駆体およびＮｂ３Ｓｎ超電導線材 | |
| JP3920606B2 (ja) | 粉末法Ｎｂ▲３▼Ｓｎ超電導線材の製造方法 | |
| JP4009167B2 (ja) | 粉末法Ｎｂ▲３▼Ｓｎ超電導線材 | |
| JP4723345B2 (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法およびそのための前駆体 | |
| JP4237341B2 (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ化合物超電導線およびその製造方法 | |
| JP4214200B2 (ja) | 粉末法Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材 | |
| JP3736425B2 (ja) | 酸化物超電導多芯線材の製造方法 | |
| JP3757617B2 (ja) | 酸化物超電導ビレット、酸化物超電導線材、及びその製造方法 | |
| JP2007149494A (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法およびそのための前駆体 | |
| JPH04277409A (ja) | 化合物超電導線およびその製造方法 | |
| JPH04289615A (ja) | 化合物超電導線材の製造方法 | |
| JP2005032631A (ja) | 粉末法Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材 | |
| JPH06223653A (ja) | Ｎｂ▲３▼Ｓｎ化合物超電導線の製造方法 | |
| JPH1012057A (ja) | Ｎｂ３Ａｌ系超電導線材及びその製造方法 | |
| JPH04298914A (ja) | 化合物超電導導体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080111 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100111 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |