JPH05508733A

JPH05508733A - 超電導線

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Publication number: JPH05508733A
Application number: JP91510623A
Authority: JP
Inventors: ワンズ，ジェームス
Original assignee: コンポジット　マテリアル　テクノロジー　インコーポレーテッド
Priority date: 1990-05-17
Filing date: 1991-05-15
Publication date: 1993-12-02
Anticipated expiration: 2016-02-13
Also published as: EP0528989B1; EP0528989A1; US5182176A; EP0528989A4; DE69108723T2; FI924628A; FI108174B; AU7980791A; JP3134881B2; WO1991018429A1; DE69108723D1; FI924628A0

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】Ｕ和光馳Ｕ高品質のＮｂＴｉ超電導極細線を製造する場合、拡散隔壁の一体性を十分に、信頼しなければならない。これらの隔壁は、通常Ｎｂで、銅クラツドと、フィラメントの本体となるＮｂＴｉ超電導合金の間に介在させられる。隔壁は、フィラメント表面で、脆いＣｕＴｉ金属間化合物が形成されるのを阻止する。線の直径が、各々、約６ミクロンのフィラメント４，０００〜７，０００本を含むＮｂＴｉ超電導線の従来の製造法では、フィラメント（鋼ではない）容積の約４％を構成するＮｂ隔壁を用いている。この従来の製造法では、隔壁を、５００〜８００℃ に約１５時間加熱し、次いで３００〜４５０℃で４０〜８０時間の熱処理を３回以上行って線を最終の太さにしている。この従来法で加工された極細フィラメント導線の電流密度（Ｊｃ’ｓ）ｉ、ｔ、５テスラ（Ｔ）で２７５０Ａ／Ｉｍ２以上及び７Ｔ　（４，２°Ｋ）　で１６００Ａ／ｕ２になる［例えば、１９８９年、プレヌムプレス社刊行のスーパーコＩダー１中の、第２３５−２４３頁、ティー・ニス・クライリック、イー・グレゴリ−、ディー・グリストファーソン、ジー・ビー・スウェンソン及びジェー・ウォン著”スーパーコンダクティングワイヤーアン°　ドケーブルフォーザスーパーコンダクティングスーパーコリダーｎ　（”Ｓｕｐ−ｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ　Ｗｉｒｅ　ａｎｄ　Ｃａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅＳｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ　５ｕｐｅｒ　Ｃｏ１１ｉｄｅｒ ”、Ｔ、Ｓ。

Ｋｒｅｉｌｉｃｋ、Ｅ、Ｇｒｅｇｏｒｙ、Ｄ＋Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒｓｏｎ。

Ｇ、Ｐ＋Ｓｗｅｎｓｏｎ、ａｎｄ　Ｊ、Ｗｏｎｇ、Ｓｕ　ｅｒｃｏｌｌｉｄ−ｅｒ　１．Ｐｌｅｎｕｍ　Ｐｒｅｓｓ、１９８９．２３５−２４３）を参照のこと］一方、満足すべきではないが、これらの電流密度が３，８００Ａ／Ｄ２（５Ｔ。

４．２’　Ｋ）以下の場合、直径の太いフィラメントで構成された線に加工されていた。フィラメントが細くなるにつれて、電流密度が小さくなるのは、隔壁の問題に起因する。

高温で長時間処理すると、ＮｂＴｉ合金コアから、Ｔｉが拡散するため、Ｎｂ隔壁の確認が出来なくなり勝ちである。Ｔｉが、純粋Ｎｂ隔壁中に拡散すると、Ｔｉが、ＮｂＴｉ合金フィラメントコアの表面から放出され、結果として、コアの全Ｊｃが低下する、ということを銘記すべきである。また、隔壁からＴｉが拡散すると、フィラメントの表面にＣｕＴｉ化合物が形成される。この脆いＣｕＴｉ化合物は、冷間収縮の間に、破壊され、結果として、ノジュール”ｎｏｄｕ−１ｅＳ″を形成し、それがＪｃと線の延性の両方に悪影響を与える。フィラメントの銅マトリックス、Ｎｂ隔壁とＮｂＴｉコアの各界面は、この製造法の中心的役割を担っている。

界面が不規則な場合、拡散隔壁の薄さが極端に、かたよる。この影響は隔壁及び、さらに周囲の鋼の中に突出がある部分に、特に明らかである。これらの部分には、薄さが目立たない部分よりも、多量にＣｕＴｉ化合物が形成されると考えられる。これらのＣｕＴｉ１ｌ域、ノジュールは、線延伸工程中に破壊され、さらにフィラメントのソーセージ化の原因になる。

拡散隔壁が薄くなる問題の解決策は、より厚い隔壁を使用して、問題を引き起こす原因となる薄い箇所が無いようにすることである。残念なことに、隔壁が厚くなると、ＮｂＴｉを犠牲にすることになる。隔壁は、作動磁場でＪｃを支持せず、隔壁が薄くなると金てＪｃが低下する。かてて加えて、隔壁が厚くなると、ＮｂＴｉのＴｉの放出問題を、決して軽減することはできない。ＣｕＴｉ化合物の形成問題程劇的ではないが、電流容量が向上するのであれば、この問題も無視できない。従って、隔壁を厚くすれば、隔壁が薄いために起きる問題の解決策にはなるが、この解決策は理想からはほど遠い。

隔壁を厚くすることによって表面の不規則性を補正するよりも、不規則性を除去すること、即ち、拡散隔壁の背後の表面をできるだけ均一にすることの方が、むしろ好ましいことを我々は発見した。それが均一な表面で囲まれていると、拡散隔壁がより効果的になる。ノジュールの形成が、十分に阻止され、隔壁が厚くなる程度にまで、必要な増加は最小限にとどまる。均一なＮｂＴｉの均一な表面のフィラメントを製造することが本発見の第一目的である。

２種あるいはそれ以上の金属を一緒に処理・加工する場合は、界面の不規則性の程度は、常に、多くの要因に依存している。それらの要因は；１、材料の相対硬度。

２、材料の粒度。

３、前処理としての冶金及び機械加工（例えば熱間加工、冷間加工及び全変形）によって決められる材料の組織と全構造。

均一性の観点から、理想的な界面は、殆ど硬度が等しい２種の金属の界面で、これらの金属は、表面ができるだけ滑らかになるように、界面の平面に沿って配列されている極微細の粒子を有している。明らかに、圧延シート材が、この要件によく適している。フィラメントの均一性を改良する目的で圧延シートを使用することが本発明の基本となる。スーパーコンインコーホレーテッド（Ｓｕｐｅ−ｒｃｏｎ　Ｉｎｃ、）の特許第４．６４６，１９７は、Ｔａキャパシタ線の製造に関する特許で、微粒子Ｔａのシートを、ＮｂあるいはＴａインゴットに巻き付け、高温下で、線にＴａ粒子が成長するのに、著しい抵抗力を持つ滑らかな線表面を提供するものである。

楚吋Ω説朋本発明を、一層十分に、理解するために、以下の記述及び添付した図面と共に実施例が参照されるべきである。

図１は、本発明による超電導合金シートを含むモノフィラメントビレットの断面の略図である；そして、図２は、本発明によって製造されたモノフィラメントを使用しているマルチフィラメントの断面の略図である。

極細フィラメント超電導線の製造において、従来の方法は、モノフィラメント線を製造し、次いで、そのモノフィラメント線から、１回あるいはそれ以上の積重ね操作によって、マルチフィラメントを製造するものである。モノフィラメント線は、通常３つの要素、即ち超電導合金インゴット、このインゴットを取り巻いているシート状の隔壁材料、及び隔壁とインゴットの両方を取り巻く銅押出し缶を含むビレットから製造される。本発明において、第４の要素、即ち隔壁シートとインゴットＣＦｉｇ、１）の間に介在される超電導材料の微粒子（ＡＳＴＭ微粒子サイズＮｏ＞８）の連続シートが付加される。これらの超電導シートは、拡散隔壁とインゴットの間の界面の表面の不整の程度を軽減し、かつシートの微粒子構造と、シート対シート界面の存在の両方によって与えられる増加した束係止によって、Ｊｃが大きくなるとも考えられる。

超電導合金シートは、超電導の全横断面積、あるいはそれらの部分、必要な均一性の程度によって決定される量及び用途に応じた特定の要件を構成している。

シートは基本的には、中心のインゴットと同じ合金組成物である。例えば、インゴットが、Ｎｂ４６．５ｗｔ％Ｔｉの場合、ＮｂＴｉシートの組成はＮｂ５０ｗ七％であり得る。更に、これは用途によって決定される。

滑らかなシートが、インゴットの表面の微小な不整部分を被覆するので、粒子の侵入、あるいはインゴット製造の不完全さの結果としての拡散隔壁の薄さが偏在することがなくなる。かてで加えて、シートの組成を変化させることができるということは、拡散損失の見地から、大きな利点である。ＮｂＴｉの場合、インゴットの周囲にＴｉ富レシート使用すると、拡散損失の補正に役立ち、そしてＮｂＴｉ領域のＪｃが維持される。シート中のＴｉ含有量をより多く（約５０ｗｔ％Ｔｉ）Ｉ、でも、Ｊｃ性能を高めることができる。５０ｗｔ％Ｔｉ合金から成るインゴットは冷間加工が難しいが、Ｔｉ富レシートＴｉ貧インゴットの間で超電導面積が適当に分割されている限り、この問題は発生しない。

本発明を実施すると、ＮｂＴｉシートを使用することによってさらに利点があることがわかった。要約すると、実施した実験では、標準的なインゴットを含むものと、固体ＮｂＴｉコアを取り巻いたＮｂＴｉシートを含むものの２種類のモノフィラメントビレットを製造した。固体ＮｂＴｉ材料と比べてシートを有する線の方が、電流密度が高いことが、加工後わかった。このことは、線の太さにかかわらず、かつＪｃテストで使用した１−９Ｔ磁場の全範囲でいえた。シート面積のＪｃは、既知のビレットの寸法に基づいて計算し、そして固体ＮｂＴｉより、８〜１０％高いことがわかった。従って、我々は、ＮｂＴｉシートを使用すると、フィラメントの電流密度を上げることもできると考えた。恐らく、この密度の上昇は、シート間の界面で起きる束係止の改良によるものと考えられるが、いまだ確認していない。

本発明は、電流隔壁技術の改良に関する。６ミクロンのフィラメントを含む、高品質のＮｂＴｉ超電導線に対する現在の要求、及び２．５ミクロン程度の小さなフィラメントを有する線に対する磁石産業の要望の両方が、本発明によって、かなえられる。特に、必要な２．５ミクロン材料（２２，０００フイラメント）を製造するには、さらに積重ねが必要である。この付加加工工程では、６ミクロンフィラメント材料の加工工程より高圧力が、隔壁に負荷される。本発明は、最少量の隔壁材料で、隔壁の効果を最大にするのに寄与する。

本発明を実施するのに好ましい方法を以下の実施例で述べる。

大施！Ｈ− 図１は、ＮｂＴｉモノフィラメントビレットの断面の略図である。ビレットは、固体ＮｂＴｉインゴットが、普通に存在するであろう箇所に、Ｎｂ５０ｗｔ％Ｔｉシートが含有されていることを除いては、代表的なモノフィラメントＮｂＴ　ｉである。Ｎｂ拡散隔壁とＮｂＴｉシートは各々、非−鋼容積の約４％を占めている。加工工程中に放出されるＴｉを補い、かつ最終の電導体のＪｃを幾らかでも増加させるために、Ｎ　ｂ　Ｔ　ｉシートの組成は、Ｎｂ５０ｗｔ％Ｔｉである。シートは、厚さ０．０１５’のシート中の粒子が、呼称寸法で約２２ミクロン（ＡＳＴＭ微粒子サイズＮｏ＞８）以下になるように、Ｎｂ５０ｗｔ％Ｔｉインゴヅトから圧延とアニールによって、製造される。

後続工程のマルチフィラメントビレットに十分な材料を供給するような構成で３種のモノフィラメントビレットを製造する必要がある。ビレットは、総て同じ方法で、構成し且つ加工する。最初に、ＮｂＴｉインゴット及び０ＦＨＣ鋼押出し缶、ノーズ及びテールを機械加工して適当な寸法にし、ＮｂとＮｂＴｉシートを適当な寸法に切断する。標準的なモノフィラメントの設計は、長さ２４”のコアを必要とするので、ＮｂＴｉインゴットをこの長さに切断し、かつ総てのシート材料をこの巾に切断しなければならない。図１の設計に基づけば、各ビレットは、長さ６９．５”、厚さ０．０１５’のＮｂシートと、長さ６８．０”、厚さ０．０１５”のＮｂ５０ｗｔ％Ｔｉシートが必要である。これらが連続ストリップであれば、組立ては容易であるが、必要ならば幾つかの短尺材を使用してもよい。

全部材を清浄にしてから、モノフィラメントビレットに組立てる。シート部分の空隙量を最少になるように注意しなければならない。最後に、ＮｂＴｉインゴットを挿入する。次いで、真空下、電子ビーム溶接で、各ビレットの頂部と底部に、銅のノーズとテールを取付ける。

６５０℃で３時間の加熱押し出しによってシールドビレットを製造する。次いで、このビレットを、６５０℃で、直径７．１２５”の線から、直径１．００”に押し出す。押し出し物のノーズとテールの余分の銅を切り取り、次いで、再層成できる寸法、即ち０．１０３３”フラット対フラットの六角線に冷間延伸する。

図２は、六角モノフィラメント線から構成されるマルチフィラメントビレットの略図である。モノフィラメントは、実際は六角形であるが、便宜上、断面を円形で示しである。十分な量の０ＦＨＣ鋼を延伸して、六角形にした後、銅及びＮｂＴｉモノフィラメント線の両方を３１．６２５”の長さに切断する。缶、ノーズ及びテールを機械加工し、全部材を清浄にし、次いでビレットに組立てる。図２に示す比率で、左右対称に、ビレットを製造するが、その際、六角形の、密封され、充填された線配列を、丸い缶に嵌入する時に必ず発生する空隙を最少にするように注意する。フィラメント配列が完成したら、銅缶をその周りに滑入させる。必要ならば、絞り嵌めを完全にするために、線配列の周辺に銅フィラメントを添加する。次いで、真空下、電子ビーム溶接で、ノーズとテールを缶に取り付ける。

マルチフィラメントビレットを高温等圧圧縮加工して、多くの副要素を取り付ける。モノフィラメント設計の結果、高温等圧圧縮加工されたマルチフィラメントビレットのフィラメント間隔−直径比（Ｓ／ｄ）は、０．１６８である。この場合、直径は、その隔壁を含めたＮｂＴｉフィラメントの平均直径で、間隔は、隣接するフィラメント間の距離である。押し出し加工の間にフィラメントがソーセージ化するのを防止するには、Ｓ／ｄが小さいことが重要である；若し、フィラメントが、その直径に比較して、ぎっしりと詰っている場合、それらは互いに、機械的に支持し合う。この種のマルチフィラメントには、Ｓ／ｄが０．１６８で十分である。

高温等圧圧縮後、マルチフィラメントのノーズとテールを機械加工して、後続高温等圧圧縮加工缶の直径に合わせる。次に、ビレットを加熱し、さらに直径１２．３６”の線から、直径３．２５”に押し出す。押し出し物の先端を切り取り、次いで延伸加工して、熱処理を始める直径にする。冷間加工とは別に熱処理を適用すると、最終電導体のＪｃが最適になる。熱処理には、色々改良技術があるが、極細フィラメントＮｂＴｉ電導体には下記の技術が代表的である：直径１．００”、０．６４０”、０．４６０”及び０．３２５”の線に対して、３７５℃で４０時間の熱処理。

最後の熱処理後、マルチフィラメントを延伸して、最終直径０．０３１８”の線にする、ここでフィラメントの直径は約６ミクロンである。かかる電導体１よ、超電導超コリダーのような先進機械用に適している。本発明を適用すると、Ｊｃを、同様の極細フィラメントＮｂＴｉ電導体で得られる２７５０Ａ／１ｍ”　（５Ｔ。

４．２°Ｋ）以上に高める。モジュールの無い線は、延性が大きくなるので、− 片の長さく最終寸法に成る線セグメントの平均長さ）も実質的に大きくなる。

実施例１に記載した本発明によって、インゴットよりチタンの含有量が高り’＋ＮｂＴｉシートで、モノフィラメント中のＮｂＴｉインゴットを被覆することによって、チタン損失が相殺される。然しなから、この方法は、二種類の合金を溶融する必要があり、高価である。さらに、高チタン合金は、標準合金より冷間加工しにくいので、高チタンシートの製造には問題が発生する。

高チタン合金シートの別の用途は、インゴットと同じ組成を有するシート、及びこれらのシートを、比較的薄い純粋チタン層のシートと交替することである。

薄いチタン層は、同じシートが、チタンをニオブ隔壁に損失させる時でさえ、合金シートに拡散するチタンの溜めとして寄与する。

一般に、チタンシートは、チタンの拡散を完全に促進させるように、ＮｂＴｉシートより薄くなければならない。ＮｂＴｉ−チタンシート厚さ比は、７：１あるいはそれ以上が好ましい。フィラメントへのチタン放出はそれ程重要で１よなり）ので、ＮｂＴｉとチタンシートの全容積は、フィラメント容積の約１５％を越えてはならない。隔壁効果を最高に確保するために、ＮｂＴｉとチタンシート番よ、呼称粒径が２２μｍ（ＡＳＴＭ微粒子サイズＮｏ＞８）以下でなければならなしｔ。

チタンの最外層は、ＮｂＴｉの最外層の内側である。即ち、Ｎｂ隔壁は、チタンと直接接触していてはならない、なぜならば、この状態だけが、隔壁へのチタン放出を促進するからである。

以上、ＮｂＴｉに焦点を当てて論述したが、同じような拡散損失（例えば、Ｚｒが損失するＮｂＺｒ）を受けるフィラメントタイプ■超電導体にも、これらの原理が応用されることは明らかである。同じことが、本発明を実施する好ましい方法を記述する次の実施例にもいうことができる。

爽施透■ 図３は、ＮｂＴｉモノフィラメントビレットの断面の略図である。このビレットは、固体ＮｂＴｉインゴットが、通常存在するであろう箇所に、Ｎｂ４６．５ｗｔ％Ｔｉと純粋チタンの一連のシートが、含まれているという事を除いて、典型的なモノフィラメントＮｂＴｉである。Ｎｂ拡散隔壁は、非−鋼の容積が約４％を占めており、一方、ＮｂＴｉ／チタンシート容積は約５％である。ＮｂＴｉとチタンシートの両方が、粒子の呼称直径が約２２μｍ以下（ＡＳＴＭ微粒子サイズＮｏ、＞８）になるように、圧延とアニールによって製造される。最適の加工性のためにもチタンシートの純度は、グレード２或いはそれ以上でなければならない。

後続のマルチフィラメントビレットへ十分な材料を供給するために、三種類のモノフィラメントビレットを加工しなければならない。ビレットは、全て同じ方法で設計、加工される。最初に、ＮｂＴｉインゴットと０ＦＨＣ１Ｎ押し出し缶、ノーズ及びテールを適当な寸法に機械加工し、そしてニオブ、ＮｂＴ１及びチタンシートは、切断して適当な寸法にする。標準的なモノフィラメントの設計には、２４”長のコアが必要である、従ってＮｂＴｉインゴットをこの長さに切断し、シートの全材料を、この巾に切断しなければならない。図３の設計に基づくと、各ビレットは、長さ７２．０”、厚さ０．０１５″のＮｂシート、長さ６８．０”、厚さ０．０１５”（７）Ｎｂ４６．５ｗｔ％Ｔｉシー）、及び長さ６８．０”、厚さ０．００２”のチタンシートを必要とする。これらが連続ストリップならば組立てが容易であるが、必要ならば、短尺材料も使用できる。

全部材を清浄にした後、モノフィラメントビレットを組立てる。シート部材の空隙量を最少にするように留意しなければならない。シートの後にＮｂＴｉインゴットを挿入する。次いで、真空下、電子ビーム溶接によって、各ビレットの頂部と底部にノーズとテールを取り付ける。ビレットを６５０℃で３時間加熱し、押し出しによって密閉ビレットを製造する。次いで、ビレットを６５０℃で押し出し、直径７．１２５″の線から直径ｉ、ｏｏ”にする。押し出し物のノーズとテールの余分の銅を切り取り、次いで再層成できる寸法、即ち０．１０３３”フラット対フラットの六角線に冷間加工する。

次いで、生成物を図２に関して前述したようにして処理する。十分な量の０ＦＨＣ鋼を延伸し、六角形にした後、鋼とＮｂＴｉモノフィラメント線の両方を３１．６２５’の長さに切断する。缶、ノーズ及びテールを機械加工し、全部材を清浄にし、次いでビレットに組立てる。図２に示す割合で左右対称にビレットを製造するが、その際、六角形の密封され、充填された線配列を丸い缶に嵌入する時に必ず発生する空隙を最少にするように注意する。フィラメント配列が完成したら、銅缶をその周りに滑入させる。必要ならば、締り嵌めを完全にするために、線配列の周辺に鋼フィラメントを添加する。次いで、真空下、電子ビーム溶接で、ノーズとテールを缶に取り付ける。

マルチフィラメントビレットを高温等圧圧縮加工して、多くの副要素を取り付ける。モノフィラメント設計の結果、高温等圧圧縮加工したマルチフィラメントビレットのフィラメント間隔−直径比（Ｓ／ｄ）は、０．１６８である。この場合、直径は、そのか隔壁を含めたＮｂＴｉフィラメントの直径で、間隔は、隣接するフィラメント間の距離である。押し出し加工の間にフィラメントがソーセージ化するのを防止するには、Ｓ／ｄが小さいことが重要である：若し、フィラメントが、その直径に比較して、ぎっしり詰まっている場合、それらは互いに、機械的に支持し合う。この種のマルチフィラメントには、Ｓ／ｄが０．１８８で十分である。

高温等圧圧縮後、マルチフィラメントのノーズとテールを機械加工して、後続で高温等圧圧縮加工した缶の直径に合せる。次に、ビレットを加熱し、さらに直径１２．３６’の線から、直径３．２５”に押し出す。押し圧し物の先端を切り取り、次いで延伸加工して、熱処理を始める直径にする。冷間加工とは別に、熱処理を適用すると、最終電導体のＪｃを最適にすることができる。熱処理には色々な改良技術があるが、極細フィラメントＮｂＴｉ電導体には下記の技術が代表的テアル：直径１．００’、０．６４０”、０．４６０”及び０．３２５”ノ線に対して３７５℃で４０時間の熱処理。

最後の熱処理後、マルチフィラメントを延伸して、最終直径０．０３１８″′の線にする、ここで、フィラメントの直径は約６μｍである。かかる電導体は、超伝導超コリダーのような先進機械に適している。実嵐例Ｈの態様を適用すると、Ｊｃを、同様の極細フィラメントＮｂＴｉ電導体で得られる２７５０Ａ／１ｍｍ２（５Ｔ、４．２’　Ｋ）以上に高める。ノジュールの無い線の延性は大きいので、ピース長さ一一一最終寸法に達する線セグメントの平均長さ一一一も、実質的に大きくなる。

圧はＢΩ】超電導線要約タイプＨの超電導フィラメントは、タイプＨの超電導合金の微粒子の層を有するタイプＨの超電導合金のインゴットコア及び両押８し缶の中に！かれた耐熱性の金属障壁層によって囲むことによって形成される。（第１図）当該複合物は、次に加熱及び冷却加工によってフィラメントに変えられる。多重フィラメント用ワイヤは、微妙な超電流密度を表す。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成４年１１月１７日特許庁長官　麻　生　渡　殿　囚１、特許出願の表示ＰＣＴ／ＵＳ９１１０３４２５２、発明の名称超電導線３、特許畠願人氏名　コンポジット　マテリアル　テクノロジー　インコーホレーテッド４、代理人５、補正書の提出年月日１９９２年３月２５日６、添付書類の目録請求の範囲（補正後）１、ＮｂＴｉ合金の一つあるいはそれ以上の離隔層で取り巻かれているＮｂＴｉ超電導合金コアー、前記層を取り巻いている耐火性の金属バリヤー、及び前記バリヤーを取り巻いている通常の金属のシーズを有し、前記シーズ、層及びコアーが、少なくとも１０倍の共−縮小によって冶金的に結合されている超電導フィラメント。

２、タイプ■合金の一つあるいはそれ以上の離隔層で取り巻かれているタイプ■ 超電導合金コアー、前記層を取り巻いている耐火性金属バリヤー、及び前記バリヤーを取り巻いている通常の金属のシーズを有し、前記シーズ、層及びファーが、少なくとも１０倍の共−縮小、及び４５０℃で、総計少なくとも１０時間の複数回の熱処理によって冶金的に結合されている超電導フィラメント。

３、タイプ■合金の一つあるいはそれ以上の離隔層で取り巻かれているタイプ■ 超電導合金コアー、前記層を取り巻いている耐火性の金属バリヤー、及び前記バリヤーを取り巻いている通常の金属のシーズを有し、前記シーズ、層及びコアーが、少なくとも１０倍の共−縮小によって冶金的に結合され、前記タイプ■合金の離隔層が２２ミクロン呼称直径（ＡＳＴＭ微粒子サイズ８）以下の初期粒子サイズを有する超電導フィラメント。

４、タイプ■合金層の間の界面が、約０．５ミクロンの間隔があり、前記界面が束係止部位を有する超電導フィラメント。

５、前記離隔層中のＴｉ濃度が、前記コアー中より高い請求の範囲２の超電導フィラメント。

６、ＮｂＴｉ超電導合金インゴットを、微粒子ＮｂＴｉ超電導シートの一つあるいはそれ以上の層及び外側の耐火性金属バリヤ一層で取り巻き、前記バリヤーを、綱缶で取り巻き、ここで前記微粒子層が直径２２ミクロン以下の粒子サイズを有し、前記複合物を高温等圧圧縮して、前記層に結合させ、形成された結合生成物を熱間押出しし、そして縮小させて直径１０ミクロン以下のフィラメントを有する線にし、前記ＮｂＴｉ層の厚さを、各々０．５ミクロン以下にすることを含むＮｂＴｉ超電導合金フィラメントを製造する方法。

７、前記ＮｂＴｉの離隔層が、凝集体で、ＮｂＴｉコアーより高濃度のＴｉを有する請求の範囲１のフィラメント。

８、前記微粒子ＮｂＴｉシートの層が、ＮｂあるいはＴｉ金属の一つの少なくとも一つの層で散在されている請求の範囲６の方法。

９、前記微粒子ＮｂＴｉシートの層が少なくともＴｉの１つの層で散在されている請求の範囲３の超電導フィラメント。

国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．ＮｂＴｉ合金の一つあるいはそれ以上の離隔層で取り巻かれているＮｂＴｉ超電導合金コアー、前記層を取り巻いている耐火性の金属バリヤー、及び前記バリヤーを取り巻いている通常の金属のシーズを有し、前記シーズ、層及びコアーが、少なくとも１０倍の共一縮小によって冶金的に結合されている超電導フィラメント。
２．タイプＩＩ合金の一つあるいはそれ以上の離隔層で取り巻かれているタイプＩＩ超電導合金コアー、前記層を取り巻いている耐火性金属バリヤー、及び前記バリヤーを取り巻いている通常の金属のシーズを有し、前記シーズ、層及びコアーが、少なくとも１０倍の共一縮小、及び４５０℃で、総計少なくとも１０時間の複数回の熱処理によって冶金的に結合されている超電導フィラメント。
３．タイプＩＩ合金の一つあるいはそれ以上の離隔層で取り巻かれているタイプＩＩ超電導合金コアー、前記層を取り巻いている耐火性の金属バリヤー、及び前記バリヤーを取り巻いている通常の金属のシーズを有し、前記シーズ、層及びコアーが、少なくとも１０倍の共一縮小によって冶金的に結合され、前記タイプＩＩ合金の離隔層が２２ミクロン呼称直径（ＡＳＴＭ微粒子サイズ８）以下の初期粒子サイズを有する超電導フィラメント。
４．タイプＩＩ合金層の間の界面が、約０．５ミクロンの間隔があり、前記界面が束係止部位を有する超電導フィラメント。
５．ＮｂＴｉの少なくとも１つの離隔層で取り巻かれているＮｂＴｉ超電導合金コアーを有し、前記離隔層中のＴｉの温度が、前記コアー中の濃度より高い超電導フィラメント。
６．（タイプＩＩ）超電導合金インゴットを、微粒子（タイプＩＩ）超電導シートの１つあるいはそれ以上の層及び、外側の耐火性の金属バリヤー層で取り巻き、そのバリヤーを銅缶で取り巻き、ここに前記微粒子層が、直径２２ミクロン以下の粒子を有し、前記複合物を高温等圧圧縮して前記層に結合させ、形成された結合生成物を熱間押し出しし、そして押し出された生成物を縮小させて、直径１０ミクロン以下のフィラメントを有する線にし、前記タイプＩＩの層の厚さを、各々０．５ミクロン以下にすることを含むタイプＩＩ超電導合金フィラメントを製造する方法。
７．前記ＮｂＴｉの離隔層が、凝集体として、ＮｂＴｉコアーより高濃度のＴｉを有している請求の範囲１のフィラメント。
８．前記タイプＩＩ合金の離隔層が、凝集体として、タイプＩＩ合金コアーより高濃度の可動金属を有している請求の範囲２のフィラメント。
９．前記、微粒子タイプＩＩシートの層が、少なくとも１つの合金金属の少なくとも１つの層で散在されている請求の範囲２の方法。
１０．（ＮｂＴｉ）超電導合金インゴットを、微粒子（ＮｂＴｉ）超電導シートの少なくとも１つあるいはそれ以上の層で及び、その外側の耐火性金属バリヤー層で取り巻き、そのバリヤーを銅缶で取り巻き、ここで前記微粒子層が直径２２ミクロン以下の粒子サイズを有し、前記複合物を高温等圧圧縮して前記層に結合させ、形成された結合生成物を熱間押し出しし、そして押し出された生成物を縮小させて、直径１０ミクロン以下のフィラメントを有する線にし、前記タイプＩＩ層の厚さを、各々０．５ミクロン以下にすることを含むタイプＩＩ超電導合金フィラメントを製造する方法。
１１．前記微粒子ＮｂＴｉシートの層が、Ｔｉの少なくとも１つの層で散在されている請求の範囲１０の方法。