JPH06150737A - Ｎｂ系多芯超電導線およびその製造方法 - Google Patents
Ｎｂ系多芯超電導線およびその製造方法Info
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- JPH06150737A JPH06150737A JP4303790A JP30379092A JPH06150737A JP H06150737 A JPH06150737 A JP H06150737A JP 4303790 A JP4303790 A JP 4303790A JP 30379092 A JP30379092 A JP 30379092A JP H06150737 A JPH06150737 A JP H06150737A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 良好な超電導特性を有し、かつ塑性加工時に
安定した加工性を保持することができるＮｂ系多芯超電
導線およびその製造方法を提供することである。 【構成】 本発明のＮｂ系多芯超電導線は、Ｎｂ3 Ａｌ
５が銅からなるマトリックス４中に埋め込まれた単芯超
電導線１が複数本束ねられてなる多芯超電導線であり、
その最外部にＣｕ−１０％Ｎｉからなる層２を有して構
成される。
安定した加工性を保持することができるＮｂ系多芯超電
導線およびその製造方法を提供することである。 【構成】 本発明のＮｂ系多芯超電導線は、Ｎｂ3 Ａｌ
５が銅からなるマトリックス４中に埋め込まれた単芯超
電導線１が複数本束ねられてなる多芯超電導線であり、
その最外部にＣｕ−１０％Ｎｉからなる層２を有して構
成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば高磁界用超
電導材料として、ＭＲＩ、輸送、エネルギ貯蔵、核融合
その他に用いることのできる超電導マグネット用等のＮ
ｂ系多芯超電導線およびその製造方法に関するものであ
る。
電導材料として、ＭＲＩ、輸送、エネルギ貯蔵、核融合
その他に用いることのできる超電導マグネット用等のＮ
ｂ系多芯超電導線およびその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】超電導線は、通常抵抗が完全に０となる
導体からなるが、銅などの金属材料とは異なり接続を行
なうと、実用上のその超電導特性が損われてしまう。そ
のため、使用する目的によっては極めて長い超電導線を
用意することが必要となる。
導体からなるが、銅などの金属材料とは異なり接続を行
なうと、実用上のその超電導特性が損われてしまう。そ
のため、使用する目的によっては極めて長い超電導線を
用意することが必要となる。
【０００３】通常、超電導線を長尺化する際には、まず
マトリックス中に超電導材料が埋め込まれた単芯超電導
線を複数本束ね合わせてこれを銅管等に稠密充填するこ
とで一般に大きなビレットと呼ばれる超電導複合体を作
製する。そして、この大きなビレットに伸線加工を繰り
返し行なうことで、大きなビレットと相似な断面を有す
る、細くて長い多芯超電導線材を作製していた。
マトリックス中に超電導材料が埋め込まれた単芯超電導
線を複数本束ね合わせてこれを銅管等に稠密充填するこ
とで一般に大きなビレットと呼ばれる超電導複合体を作
製する。そして、この大きなビレットに伸線加工を繰り
返し行なうことで、大きなビレットと相似な断面を有す
る、細くて長い多芯超電導線材を作製していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これまでに実用に供さ
れている超電導材料は、ＮｂＴｉ，Ｎｂ3 Ｓｎ，Ｎｂ3
Ａｌ等のＮｂ系超電導材料が多い。超電導材料としての
ＮｂやＮｂ合金は一般的には加工性がよい材料とされて
いるが、上述したような伸線等の塑性加工を繰り返すう
ちに加工硬化を引起こす。
れている超電導材料は、ＮｂＴｉ，Ｎｂ3 Ｓｎ，Ｎｂ3
Ａｌ等のＮｂ系超電導材料が多い。超電導材料としての
ＮｂやＮｂ合金は一般的には加工性がよい材料とされて
いるが、上述したような伸線等の塑性加工を繰り返すう
ちに加工硬化を引起こす。
【０００５】たとえば、ＮｂＴｉを超電導材料として用
いたＮｂＴｉ多芯超電導線の場合には、伸線加工時の熱
処理によって析出した常電導のＴｉが磁束のピン止め点
となることで、ＮｂＴｉ超電導線の臨界電流特性が向上
する。しかし一方で、この常電導のＴｉの析出によりマ
トリックス中のＮｂＴｉが硬化してしまう。
いたＮｂＴｉ多芯超電導線の場合には、伸線加工時の熱
処理によって析出した常電導のＴｉが磁束のピン止め点
となることで、ＮｂＴｉ超電導線の臨界電流特性が向上
する。しかし一方で、この常電導のＴｉの析出によりマ
トリックス中のＮｂＴｉが硬化してしまう。
【０００６】このように、Ｎｂ系超電導線を製作する場
合、伸線加工を繰り返すと超電導特性を向上させること
ができる反面、マトリックスである銅とＮｂＴｉとの間
の強度差が大きくなり、伸線加工中の変形や断線等が生
じやすくなるという問題があった。
合、伸線加工を繰り返すと超電導特性を向上させること
ができる反面、マトリックスである銅とＮｂＴｉとの間
の強度差が大きくなり、伸線加工中の変形や断線等が生
じやすくなるという問題があった。
【０００７】本発明は、上述した従来の課題を解消する
ためになされたものであって、良好な超電導特性を有
し、かつ塑性加工時に安定した加工性を保持することが
できるＮｂ系多芯超電導線およびその製造方法を提供す
ることを目的とする。
ためになされたものであって、良好な超電導特性を有
し、かつ塑性加工時に安定した加工性を保持することが
できるＮｂ系多芯超電導線およびその製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明に従うＮｂ系
多芯超電導線は、Ｎｂ系超電導材料が銅または銅合金か
らなるマトリックス中に埋め込まれた単芯超電導線が複
数本束ねられた多芯超電導線であって、その最外部にマ
トリックスより硬い材料からなる層を備えることを特徴
とする。
多芯超電導線は、Ｎｂ系超電導材料が銅または銅合金か
らなるマトリックス中に埋め込まれた単芯超電導線が複
数本束ねられた多芯超電導線であって、その最外部にマ
トリックスより硬い材料からなる層を備えることを特徴
とする。
【０００９】第１の発明におけるマトリックスより硬い
金属材料としては、それ自体伸線等の加工が容易でかつ
安定化材となるマトリックスと複合加工が容易な材料で
なければならず、特に銅ニッケル、銅マンガン等の銅合
金、またはステンレススチールなどを用いることが好ま
しい。
金属材料としては、それ自体伸線等の加工が容易でかつ
安定化材となるマトリックスと複合加工が容易な材料で
なければならず、特に銅ニッケル、銅マンガン等の銅合
金、またはステンレススチールなどを用いることが好ま
しい。
【００１０】第１の発明におけるＮｂ系超電導材料とし
ては、ＮｂＴｉ，Ｎｂ3 Ｓｎ，Ｎｂ 3 Ａｌ，Ｎｂ3 Ａｌ
−Ｇｅ，Ｎｂ3 Ｇｅ等を用いることができる。
ては、ＮｂＴｉ，Ｎｂ3 Ｓｎ，Ｎｂ 3 Ａｌ，Ｎｂ3 Ａｌ
−Ｇｅ，Ｎｂ3 Ｇｅ等を用いることができる。
【００１１】また、第１の発明におけるマトリックスを
構成する銅合金としては、ＣｕＮｉ，ＣｕＭｎ，ＣｕＢ
ｅ等を用いることができ、特にＣｕ−１０％Ｎｉ等を用
いることが好ましい。
構成する銅合金としては、ＣｕＮｉ，ＣｕＭｎ，ＣｕＢ
ｅ等を用いることができ、特にＣｕ−１０％Ｎｉ等を用
いることが好ましい。
【００１２】第２の発明に従うＮｂ系多芯超電導線の製
造方法は、Ｎｂ系超電導材料が銅または銅合金からなる
マトリックス中に埋め込まれた単芯超電導線が複数本束
ねられたＮｂ系多芯超電導線の製造方法である。
造方法は、Ｎｂ系超電導材料が銅または銅合金からなる
マトリックス中に埋め込まれた単芯超電導線が複数本束
ねられたＮｂ系多芯超電導線の製造方法である。
【００１３】この方法では、少なくとも、複数の単芯超
電導線を束ねたものの外側をマトリックスより硬い金属
材料で覆う工程と、マトリックスよりも硬い金属材料で
覆われた複数の単芯超電導線に塑性加工を施して多芯超
電導線を形成する工程とを備えている。
電導線を束ねたものの外側をマトリックスより硬い金属
材料で覆う工程と、マトリックスよりも硬い金属材料で
覆われた複数の単芯超電導線に塑性加工を施して多芯超
電導線を形成する工程とを備えている。
【００１４】また、この方法では、Ｎｂ系多芯超電導線
の用途あるいはマトリックスより硬い金属材料として用
いる金属材料によって、塑性加工を施して多芯超電導線
を形成する工程において、塑性加工の後、多芯超電導線
の最外部からマトリックスより硬い金属材料を除去する
工程をさらに備えてもよい。
の用途あるいはマトリックスより硬い金属材料として用
いる金属材料によって、塑性加工を施して多芯超電導線
を形成する工程において、塑性加工の後、多芯超電導線
の最外部からマトリックスより硬い金属材料を除去する
工程をさらに備えてもよい。
【００１５】第２の発明において、マトリックスより硬
い金属材料として、銅合金、ステンレススチールに加え
てさらに鉄（Ｆｅ）を用いることができる。
い金属材料として、銅合金、ステンレススチールに加え
てさらに鉄（Ｆｅ）を用いることができる。
【００１６】マトリックスより硬い金属材料として鉄
（Ｆｅ）を用いた場合には、伸線加工後の超電導コイル
等への巻線加工等が著しく困難になるため、塑性加工の
後に多芯超電導線の最外部から鉄（Ｆｅ）からなる層を
除去することが好ましい。
（Ｆｅ）を用いた場合には、伸線加工後の超電導コイル
等への巻線加工等が著しく困難になるため、塑性加工の
後に多芯超電導線の最外部から鉄（Ｆｅ）からなる層を
除去することが好ましい。
【００１７】また、得られたＮｂ系多芯超電導線が定常
磁界用途等に使用され交流損失より安定性を重視する場
合、たとえばＭＲＩ，磁気浮上等に用いる場合には、Ｍ
ＲＩ等はモノリス（素線）で用いられ絶縁が必要なの
で、この高抵抗層を除去し、ホルマール等の絶縁被覆を
行なったり、撚り合わされる複数の多芯超電導線間に介
在する物質が高抵抗であると安定性が劣化するので、Ｎ
ｂ系多芯超電導線の最外部から高抵抗のマトリックスよ
りも硬い金属材料を除去することが好ましい。
磁界用途等に使用され交流損失より安定性を重視する場
合、たとえばＭＲＩ，磁気浮上等に用いる場合には、Ｍ
ＲＩ等はモノリス（素線）で用いられ絶縁が必要なの
で、この高抵抗層を除去し、ホルマール等の絶縁被覆を
行なったり、撚り合わされる複数の多芯超電導線間に介
在する物質が高抵抗であると安定性が劣化するので、Ｎ
ｂ系多芯超電導線の最外部から高抵抗のマトリックスよ
りも硬い金属材料を除去することが好ましい。
【００１８】一方、得られたＮｂ系多芯超電導線を複数
本撚り合わせてなる導体において、交流損失（特に素線
間の結合損失）の低減が要求される場合には、撚り合わ
される複数の多芯超電導線間に介在する物質が高抵抗で
あることが好ましいので、マトリックスよりも硬い金属
材料としてＣｕＮｉ，ＣｕＭｎ等の高抵抗の銅合金を選
択的に用いて、多芯超電導線の最外部に高抵抗のマトリ
ックスより硬い金属材料からなる層を形成しておくこと
が好ましい。
本撚り合わせてなる導体において、交流損失（特に素線
間の結合損失）の低減が要求される場合には、撚り合わ
される複数の多芯超電導線間に介在する物質が高抵抗で
あることが好ましいので、マトリックスよりも硬い金属
材料としてＣｕＮｉ，ＣｕＭｎ等の高抵抗の銅合金を選
択的に用いて、多芯超電導線の最外部に高抵抗のマトリ
ックスより硬い金属材料からなる層を形成しておくこと
が好ましい。
【００１９】第２の発明において、塑性加工は複数回繰
り返し行なってもよい。塑性加工の後に、多芯超電導線
の最外部からマトリックスよりも硬い金属材料を除去す
る工程を備える場合には、除去する工程を一番最後に行
なってもよく、また塑性加工の最後に近い状態で、除去
する工程を行なった後に再度塑性加工を行なってもよ
い。
り返し行なってもよい。塑性加工の後に、多芯超電導線
の最外部からマトリックスよりも硬い金属材料を除去す
る工程を備える場合には、除去する工程を一番最後に行
なってもよく、また塑性加工の最後に近い状態で、除去
する工程を行なった後に再度塑性加工を行なってもよ
い。
【００２０】さらに、多芯超電導線の最外部からマトリ
ックスより硬い金属材料を除去する際には、用いる金属
材料や寸法に適した手段、たとえば皮剥ぎ装置等を用い
る機械的手段、電解研摩等を用いる電気的手段、または
酸による溶解反応を利用する化学的手段などを適宜用い
ることが好ましい。
ックスより硬い金属材料を除去する際には、用いる金属
材料や寸法に適した手段、たとえば皮剥ぎ装置等を用い
る機械的手段、電解研摩等を用いる電気的手段、または
酸による溶解反応を利用する化学的手段などを適宜用い
ることが好ましい。
【００２１】また、マトリクス中への合金元素の拡散が
問題になる場合は、適宜Ｎｂ，Ｔａ等からなる拡散障壁
を設けることも可能である。
問題になる場合は、適宜Ｎｂ，Ｔａ等からなる拡散障壁
を設けることも可能である。
【００２２】
【発明の作用効果】Ｎｂ系超電導材料を用いる超電導線
では、細径化のため塑性加工を施すと、超電導材料が加
工硬化を引起こしやすく、マトリックスである銅または
銅合金と超電導材料との間に強度差が生じてくる。これ
により超電導線材内部から外向きに残留応力が生じるよ
うになる。
では、細径化のため塑性加工を施すと、超電導材料が加
工硬化を引起こしやすく、マトリックスである銅または
銅合金と超電導材料との間に強度差が生じてくる。これ
により超電導線材内部から外向きに残留応力が生じるよ
うになる。
【００２３】本発明に従うＮｂ系多芯超電導線では、超
電導線材の最外部にマトリックスより硬い金属材料から
なる層を備えていることで、塑性加工においてこの超電
導線材内部から外向きに働く残留応力をマトリックスよ
り硬い金属材料からなる層の内側に完全に押え込むこと
ができる構造となっている。このため、マトリクスと超
電導材料の強度分布が小さくなり、不均一な変形や断線
の発生を低減することができる。
電導線材の最外部にマトリックスより硬い金属材料から
なる層を備えていることで、塑性加工においてこの超電
導線材内部から外向きに働く残留応力をマトリックスよ
り硬い金属材料からなる層の内側に完全に押え込むこと
ができる構造となっている。このため、マトリクスと超
電導材料の強度分布が小さくなり、不均一な変形や断線
の発生を低減することができる。
【００２４】このように、本発明に従うＮｂ系多芯超電
導線では、加工特性が大幅に改善されていることで、従
来以上にさらに塑性加工を加えることができるようにな
るため、性能の高いＮｂ系超電導材料を得ることができ
る。
導線では、加工特性が大幅に改善されていることで、従
来以上にさらに塑性加工を加えることができるようにな
るため、性能の高いＮｂ系超電導材料を得ることができ
る。
【００２５】本発明に従うＮｂ系多芯超電導線の製造方
法では、塑性加工の後、多芯超電導線の最外部からマト
リックスよりも硬い金属材料を除去することで、巻線等
の加工特性に優れたＮｂ系多芯超電導線を、または種々
の用途により見合った特性を有するＮｂ系多芯超電導線
を得ることができるようになる。
法では、塑性加工の後、多芯超電導線の最外部からマト
リックスよりも硬い金属材料を除去することで、巻線等
の加工特性に優れたＮｂ系多芯超電導線を、または種々
の用途により見合った特性を有するＮｂ系多芯超電導線
を得ることができるようになる。
【００２６】また、本発明に従うＮｂ系多芯超電導線の
製造方法を用いれば、より長尺な多芯超電導線材を得る
ことができるので、Ｎｂ系多芯超電導線の良品歩留りが
大幅に向上し、Ｎｂ系多芯超電導線の製造コストの低減
が期待できる。
製造方法を用いれば、より長尺な多芯超電導線材を得る
ことができるので、Ｎｂ系多芯超電導線の良品歩留りが
大幅に向上し、Ｎｂ系多芯超電導線の製造コストの低減
が期待できる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２８】実施例１ ジェリーロール法を用いて、超電導材料となるＮｂ3 Ａ
ｌ５がＣｕからなるマトリックス４中に埋め込まれ、図
１に示すように対辺距離２．２ｍｍの断面六角形状に伸
線されたＮｂ3 Ａｌ単芯超電導線１を約６００本束ね
て、外径６８ｍｍ、内径６１ｍｍのＣｕ−１０％Ｎｉか
らなるパイプ２内に稠密充填し、パイプ２の頭尾両端に
銅または銅合金の蓋を被せ、電子ビーム（ＥＢ）溶接に
より密閉し超電導ビレットを作製した。この超電導ビレ
ットに熱間押出しによる減面加工を施し、直径３０ｍｍ
のＮｂ3 Ａｌ多芯超電導体を作製した。
ｌ５がＣｕからなるマトリックス４中に埋め込まれ、図
１に示すように対辺距離２．２ｍｍの断面六角形状に伸
線されたＮｂ3 Ａｌ単芯超電導線１を約６００本束ね
て、外径６８ｍｍ、内径６１ｍｍのＣｕ−１０％Ｎｉか
らなるパイプ２内に稠密充填し、パイプ２の頭尾両端に
銅または銅合金の蓋を被せ、電子ビーム（ＥＢ）溶接に
より密閉し超電導ビレットを作製した。この超電導ビレ
ットに熱間押出しによる減面加工を施し、直径３０ｍｍ
のＮｂ3 Ａｌ多芯超電導体を作製した。
【００２９】さらに、伸線等によって減面加工を繰り返
し、直径１ｍｍ前後までの伸線を行なった。伸線加工中
における断線状況（断線回数）と直径１ｍｍのＮｂ3 Ａ
ｌ多芯超電導線の臨界電流値を測定し、その結果を表１
に示すものとした。
し、直径１ｍｍ前後までの伸線を行なった。伸線加工中
における断線状況（断線回数）と直径１ｍｍのＮｂ3 Ａ
ｌ多芯超電導線の臨界電流値を測定し、その結果を表１
に示すものとした。
【００３０】比較例１ ジェリーロール法を用いて、超電導材料となるＮｂ3 Ａ
ｌ５がＣｕからなるマトリックス４中に埋め込まれ、図
２に示すように対辺距離２．２ｍｍの断面六角形状に伸
線されたＮｂ3 Ａｌ単芯超電導線１を約６００本束ね
て、外径６８ｍｍ、内径６１ｍｍの純Ｃｕからなるパイ
プ６内に稠密充填し、パイプ６の頭尾両端に銅または銅
合金の蓋を被せ、電子ビーム（ＥＢ）溶接により密閉し
超電導ビレットを作製した。以下実施例１と同様に熱間
押出しによる減面加工を施し、直径１ｍｍ前後まで伸線
を行なった。伸線加工中における断線状況（断線回数）
と直径１ｍｍのＮｂ3 Ａｌ多芯超電導線の臨界電流値を
測定し、その結果を表１に併せて示すものとした。
ｌ５がＣｕからなるマトリックス４中に埋め込まれ、図
２に示すように対辺距離２．２ｍｍの断面六角形状に伸
線されたＮｂ3 Ａｌ単芯超電導線１を約６００本束ね
て、外径６８ｍｍ、内径６１ｍｍの純Ｃｕからなるパイ
プ６内に稠密充填し、パイプ６の頭尾両端に銅または銅
合金の蓋を被せ、電子ビーム（ＥＢ）溶接により密閉し
超電導ビレットを作製した。以下実施例１と同様に熱間
押出しによる減面加工を施し、直径１ｍｍ前後まで伸線
を行なった。伸線加工中における断線状況（断線回数）
と直径１ｍｍのＮｂ3 Ａｌ多芯超電導線の臨界電流値を
測定し、その結果を表１に併せて示すものとした。
【００３１】実施例２ ジェリーロール法を用いて、超電導材料となるＮｂ3 Ａ
ｌ５がＣｕからなるマトリックス４中に埋め込まれ、図
１に示すように対辺距離１．７ｍｍの断面六角形状に伸
線されたＮｂ3 Ａｌ単芯超電導線１を約１０００本束ね
て、実施例１と同様に、外径６８ｍｍ、内径６１ｍｍの
Ｃｕ−１０％Ｎｉからなるパイプ内に稠密充填し、パイ
プの頭尾両端に銅または銅合金の蓋を被せ、電子ビーム
（ＥＶ）溶接により密閉し超電導ビレットを作製した。
このビレットに熱間押出しによる減面加工を施し、直径
３０ｍｍのＮｂ3 Ａｌ多芯超電導体を作製した。
ｌ５がＣｕからなるマトリックス４中に埋め込まれ、図
１に示すように対辺距離１．７ｍｍの断面六角形状に伸
線されたＮｂ3 Ａｌ単芯超電導線１を約１０００本束ね
て、実施例１と同様に、外径６８ｍｍ、内径６１ｍｍの
Ｃｕ−１０％Ｎｉからなるパイプ内に稠密充填し、パイ
プの頭尾両端に銅または銅合金の蓋を被せ、電子ビーム
（ＥＶ）溶接により密閉し超電導ビレットを作製した。
このビレットに熱間押出しによる減面加工を施し、直径
３０ｍｍのＮｂ3 Ａｌ多芯超電導体を作製した。
【００３２】さらに、上記と同様に伸線等によって減面
加工を繰り返し、直径１ｍｍ前後までの伸線を行なっ
た。実施例１と同様に、伸線加工中における断線状況
（断線回数）と直径１ｍｍのＮｂ3 Ａｌ多芯超電導線の
臨界電流値を測定し、その結果を併せて表１に示すもの
とした。
加工を繰り返し、直径１ｍｍ前後までの伸線を行なっ
た。実施例１と同様に、伸線加工中における断線状況
（断線回数）と直径１ｍｍのＮｂ3 Ａｌ多芯超電導線の
臨界電流値を測定し、その結果を併せて表１に示すもの
とした。
【００３３】比較例２ ジェリーロール法を用いて、超電導材料となるＮｂ3 Ａ
ｌ５がＣｕからなるマトリックス４中に埋め込まれ、図
２に示すように対辺距離１．７ｍｍの断面六角形状に伸
線されたＮｂ3 Ａｌ単芯超電導線１を約１０００本束ね
て、実施例２と同様に外径６８ｍｍ、内径６１ｍｍの純
銅Ｃｕからなるパイプ６内に稠密充填し、パイプ６の頭
尾両端に銅または銅合金の蓋を被せ、電子ビーム（Ｅ
Ｂ）溶接により密閉し、超電導ビレットを作製した。以
下実施例２と同様に熱間押出しによって減面加工を施
し、直径１ｍｍ前後まで伸線を行なった。伸線加工中に
おける断線状況（断線回数）を求め、その結果を表１に
併せて示すものとした。
ｌ５がＣｕからなるマトリックス４中に埋め込まれ、図
２に示すように対辺距離１．７ｍｍの断面六角形状に伸
線されたＮｂ3 Ａｌ単芯超電導線１を約１０００本束ね
て、実施例２と同様に外径６８ｍｍ、内径６１ｍｍの純
銅Ｃｕからなるパイプ６内に稠密充填し、パイプ６の頭
尾両端に銅または銅合金の蓋を被せ、電子ビーム（Ｅ
Ｂ）溶接により密閉し、超電導ビレットを作製した。以
下実施例２と同様に熱間押出しによって減面加工を施
し、直径１ｍｍ前後まで伸線を行なった。伸線加工中に
おける断線状況（断線回数）を求め、その結果を表１に
併せて示すものとした。
【００３４】
【表１】
【００３５】表１の結果から明らかなように、実施例１
のＮｂ3 Ａｌ超電導線では線径にして１．０ｍｍまで断
線は生じなかったが、一方比較例１のＮｂ3 Ａｌ超電導
線では線径にして１．３ｍｍ以下になると断線が頻発に
生じてくる。このように、実施例１のＮｂ3 Ａｌ超電導
線では比較例１の超電導線に比べて線径にして約３０％
程度細く伸線することができ、減面加工率にすると約５
０％も向上されていることがわかる。
のＮｂ3 Ａｌ超電導線では線径にして１．０ｍｍまで断
線は生じなかったが、一方比較例１のＮｂ3 Ａｌ超電導
線では線径にして１．３ｍｍ以下になると断線が頻発に
生じてくる。このように、実施例１のＮｂ3 Ａｌ超電導
線では比較例１の超電導線に比べて線径にして約３０％
程度細く伸線することができ、減面加工率にすると約５
０％も向上されていることがわかる。
【００３６】また同様に、実施例２のＮｂ3 Ａｌ超電導
線では線径にして１．４５ｍｍまでは断線がほとんど生
じなかったが、これに対して比較例のＮｂ3 Ａｌ超電導
線では線径にして２．０ｍｍ以上でないと断線が生じ伸
線することすらできない。このように、実施例２のＮｂ
3 Ａｌ超電導線では比較例２のＮｂ3 Ａｌ超電導線に比
べて線径にしてさらに約３０％程度細く伸線することが
でき、減面加工率にすれば約５０％も向上できることが
わかる。
線では線径にして１．４５ｍｍまでは断線がほとんど生
じなかったが、これに対して比較例のＮｂ3 Ａｌ超電導
線では線径にして２．０ｍｍ以上でないと断線が生じ伸
線することすらできない。このように、実施例２のＮｂ
3 Ａｌ超電導線では比較例２のＮｂ3 Ａｌ超電導線に比
べて線径にしてさらに約３０％程度細く伸線することが
でき、減面加工率にすれば約５０％も向上できることが
わかる。
【００３７】また、Ｃｕ−１０％Ｎｉパイプ２を用いた
実施例１のＮｂ3 Ａｌ超電導線と純Ｃｕパイプ６を用い
た比較例１のＮｂ3 Ａｌ超電導線の間で臨界電流値を比
較したところ、ほぼ同値となっており、超電導線の最外
層に純Ｃｕではなく銅合金を用いても、直接的に超電導
線材の超電導特性に影響が見られないことが判明した。
実施例１のＮｂ3 Ａｌ超電導線と純Ｃｕパイプ６を用い
た比較例１のＮｂ3 Ａｌ超電導線の間で臨界電流値を比
較したところ、ほぼ同値となっており、超電導線の最外
層に純Ｃｕではなく銅合金を用いても、直接的に超電導
線材の超電導特性に影響が見られないことが判明した。
【００３８】さらに、マトリクスの残留抵抗比は本実施
例においては、比較例とほぼ同じく２００前後であり、
マトリクスへのＮｉの拡散も問題にならなかった。熱処
理条件によっては拡散の可能が考えられるが、その場合
前述したような拡散障壁を設けることで対処することが
できる。
例においては、比較例とほぼ同じく２００前後であり、
マトリクスへのＮｉの拡散も問題にならなかった。熱処
理条件によっては拡散の可能が考えられるが、その場合
前述したような拡散障壁を設けることで対処することが
できる。
【００３９】また、実施例１のＮｂ3 Ａｌ超電導線にお
いては、超電導特性を劣化することなく、超電導線の伸
線加工性がさらに向上されている。さらに、実施例２の
Ｎｂ 3 Ａｌ超電導線においては、最外層に銅合金を用い
ることで、より細径化された単芯超電導線を用いても伸
線加工を施すことができるようになり、その結果塑性加
工度をさらに増大させることができることで同じ線径で
も実施例１のＮｂ3 Ａｌ超電導線に比べてより高い臨界
電流値が得られることが判明した。
いては、超電導特性を劣化することなく、超電導線の伸
線加工性がさらに向上されている。さらに、実施例２の
Ｎｂ 3 Ａｌ超電導線においては、最外層に銅合金を用い
ることで、より細径化された単芯超電導線を用いても伸
線加工を施すことができるようになり、その結果塑性加
工度をさらに増大させることができることで同じ線径で
も実施例１のＮｂ3 Ａｌ超電導線に比べてより高い臨界
電流値が得られることが判明した。
【図１】本発明の実施例に従うＮｂ3 Ａｌ多芯超電導線
の一製造工程を模式的に示す斜視図である。
の一製造工程を模式的に示す斜視図である。
【図２】比較例に従うＮｂ3 Ａｌ多芯超電導線の一製造
工程を模式的に示す斜視図である。
工程を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】 １ Ｎｂ3 Ａｌ単芯超電導線 ２ Ｃｕ−１０％Ｎｉからなるパイプ ４ マトリックス ５ Ｎｂ3 Ａｌ なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｎｂ系超電導材料が銅または銅合金から
なるマトリックス中に埋め込まれた単芯超電導線が複数
本束ねられた多芯超電導線であって、その最外部に前記
マトリックスより硬い金属材料からなる層を備えること
を特徴とするＮｂ系多芯超電導線。 - 【請求項２】 Ｎｂ系超電導材料が銅または銅合金から
なるマトリックス中に埋め込まれた単芯超電導線が複数
個束ねられたＮｂ系多芯超電導線の製造方法であって、 複数の単芯超電導線を束ねたものの外側を前記マトリッ
クスより硬い金属材料で覆う工程と、 前記マトリックスより硬い金属材料で覆われた複数の単
芯超電導線に塑性加工を施して多芯超電導線を形成する
工程とを備えることを特徴とするＮｂ系多芯超電導線の
製造方法。 - 【請求項３】 前記組成加工を施して多芯超電導線を形
成する工程において、組成加工の後、多芯超電導線の最
外部から前記マトリックスより硬い金属材料を除去する
工程をさらに備える、請求項２に記載のＮｂ系多芯超電
導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4303790A JPH06150737A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | Ｎｂ系多芯超電導線およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4303790A JPH06150737A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | Ｎｂ系多芯超電導線およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06150737A true JPH06150737A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=17925329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4303790A Pending JPH06150737A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | Ｎｂ系多芯超電導線およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06150737A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007059136A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 化合物超電導線材、化合物超電導ケーブル、およびそれらの製造方法 |
-
1992
- 1992-11-13 JP JP4303790A patent/JPH06150737A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007059136A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 化合物超電導線材、化合物超電導ケーブル、およびそれらの製造方法 |
| JP4532369B2 (ja) * | 2005-08-23 | 2010-08-25 | 古河電気工業株式会社 | 化合物超電導線材及び化合物超電導ケーブルの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020514 |