JPH06150738A - 化合物超電導線 - Google Patents
化合物超電導線Info
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- JPH06150738A JPH06150738A JP4317705A JP31770592A JPH06150738A JP H06150738 A JPH06150738 A JP H06150738A JP 4317705 A JP4317705 A JP 4317705A JP 31770592 A JP31770592 A JP 31770592A JP H06150738 A JPH06150738 A JP H06150738A
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- 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
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 化合物超電導体の臨界電流特性を損うことな
く、フィラメント間の電気的結合を防いで交流損失特性
を向上させる。 【構成】 多数のＮｂ合金芯線をブロンズマトリックス
中に埋め込んで複合した後熱処理してＮｂ3 Ｓｎ化合物
を生成させた超電導線において、Ｎｂ合金芯線の全重量
に対するブロンズマトリックスの重量の割合（複合比）
Ｒが、下記の式及び式を満たすもの。 Ｒ0 ≦Ｒ≦２×Ｒ0 ……… Ｒ×Ｗ≧42 ……… 但し、Ｗはブロンズの初期Ｓｎ濃度（wt％）であり、さ
らにＮｂ合金芯線の最終直径をＤ（μｍ）、ブロンズの
最終比抵抗をρ（Ω・ｍ）としたときに
く、フィラメント間の電気的結合を防いで交流損失特性
を向上させる。 【構成】 多数のＮｂ合金芯線をブロンズマトリックス
中に埋め込んで複合した後熱処理してＮｂ3 Ｓｎ化合物
を生成させた超電導線において、Ｎｂ合金芯線の全重量
に対するブロンズマトリックスの重量の割合（複合比）
Ｒが、下記の式及び式を満たすもの。 Ｒ0 ≦Ｒ≦２×Ｒ0 ……… Ｒ×Ｗ≧42 ……… 但し、Ｗはブロンズの初期Ｓｎ濃度（wt％）であり、さ
らにＮｂ合金芯線の最終直径をＤ（μｍ）、ブロンズの
最終比抵抗をρ（Ω・ｍ）としたときに
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は化合物超電導線に関し、
特に臨界電流特性と交流損失特性の双方に優れたもので
ある。
特に臨界電流特性と交流損失特性の双方に優れたもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来からＮｂ基化合物超電導線としては
Ｎｂ3 Ｓｎ，Ｎｂ3 Ａｌ等のＡ3 Ｂ型化合物（Ａ15型化
合物）の超電導線が知られている。このような化合物超
電導線においてはパルス及び交流応用に際して交流損失
を低減させるために、フィラメント径のサブミクロン化
が重要な開発要素となっている。
Ｎｂ3 Ｓｎ，Ｎｂ3 Ａｌ等のＡ3 Ｂ型化合物（Ａ15型化
合物）の超電導線が知られている。このような化合物超
電導線においてはパルス及び交流応用に際して交流損失
を低減させるために、フィラメント径のサブミクロン化
が重要な開発要素となっている。
【０００３】ところで上記Ａ3 Ｂ型化合物は通常以下の
方法で得られるものである。即ちＮｂ又はＮｂ基合金か
らなるＡ金属と、Ｓｎ又はＡｌなどからなるＢ金属を含
む金属とを接合させたあと、熱処理を施して前記Ａ金属
と前記Ｂ金属とを界面で拡散反応させＡ3 Ｂ型化合物層
を形成することにより製造される。例えば、ブロンズ法
によるＮｂ3 Ｓｎ化合物超電導線の製造では、１本又は
複数本のＮｂ芯あるいはＮｂ合金芯をＣｕ−Ｓｎ合金か
らなるブロンズマトリックスに埋め込む。続いて、これ
らを伸線して複合材を形成し、さらに前記複合材をブロ
ンズからなる管内に複数本配置し再び伸線して線材化す
る。その後得られた線材に熱処理を施すことにより前記
芯材が縮径された極細のＮｂもしくはＮｂ合金のフィラ
メント（芯線）とブロンズとの界面にＮｂ3 Ｓｎ，Ｎｂ
3 Ａｌ等のＡ3 Ｂ型化合物層を生成することにより製造
される。
方法で得られるものである。即ちＮｂ又はＮｂ基合金か
らなるＡ金属と、Ｓｎ又はＡｌなどからなるＢ金属を含
む金属とを接合させたあと、熱処理を施して前記Ａ金属
と前記Ｂ金属とを界面で拡散反応させＡ3 Ｂ型化合物層
を形成することにより製造される。例えば、ブロンズ法
によるＮｂ3 Ｓｎ化合物超電導線の製造では、１本又は
複数本のＮｂ芯あるいはＮｂ合金芯をＣｕ−Ｓｎ合金か
らなるブロンズマトリックスに埋め込む。続いて、これ
らを伸線して複合材を形成し、さらに前記複合材をブロ
ンズからなる管内に複数本配置し再び伸線して線材化す
る。その後得られた線材に熱処理を施すことにより前記
芯材が縮径された極細のＮｂもしくはＮｂ合金のフィラ
メント（芯線）とブロンズとの界面にＮｂ3 Ｓｎ，Ｎｂ
3 Ａｌ等のＡ3 Ｂ型化合物層を生成することにより製造
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の化
合物超電導線では、フィラメントのサブミクロン化を行
った場合、フィラメント間のスペーシングが大変小さ
い、フィラメント変形により隣接するフィラメント同
士の近接、結合が生じる、マトリックスの電気抵抗が
小さい、ことなどによってフィラメント間が電気的結合
を起して交流損失が増大し、サブミクロン化を行った効
果が得られないなどの問題があった。
合物超電導線では、フィラメントのサブミクロン化を行
った場合、フィラメント間のスペーシングが大変小さ
い、フィラメント変形により隣接するフィラメント同
士の近接、結合が生じる、マトリックスの電気抵抗が
小さい、ことなどによってフィラメント間が電気的結合
を起して交流損失が増大し、サブミクロン化を行った効
果が得られないなどの問題があった。
【０００５】このため、交流用途をめざした超電導線で
は、フィラメント間隔を広げたり、マトリックスへの元
素添加により電気抵抗を大きくすることなどによって交
流損失の低減を図っている。しかし、フィラメント間の
間隔の増加によって、応用上重要な特性である非銅部臨
界電流密度が低下してしまったり、加工性を損なわない
程度の元素添加では十分に電気的結合を抑えることがで
きないなどの問題があり、交流損失特性と臨界電流特性
のバランスがとれた実用性に優れた超電導線を得るに至
っていない。
は、フィラメント間隔を広げたり、マトリックスへの元
素添加により電気抵抗を大きくすることなどによって交
流損失の低減を図っている。しかし、フィラメント間の
間隔の増加によって、応用上重要な特性である非銅部臨
界電流密度が低下してしまったり、加工性を損なわない
程度の元素添加では十分に電気的結合を抑えることがで
きないなどの問題があり、交流損失特性と臨界電流特性
のバランスがとれた実用性に優れた超電導線を得るに至
っていない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み種々
検討の結果、臨界電流値を著しく損なうことなくフィラ
メント間の電気的結合及び幾何学的結合を防いで低交流
損失を達成した化合物超電導線を提供するものである。
検討の結果、臨界電流値を著しく損なうことなくフィラ
メント間の電気的結合及び幾何学的結合を防いで低交流
損失を達成した化合物超電導線を提供するものである。
【０００７】即ち本発明は、多数のＮｂもしくはＮｂ合
金芯線を少なくともＣｕとＳｎとを含む合金部材中に埋
め込んで複合した後熱処理してＮｂ3 Ｓｎ化合物を生成
させた超電導線において、ＮｂもしくはＮｂ合金芯線の
全重量に対する少なくともＣｕとＳｎとを含む合金部材
の重量の割合（複合比）Ｒが、下記の式及び式を満
たすことを特徴とするものである。 Ｒ0 ≦Ｒ≦２×Ｒ0 ……… Ｒ×Ｗ≧42 ……… （但し、Ｗは少なくともＣｕとＳｎとを含む合金部材の
初期Ｓｎ濃度（wt％）であり、さらにＮｂもしくはＮｂ
合金線の最終直径をＤ（μｍ）、少なくともＣｕとＳｎ
とを含む合金部材の最終比抵抗をρ（Ω・ｍ）としたと
きに である。） そしてこの際ＮｂもしくはＮｂ合金線としてＴａ： 0.1
〜８wt％を含有するＮｂ−Ｔａ合金を用いたり、Ｎｂも
しくはＮｂ合金線の最終直径が１μｍ未満である場合は
特に有効である。
金芯線を少なくともＣｕとＳｎとを含む合金部材中に埋
め込んで複合した後熱処理してＮｂ3 Ｓｎ化合物を生成
させた超電導線において、ＮｂもしくはＮｂ合金芯線の
全重量に対する少なくともＣｕとＳｎとを含む合金部材
の重量の割合（複合比）Ｒが、下記の式及び式を満
たすことを特徴とするものである。 Ｒ0 ≦Ｒ≦２×Ｒ0 ……… Ｒ×Ｗ≧42 ……… （但し、Ｗは少なくともＣｕとＳｎとを含む合金部材の
初期Ｓｎ濃度（wt％）であり、さらにＮｂもしくはＮｂ
合金線の最終直径をＤ（μｍ）、少なくともＣｕとＳｎ
とを含む合金部材の最終比抵抗をρ（Ω・ｍ）としたと
きに である。） そしてこの際ＮｂもしくはＮｂ合金線としてＴａ： 0.1
〜８wt％を含有するＮｂ−Ｔａ合金を用いたり、Ｎｂも
しくはＮｂ合金線の最終直径が１μｍ未満である場合は
特に有効である。
【０００８】
【作用】上述したように化合物超電導線の製造は、Ｎｂ
もしくはＮｂ合金芯材（丸棒）をブロンズマトリックス
に埋め込み、これを伸線して複合材を形成するが、この
複合材は通常断面正六角形に作製する。そしてこれら複
合材をブロンズからなる管内に複数本挿入し、再び伸線
して線材化する。従って伸線加工終了後の最終線材の断
面のＮｂもしくはＮｂ合金芯近傍を拡大して示すと図１
のように、正六角形ブロンズマトリックス（１）の中央
部にＮｂもしくはＮｂ合金の断面円形フィラメント
（２）が埋め込まれたものを単位として、これが隙間な
く詰まっている構造である。
もしくはＮｂ合金芯材（丸棒）をブロンズマトリックス
に埋め込み、これを伸線して複合材を形成するが、この
複合材は通常断面正六角形に作製する。そしてこれら複
合材をブロンズからなる管内に複数本挿入し、再び伸線
して線材化する。従って伸線加工終了後の最終線材の断
面のＮｂもしくはＮｂ合金芯近傍を拡大して示すと図１
のように、正六角形ブロンズマトリックス（１）の中央
部にＮｂもしくはＮｂ合金の断面円形フィラメント
（２）が埋め込まれたものを単位として、これが隙間な
く詰まっている構造である。
【０００９】このような断面模式図を用いてフィラメン
ト同士が電気的結合を起さない条件を求めると、フィラ
メント間隔Ｌ（nm）は次式で表わされることが必要であ
る。 即ち Ｌ≧Ｌmin Ｌmin ＝ρ-0.496×10-1.17 （但し、ρは上記最終線材を熱処理してＮｂ3 Ｓｎ化合
物生成後のブロンズマトリックスの比抵抗（Ω・ｍ））
ト同士が電気的結合を起さない条件を求めると、フィラ
メント間隔Ｌ（nm）は次式で表わされることが必要であ
る。 即ち Ｌ≧Ｌmin Ｌmin ＝ρ-0.496×10-1.17 （但し、ρは上記最終線材を熱処理してＮｂ3 Ｓｎ化合
物生成後のブロンズマトリックスの比抵抗（Ω・ｍ））
【００１０】ところがこのＬをあまり大きくすると、Ｎ
ｂもしくはＮｂ合金フィラメント（芯線）の全重量に対
するブロンズマトリックスの重量の割合Ｒ（複合比）が
大きくなり、非銅部臨界電流密度の低下を招いてしま
う。即ち伸線加工によるフィラメント形状の変形が抑え
られる限り、Ｌ＝Ｌmin とすることが望ましい。なおフ
ィラメントの変形を抑えて加工するためにはＮｂもしく
はＮｂ合金材として低濃度のＴａ(0.1〜８wt％）を含ん
だＮｂ−Ｔａ合金の使用が好ましい。
ｂもしくはＮｂ合金フィラメント（芯線）の全重量に対
するブロンズマトリックスの重量の割合Ｒ（複合比）が
大きくなり、非銅部臨界電流密度の低下を招いてしま
う。即ち伸線加工によるフィラメント形状の変形が抑え
られる限り、Ｌ＝Ｌmin とすることが望ましい。なおフ
ィラメントの変形を抑えて加工するためにはＮｂもしく
はＮｂ合金材として低濃度のＴａ(0.1〜８wt％）を含ん
だＮｂ−Ｔａ合金の使用が好ましい。
【００１１】従って複合比Ｒを次のＲmin 以上に設定す
ればよいことになる。即ち図１においてＬ＝Ｌmin の状
態とすると、フィラメントの面積はＮｂからＮｂ3 Ｓｎ
への反応により、反応前のフィラメント（図中点線で表
わす円）の直径Ｄ（μｍ）で表わされる状態より約40％
膨張する（図中実線で表わす円で示す）ことを考慮する
と、正六角形の１辺の長さは、 で示され、従って正六角形の面積Ｓh は となり、さらに熱処理による上記Ｎｂ3 Ｓｎ反応前のフ
ィラメントの面積Ｓr は、Ｓr ＝π×（Ｄ／２）2 であ
ることから、Ｒmin は、
ればよいことになる。即ち図１においてＬ＝Ｌmin の状
態とすると、フィラメントの面積はＮｂからＮｂ3 Ｓｎ
への反応により、反応前のフィラメント（図中点線で表
わす円）の直径Ｄ（μｍ）で表わされる状態より約40％
膨張する（図中実線で表わす円で示す）ことを考慮する
と、正六角形の１辺の長さは、 で示され、従って正六角形の面積Ｓh は となり、さらに熱処理による上記Ｎｂ3 Ｓｎ反応前のフ
ィラメントの面積Ｓr は、Ｓr ＝π×（Ｄ／２）2 であ
ることから、Ｒmin は、
【００１２】一方前述のようにこの種の超電導線の製造
においては一般に、ＮｂもしくはＮｂ合金芯を複合した
ブロンズ線材を伸線した後これらを多数集合してマトリ
ックスとなるブロンズ管内に挿入し、これをさらに伸線
する複合工程を複数回繰り返すことによりフィラメント
をサブミクロン化している。従って最終伸線加工後の状
態で超電導線全体での複合比Ｒは、ブロンズ管を使用す
る分必然的に図１に示す正六角形が詰まった部分（即ち
フィラメント近傍）の複合比Ｒmin よりも大きくなって
しまうが、設計及び製造工程の最適化によりＲmin の２
倍以下に抑えることが必要である。よってＲmin をＲ0
と書き代えることにより上記式が得られる。 Ｒ0 ≦Ｒ≦２×Ｒ0 但し、
においては一般に、ＮｂもしくはＮｂ合金芯を複合した
ブロンズ線材を伸線した後これらを多数集合してマトリ
ックスとなるブロンズ管内に挿入し、これをさらに伸線
する複合工程を複数回繰り返すことによりフィラメント
をサブミクロン化している。従って最終伸線加工後の状
態で超電導線全体での複合比Ｒは、ブロンズ管を使用す
る分必然的に図１に示す正六角形が詰まった部分（即ち
フィラメント近傍）の複合比Ｒmin よりも大きくなって
しまうが、設計及び製造工程の最適化によりＲmin の２
倍以下に抑えることが必要である。よってＲmin をＲ0
と書き代えることにより上記式が得られる。 Ｒ0 ≦Ｒ≦２×Ｒ0 但し、
【００１３】またＮｂ3 Ｓｎ化合物中のＮｂとＳｎとの
存在比は原子数の比でＮｂ：Ｓｎ＝３：１であるから、
ブロンズマトリックス中に含まれるＳｎの原子数はＮｂ
もしくはＮｂ合金材のＮｂ原子数の 1/3以上必要であ
る。なおＮｂもしくはＮｂ合金材に含まれるＮｂ以外の
元素の量は、一般に少ないので計算上はＮｂ単体とみな
すことができる。従ってこの条件を、Ｎｂ単体の重量を
ＧNb、ブロンズマトリックスの重量をＧm とし、熱処理
前のブロンズマトリックス中の初期Ｓｎ濃度をＷ（wt
％）として計算すると、 （ここでＡSnとＡNbはそれぞれＳｎ原子量とＮｂ原子量
を示し、ＡSn＝118 、ＡNb＝93である）となる。そして
Ｒ＝Ｇm ／ＧNbであるから、Ｒ×Ｗ≧42となり、上記式
が得られる。
存在比は原子数の比でＮｂ：Ｓｎ＝３：１であるから、
ブロンズマトリックス中に含まれるＳｎの原子数はＮｂ
もしくはＮｂ合金材のＮｂ原子数の 1/3以上必要であ
る。なおＮｂもしくはＮｂ合金材に含まれるＮｂ以外の
元素の量は、一般に少ないので計算上はＮｂ単体とみな
すことができる。従ってこの条件を、Ｎｂ単体の重量を
ＧNb、ブロンズマトリックスの重量をＧm とし、熱処理
前のブロンズマトリックス中の初期Ｓｎ濃度をＷ（wt
％）として計算すると、 （ここでＡSnとＡNbはそれぞれＳｎ原子量とＮｂ原子量
を示し、ＡSn＝118 、ＡNb＝93である）となる。そして
Ｒ＝Ｇm ／ＧNbであるから、Ｒ×Ｗ≧42となり、上記式
が得られる。
【００１４】
【実施例】次に本発明を実施例により詳しく説明する。
【００１５】（実施例１）図２のように外径45.3mm、内
径23.5mmのＣｕ−９wt％Ｓｎ− 0.2wt％Ｔｉ管（３）
に、外径23.3mmのＮｂ−１wt％Ｔａ合金棒（４）を挿入
し１次ビレットとした。これを 670℃で熱間押し出しを
行い、焼鈍と伸線加工を繰り返し対辺距離２mmの六角素
線（５）とした。次にこの素線を図３のように外径45.3
mm、内径41.0mmの前記Ｔｉ添加ブロンズ管（３）と複合
して２次ビレットとし 650℃で熱間押し出し後、焼鈍と
伸線加工を繰り返し対辺距離 2.6mmの六角２次素線
（６）とした。再びこの２次素線を図４のように２次ビ
レットと同様のブロンズ管（３）に挿入し 650℃で熱間
押し出し後、フィラメント径が 0.5μｍの熱処理前の超
電導線材（７）を製作した。
径23.5mmのＣｕ−９wt％Ｓｎ− 0.2wt％Ｔｉ管（３）
に、外径23.3mmのＮｂ−１wt％Ｔａ合金棒（４）を挿入
し１次ビレットとした。これを 670℃で熱間押し出しを
行い、焼鈍と伸線加工を繰り返し対辺距離２mmの六角素
線（５）とした。次にこの素線を図３のように外径45.3
mm、内径41.0mmの前記Ｔｉ添加ブロンズ管（３）と複合
して２次ビレットとし 650℃で熱間押し出し後、焼鈍と
伸線加工を繰り返し対辺距離 2.6mmの六角２次素線
（６）とした。再びこの２次素線を図４のように２次ビ
レットと同様のブロンズ管（３）に挿入し 650℃で熱間
押し出し後、フィラメント径が 0.5μｍの熱処理前の超
電導線材（７）を製作した。
【００１６】（実施例２）実施例１におけるＮｂ−Ｔａ
合金棒の組成をＮｂ− 7.5wt％Ｔａとした以外は実施例
１と同じ条件で超電導線材を製作した。
合金棒の組成をＮｂ− 7.5wt％Ｔａとした以外は実施例
１と同じ条件で超電導線材を製作した。
【００１７】（実施例３）実施例１におけるＮｂ−Ｔａ
合金棒を工業用純Ｎｂ（Ｔａ： 0.1wt％）とした以外は
実施例１と同じ条件で超電導線材を製作した。
合金棒を工業用純Ｎｂ（Ｔａ： 0.1wt％）とした以外は
実施例１と同じ条件で超電導線材を製作した。
【００１８】（実施例４）実施例１においてマトリック
スとしてＣｕ−Ｓｎ−Ｔｉ合金のＳｎ濃度を11wt％と
し、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｔｉ管の内径を21.5mm、Ｎｂ−１wt％
Ｔａ棒の外径を21.3mmとして１次ビレットを製作した以
外は、実施例１と同様にしてフィラメント径 0.4μｍの
超電導線材を製作した。
スとしてＣｕ−Ｓｎ−Ｔｉ合金のＳｎ濃度を11wt％と
し、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｔｉ管の内径を21.5mm、Ｎｂ−１wt％
Ｔａ棒の外径を21.3mmとして１次ビレットを製作した以
外は、実施例１と同様にしてフィラメント径 0.4μｍの
超電導線材を製作した。
【００１９】（比較例１）実施例１においてマトリック
スとしてＣｕ−Ｓｎ−Ｔｉ合金のＳｎ濃度を15wt％と
し、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｔｉ管の内径を28.5mm、Ｎｂ−１wt％
Ｔａ棒の外径を28.3mmとして１次ビレットを製作した以
外は、実施例１と同様にしてフィラメント径 0.5μｍの
線材を製作しようとした。しかしながらフィラメント径
1.0μｍ以下は断線が多発し満足に加工できなかったの
でフィラメント径 1.0μｍの線材で評価することとし
た。
スとしてＣｕ−Ｓｎ−Ｔｉ合金のＳｎ濃度を15wt％と
し、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｔｉ管の内径を28.5mm、Ｎｂ−１wt％
Ｔａ棒の外径を28.3mmとして１次ビレットを製作した以
外は、実施例１と同様にしてフィラメント径 0.5μｍの
線材を製作しようとした。しかしながらフィラメント径
1.0μｍ以下は断線が多発し満足に加工できなかったの
でフィラメント径 1.0μｍの線材で評価することとし
た。
【００２０】（比較例２）実施例１において、１次ビレ
ットのブロンズ管（３）の内径を16.5mm、Ｎｂ−１wt％
Ｔａ合金棒を外径16.3mmの純Ｎｂ棒（４）とする以外は
実施例１と同様の条件で超電導線材を製作した。
ットのブロンズ管（３）の内径を16.5mm、Ｎｂ−１wt％
Ｔａ合金棒を外径16.3mmの純Ｎｂ棒（４）とする以外は
実施例１と同様の条件で超電導線材を製作した。
【００２１】このような各種超電導線材の複合比を求
め、またブロンズマトリックスの比抵抗を測定して上記
式のＲ0 （及び２×Ｒ0 ）を求めこれらの値を表１に
示した。さらにブロンズマトリックス中のＳｎの重量％
（＝Ｗ）からＲ×Ｗを求めこれも表１に示した。
め、またブロンズマトリックスの比抵抗を測定して上記
式のＲ0 （及び２×Ｒ0 ）を求めこれらの値を表１に
示した。さらにブロンズマトリックス中のＳｎの重量％
（＝Ｗ）からＲ×Ｗを求めこれも表１に示した。
【００２２】
【表１】
【００２３】またこれら線材に対して適宜Ｎｂ3 Ｓｎ生
成熱処理を行い、実施例１〜４及び比較例５，６から得
られた本発明超電導線Ｎo.１〜Ｎo.４及び比較超電導線
Ｎo.５，Ｎo.６について有効フィラメント径ｄeff と臨
界電流密度Ｊc を測定してその結果を表２に示した。
成熱処理を行い、実施例１〜４及び比較例５，６から得
られた本発明超電導線Ｎo.１〜Ｎo.４及び比較超電導線
Ｎo.５，Ｎo.６について有効フィラメント径ｄeff と臨
界電流密度Ｊc を測定してその結果を表２に示した。
【００２４】
【表２】
【００２５】表２から明らかなように比較超電導線Ｎo.
５はＪc は高いものの、ｄeff が著しく大きく、したが
って交流損失も大きく交流用途には不適である。また比
較超電導線Ｎo.６はｄeff は小さいもののＪc も低く実
用線材には適さない。それに対して、本発明超電導線Ｎ
o.１〜Ｎo.４はＮｂ合金中のＴａ濃度が増すにしたがっ
てＪc が低くなっていくが、Ｊc とｄeef ともに優れた
特性を有し、交流用線材として適した線材である。
５はＪc は高いものの、ｄeff が著しく大きく、したが
って交流損失も大きく交流用途には不適である。また比
較超電導線Ｎo.６はｄeff は小さいもののＪc も低く実
用線材には適さない。それに対して、本発明超電導線Ｎ
o.１〜Ｎo.４はＮｂ合金中のＴａ濃度が増すにしたがっ
てＪc が低くなっていくが、Ｊc とｄeef ともに優れた
特性を有し、交流用線材として適した線材である。
【００２６】
【発明の効果】このように本発明によれば化合物超電導
線中の複合構成比、フィラメント径、組成を適切に選ぶ
ことができ、臨界電流特性と交流損失特性に優れた超電
導線を製造することができる。
線中の複合構成比、フィラメント径、組成を適切に選ぶ
ことができ、臨界電流特性と交流損失特性に優れた超電
導線を製造することができる。
【図１】化合物超電導線の断面の要部を拡大して示す説
明図である。
明図である。
【図２】化合物超電導線の製造における１次ビレットと
それを伸線加工したものを示す説明図である。
それを伸線加工したものを示す説明図である。
【図３】同じく２次ビレットとそれを伸線加工したもの
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図４】同じく３次ビレットとそれを伸線加工したもの
を示す説明図である。
を示す説明図である。
１ ブロンズマトリックス ２ ＮｂもしくはＮｂ合金フィラメント ３ ブロンズ管 ４ Ｎｂ−Ｔａ合金（純Ｎｂ）棒 ５ １次素線 ６ ２次素線 ７ 超電導線材
Claims (3)
- 【請求項１】 多数のＮｂもしくはＮｂ合金芯線を少な
くともＣｕとＳｎとを含む合金部材中に埋め込んで複合
した後熱処理してＮｂ3 Ｓｎ化合物を生成させた超電導
線において、ＮｂもしくはＮｂ合金芯線の全重量に対す
る少なくともＣｕとＳｎとを含む合金部材の重量の割合
（複合比）Ｒが、下記の式及び式を満たすことを特
徴とする化合物超電導線。 Ｒ0 ≦Ｒ≦２×Ｒ0 ……… Ｒ×Ｗ≧42 ……… （但し、Ｗは少なくともＣｕとＳｎとを含む合金部材の
初期Ｓｎ濃度（wt％）であり、さらにＮｂもしくはＮｂ
合金線の最終直径をＤ（μｍ）、少なくともＣｕとＳｎ
とを含む合金部材の最終比抵抗をρ（Ω・ｍ）としたと
きに である。） - 【請求項２】 ＮｂもしくはＮｂ合金線としてＴａ：
0.1〜８wt％を含有するＮｂ−Ｔａ合金を用いる請求項
１記載の化合物超電導線。 - 【請求項３】 ＮｂもしくはＮｂ合金線の最終直径が１
μｍ未満である請求項１又は２記載の化合物超電導線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4317705A JPH06150738A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 化合物超電導線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4317705A JPH06150738A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 化合物超電導線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06150738A true JPH06150738A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=18091114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4317705A Pending JPH06150738A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 化合物超電導線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06150738A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109961901A (zh) * | 2017-12-25 | 2019-07-02 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种多芯高锡青铜/Nb复合棒的制备方法 |
-
1992
- 1992-11-02 JP JP4317705A patent/JPH06150738A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109961901A (zh) * | 2017-12-25 | 2019-07-02 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种多芯高锡青铜/Nb复合棒的制备方法 |
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