JPH07118232B2 - 超電導線の製造方法 - Google Patents
超電導線の製造方法Info
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- JPH07118232B2 JPH07118232B2 JP58209579A JP20957983A JPH07118232B2 JP H07118232 B2 JPH07118232 B2 JP H07118232B2 JP 58209579 A JP58209579 A JP 58209579A JP 20957983 A JP20957983 A JP 20957983A JP H07118232 B2 JPH07118232 B2 JP H07118232B2
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Classifications
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- 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
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、伸線加工時におけるNb−Ti素線の断線が少な
く、これによって臨界電流密度等の特性の改善された超
電導線の製造方法に関する。
く、これによって臨界電流密度等の特性の改善された超
電導線の製造方法に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ 従来から、超電導線、特にファインマルチ超電導線の製
造方法として、Nb−Ti線の外周にCu被覆を施し、断面正
六角形に成形したコアロッドの多数本をCuパイプ中に緊
密に挿入し、これに静水圧押出および伸線加工による減
面加工を施し、さらに必要に応じて、減面加工を施した
超電導線を断面正六角形状に形成し、同様の操作を繰り
返して所望の外径の超電導線とする方法が知られてい
る。
造方法として、Nb−Ti線の外周にCu被覆を施し、断面正
六角形に成形したコアロッドの多数本をCuパイプ中に緊
密に挿入し、これに静水圧押出および伸線加工による減
面加工を施し、さらに必要に応じて、減面加工を施した
超電導線を断面正六角形状に形成し、同様の操作を繰り
返して所望の外径の超電導線とする方法が知られてい
る。
しかしながら、このような従来の方法では、特に近年、
マグネットの小型化、軽量化の要請により望まれている
低い銅比の多心超電導線の減面加工の際にNb−Ti素線の
断線が発生し易く、得られる超電導線の特性が低いもの
となったり、場合によっては線材全体の断線を引き起こ
すという問題があり、その改善が望まれていた。また強
加工による臨界電流密度の低下を防止する等の特性改善
も望まれていた。
マグネットの小型化、軽量化の要請により望まれている
低い銅比の多心超電導線の減面加工の際にNb−Ti素線の
断線が発生し易く、得られる超電導線の特性が低いもの
となったり、場合によっては線材全体の断線を引き起こ
すという問題があり、その改善が望まれていた。また強
加工による臨界電流密度の低下を防止する等の特性改善
も望まれていた。
［発明の目的］ 本発明者等はかかる従来の難点に対処して研究を進めた
ところ、この断線の発生頻度およびこれに関連する上述
した諸特性が全体の銅比と、例えばCu被覆Nb−Ti合金素
線の銅比との相関関係に依存することを見出した。
ところ、この断線の発生頻度およびこれに関連する上述
した諸特性が全体の銅比と、例えばCu被覆Nb−Ti合金素
線の銅比との相関関係に依存することを見出した。
すなわち、一般にCuマトリックスと多数本のNb−Ti素線
との銅比（Cu/Nb−Ti比）は、安定化、減面加工の加工
性、スペースファクタ等の兼ね合いから所定の範囲内と
されるが、このとき用いられるCu被覆Nb−Ti合金素線の
銅比を所定の範囲内とすることにより、低い銅比の多心
超電銅線を製造する際に断線が著しく減少し、かつ超電
導特性が改善されるものである。
との銅比（Cu/Nb−Ti比）は、安定化、減面加工の加工
性、スペースファクタ等の兼ね合いから所定の範囲内と
されるが、このとき用いられるCu被覆Nb−Ti合金素線の
銅比を所定の範囲内とすることにより、低い銅比の多心
超電銅線を製造する際に断線が著しく減少し、かつ超電
導特性が改善されるものである。
本発明のはかかる知見に基づいてなされたもので、伸線
加工時における断線が少なく、かつ超電導線としての諸
特性の改善された超電導線の製造方法を提供することを
目的とする。
加工時における断線が少なく、かつ超電導線としての諸
特性の改善された超電導線の製造方法を提供することを
目的とする。
［発明の概要］ すなわち、本発明の超電導線の製造方法は、Nb−Ti合金
素線の外周にCuあるいはCu基合金を被覆する工程と、こ
の工程により製造された複合線を断面正六角形状に成形
する工程と、これらの多数本をCuあるいはCu基合金管中
に収容して断面減少加工を施すことにより多心超電導線
を製造する方法において、前記多心超電導線の銅比を3.
0未満とするとともに、前記複合線の銅比を0.35〜2.0と
することを特徴としている。
素線の外周にCuあるいはCu基合金を被覆する工程と、こ
の工程により製造された複合線を断面正六角形状に成形
する工程と、これらの多数本をCuあるいはCu基合金管中
に収容して断面減少加工を施すことにより多心超電導線
を製造する方法において、前記多心超電導線の銅比を3.
0未満とするとともに、前記複合線の銅比を0.35〜2.0と
することを特徴としている。
本発明において複合線および多心超電導線の銅比を上記
のように限定したのは、上記範囲外ではいずれも本発明
の効果が実質的に得られなくなるからによる。本発明に
よれば、超電導素線の断線が減少して作業性が改善さ
れ、かつこれにより超電導線としての諸特性も一段と改
善される。
のように限定したのは、上記範囲外ではいずれも本発明
の効果が実質的に得られなくなるからによる。本発明に
よれば、超電導素線の断線が減少して作業性が改善さ
れ、かつこれにより超電導線としての諸特性も一段と改
善される。
本発明においてNb−Ti合金線の被覆材あるいは成形後の
複合線を収容する管体の材料としては純銅、あるいはCu
基合金を用いることができ、この場合の銅比は、（Cuあ
るいはCu基合金/Nb−Ti合金）の面積比で示される。
複合線を収容する管体の材料としては純銅、あるいはCu
基合金を用いることができ、この場合の銅比は、（Cuあ
るいはCu基合金/Nb−Ti合金）の面積比で示される。
複合線、即ちCu（あるいはCu基合金）被覆Nb−Ti合金線
の銅比は、0.35未満であると冷間伸線加工ができず、一
方2.0を越えると多心超電導線の断線率が増大するとと
もに、同一加工率に対して臨界電流密度（Jc）の低下が
著しくなり、また多心超電導線の銅比を3.0未満に維持
することが構造上困難となる。
の銅比は、0.35未満であると冷間伸線加工ができず、一
方2.0を越えると多心超電導線の断線率が増大するとと
もに、同一加工率に対して臨界電流密度（Jc）の低下が
著しくなり、また多心超電導線の銅比を3.0未満に維持
することが構造上困難となる。
［発明の実施例］ 以下本発明の実施例および比較例について説明する。
実施例および比較例 内径31.8mmφで外径の異なる６種類のCuパイプ中に外径
31.6mmφのNb−Ti線を挿入し、冷間加工により平行面間
距離2.13mmHの断面正六角形に成型し、これを一定長に
切断して多数本のシングル線を製造した。
31.6mmφのNb−Ti線を挿入し、冷間加工により平行面間
距離2.13mmHの断面正六角形に成型し、これを一定長に
切断して多数本のシングル線を製造した。
このとき外径の最も小さい銅比0.30のシングル線は線材
の引き細りが大きく安定に加工することができなかっ
た。他の５種類のシングル線の加工性は良好であり、こ
れらのシングル線のそれぞれ925本を外径80mmφ、内径7
1mmφのCuパイプ中に組込み、その両端を密封した後、
静水圧押出加工および伸線加工を施し最終線材における
Nb−Tiフィラメントの径がほぼ11〜12μｍの多心超電導
線を製造した。尚この伸線加工の途中で超電導特性改善
のための熱処理（析出処理）を施した。以上の５種類の
線材の銅比、フィラメント径、最終線径および熱処理後
の加工率を以下の表に示す。
の引き細りが大きく安定に加工することができなかっ
た。他の５種類のシングル線の加工性は良好であり、こ
れらのシングル線のそれぞれ925本を外径80mmφ、内径7
1mmφのCuパイプ中に組込み、その両端を密封した後、
静水圧押出加工および伸線加工を施し最終線材における
Nb−Tiフィラメントの径がほぼ11〜12μｍの多心超電導
線を製造した。尚この伸線加工の途中で超電導特性改善
のための熱処理（析出処理）を施した。以上の５種類の
線材の銅比、フィラメント径、最終線径および熱処理後
の加工率を以下の表に示す。
このようにして得られた多心超電導線の加工率（熱処理
後の加工率）とフィラメントの断線率との関係を第１図
に、また外部磁界8Tの場合の加工率と臨界電流密度比
（加工率40％までは銅比によって臨界電流密度がほとん
ど変化しないため、この臨界電流密度を1.0としたとき
の値）を第２図に、さらに第３図に外部磁界と臨界電流
密度との関係を示す。なお、フィラメントの断線率は硝
酸でCu安定化材を溶解した後、流水中にNb−Ti素線を浸
漬し、落ちてくるNb−Ti素線の数と使用したNb−Ti素線
の本数と百分率を求めたものである。
後の加工率）とフィラメントの断線率との関係を第１図
に、また外部磁界8Tの場合の加工率と臨界電流密度比
（加工率40％までは銅比によって臨界電流密度がほとん
ど変化しないため、この臨界電流密度を1.0としたとき
の値）を第２図に、さらに第３図に外部磁界と臨界電流
密度との関係を示す。なお、フィラメントの断線率は硝
酸でCu安定化材を溶解した後、流水中にNb−Ti素線を浸
漬し、落ちてくるNb−Ti素線の数と使用したNb−Ti素線
の本数と百分率を求めたものである。
第１図ないし第３図のグラフから明らかなように、本発
明方法により得られた超電導線はフィラメントの断線率
が著しく小さく、高い加工率および高い外部磁界におい
ても優れた臨界電流密度を有することがあきらかであ
る。
明方法により得られた超電導線はフィラメントの断線率
が著しく小さく、高い加工率および高い外部磁界におい
ても優れた臨界電流密度を有することがあきらかであ
る。
［発明の効果］ 以上の実施例からも明らかなように、本発明によれば、
伸線加工時における断線が減少し、作業性が向上すると
ともに臨界電流密度の優れた特性を有する超電導線を得
ることができる。
伸線加工時における断線が減少し、作業性が向上すると
ともに臨界電流密度の優れた特性を有する超電導線を得
ることができる。
第１図〜第３図はそれぞれ本発明方法および他の方法に
よって得られた超電導線の加工率とフィラメントの断線
率、加工率と臨界電流密度比および外部磁界と臨界電流
密度との関係を示すグラフである。
よって得られた超電導線の加工率とフィラメントの断線
率、加工率と臨界電流密度比および外部磁界と臨界電流
密度との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 伸夫 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 熊野 智幸 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−95811（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】Nb−Ti合金素線の外周にCuあるいはCu基合
金を被覆する工程と、この工程により製造された複合線
を断面正六角形状に成形する工程と、これらの多数本を
CuあるいはCu基合金管中に収容して断面減少加工を施す
ことにより多心超電導線を製造する方法において、前記
多心超電導線の銅比を3.0未満とするとともに、前記複
合線の銅比を0.35〜2.0とすることを特徴とする超電導
線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58209579A JPH07118232B2 (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58209579A JPH07118232B2 (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 超電導線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60101813A JPS60101813A (ja) | 1985-06-05 |
| JPH07118232B2 true JPH07118232B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=16575166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58209579A Expired - Lifetime JPH07118232B2 (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118232B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0711927B2 (ja) * | 1988-10-21 | 1995-02-08 | 三菱電機株式会社 | ＮｂＴｉ極細多芯超電導線の製造方法 |
| JPH04190513A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-08 | Chodendo Hatsuden Kanren Kiki Zairyo Gijutsu Kenkyu Kumiai | 超電導導体 |
| JPH07192547A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 複合多芯超電導線 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4044457A (en) * | 1976-04-01 | 1977-08-30 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Method of fabricating composite superconducting wire |
-
1983
- 1983-11-08 JP JP58209579A patent/JPH07118232B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60101813A (ja) | 1985-06-05 |
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