JPH07201238A - Manufacture of superconductive wire material and coil - Google Patents

Manufacture of superconductive wire material and coil

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JPH07201238A
JPH07201238A JP6284845A JP28484594A JPH07201238A JP H07201238 A JPH07201238 A JP H07201238A JP 6284845 A JP6284845 A JP 6284845A JP 28484594 A JP28484594 A JP 28484594A JP H07201238 A JPH07201238 A JP H07201238A
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JP
Japan
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temperature
wire
composite
predetermined temperature
passing
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JP6284845A
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Japanese (ja)
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Naoki Ayai
直樹 綾井
Yuichi Yamada
雄一 山田
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a superconductive wire material having excellent superconductivity characteristics of which characteristics are equalized, and which can be applied to manufacture large-sized conductors or coils by moving an Nb/Al composite wire continuously, while a room temperature is increased to a specified temperature, holding it, and then cooling it to the room temperature. CONSTITUTION:An Nb/Al composite wire comprising Nb metal or Nb alloy and Al metal or Al alloy is sent through a heating furnace to be heated from a room temperature to a specified temperature. This heated composite wire is further sent through the heating furnace to be held at the specified temperature. This composite wire is then sent through a cooling part to be cooled from the specified temperature to the room temperature. Above heating, specified temperature holding, and cooling part passing processes are performed while moving this composite wire continuously, thereby a desired superconductive wire material can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、Nb3 Al系超電導
線材、Nb3 Al系超電導撚線およびコイルの製造方法
に関するものであり、特に、核融合やその他の用途に用
いることのできる超電導マグネットなどの高磁界用超電
導材料としてのNb3 Al系超電導線材、Nb3 Al系
超電導撚線およびコイルの製造方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Nb 3 Al superconducting wire, a Nb 3 Al superconducting stranded wire and a method for producing a coil, and particularly to a superconducting magnet which can be used for nuclear fusion and other applications. The present invention relates to a method for producing a Nb 3 Al-based superconducting wire, a Nb 3 Al-based superconducting stranded wire, and a coil as a superconducting material for high magnetic fields.

【0002】[0002]

【従来の技術】Nb3 Al系超電導材料は、高磁界の臨
界電流特性や耐歪み特性が良好であるために、特に高磁
界中で大磁力を受ける核融合炉や、電力貯蔵用超電導材
料として期待されている。この金属間化合物であるNb
3 Alは、加工性に乏しく、Nb−Tiのような合金系
超電導材料のように細線化することが困難である。その
ため、Nb3 Al系超電導線材を得る方法としては、一
般に、Nbを含む金属とAlを含む金属とを複合した後
伸線加工することにより、細線化し、これを最終的に熱
処理する方法がとられている。
2. Description of the Related Art Nb 3 Al-based superconducting materials have good critical current characteristics and strain resistance characteristics in high magnetic fields, and therefore, they are used as fusion reactors that receive a large magnetic force in high magnetic fields and as superconducting materials for power storage. Is expected. Nb which is this intermetallic compound
3 Al has poor workability and is difficult to be thinned like alloy superconducting materials such as Nb-Ti. Therefore, as a method for obtaining an Nb 3 Al-based superconducting wire, generally, there is a method in which a metal containing Nb and a metal containing Al are compounded and then wire drawing is performed to obtain a fine wire, which is finally heat-treated. Has been.

【0003】Nb3 Alは、Nb−Alの二元系におい
ては、1600℃以上の高温でのみ安定である。したが
って、これより低い温度でNb3 Alを生成するために
は、ジェリーロール法等を用いて、NbおよびAlの各
層を数十nm以下にまで薄くする必要があった。
Nb 3 Al is stable only at a high temperature of 1600 ° C. or higher in the binary system of Nb-Al. Therefore, in order to generate Nb 3 Al at a temperature lower than this, it was necessary to thin each layer of Nb and Al to several tens of nm or less by using the jelly roll method or the like.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Nbを
含む金属とAlを含む金属とを複合してなるNb/Al
複合材は、加工性が良くないため、細線化によりフィラ
メントが不均一に変形してしまう。そのため、この複合
材を熱処理して得られるNb3 Al系超電導線材等は、
十分に高い臨界電流密度が得られなかった。
However, Nb / Al formed by combining a metal containing Nb and a metal containing Al
Since the composite material has poor workability, the filament is deformed unevenly due to thinning. Therefore, the Nb 3 Al-based superconducting wire obtained by heat treatment of this composite material is
A sufficiently high critical current density could not be obtained.

【0005】また、Nb3 Alのような化合物系超電導
材料は、曲げ等の歪みに対する超電導特性の劣化が避け
られないため、熱処理前にコイル巻を行なう。いわゆる
ワインド・アンド・リアクト法が採用されている。しか
しながら、コイルが大型化すると、全体に均一な熱処理
を行なうのが困難であった。
In addition, since a compound type superconducting material such as Nb 3 Al cannot avoid deterioration of superconducting characteristics due to strain such as bending, it is coiled before heat treatment. The so-called Wind and React method is adopted. However, as the coil becomes larger, it is difficult to perform uniform heat treatment on the whole.

【0006】さらに、超電導特性を向上させるために
は、できるだけ高温で短時間に熱処理をおこなうことに
より、化学量論組成に近く結晶粒の微細なNb3 Alを
生成するとともに、急速に室温まで冷却することによ
り、これを維持することが望ましい。しかしながら、大
型コイルに対して、このような熱処理および冷却を施す
ことは、困難であった。
Further, in order to improve superconducting properties, heat treatment is performed at a temperature as high as possible for a short time to generate Nb 3 Al having fine crystal grains close to the stoichiometric composition and rapidly cooling to room temperature. It is desirable to maintain this by doing so. However, it has been difficult to apply such heat treatment and cooling to a large coil.

【0007】この発明の目的は、このような従来の問題
点を解決し、超電導特性に優れ、特性が均一で、大型導
体またはコイルの製造にも適用できる、Nb3 Al系超
電導線材、Nb3 Al系超電導撚線およびコイルの製造
方法を提供することにある。
An object of this invention to solve such conventional problems, superior in superconducting properties, characteristics uniform, it is also applicable to the production of large conductor or coil, Nb 3 Al superconducting wire, Nb 3 An object is to provide a method for manufacturing an Al-based superconducting stranded wire and a coil.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明によるN
3 Al系超電導線材の製造方法は、Nb金属またはN
b合金と、Al金属またはAl合金とからなるNb/A
l複合線を加熱炉を通過させて室温から所定の温度まで
昇温させるステップと、昇温されたNb/Al複合線
を、さらに加熱炉を通過させて所定の温度に保持するス
テップと、所定の温度に保持されたNb/Al複合線
を、さらに冷却部を通過させて所定の温度から室温まで
冷却するステップとを備え、昇温させるステップと、所
定の温度に保持するステップと、冷却部を通過させるス
テップとは、Nb/Al複合線を連続的に移動させなが
ら行なわれることを特徴としている。
According to the invention of claim 1, N
The method of manufacturing a b 3 Al-based superconducting wire is made of Nb metal or N
Nb / A consisting of b alloy and Al metal or Al alloy
l a step of passing the composite wire through a heating furnace to raise the temperature from room temperature to a predetermined temperature; a step of further passing the heated Nb / Al composite wire at a predetermined temperature through a heating furnace; The step of further passing the Nb / Al composite wire held at the temperature of 5 to a cooling part to cool it from the predetermined temperature to room temperature, raising the temperature, holding the temperature at the predetermined temperature, and cooling the part. Is characterized by being performed while continuously moving the Nb / Al composite wire.

【0009】なお、冷却部とは、Nb/Al複合線を所
定の温度から室温まで冷却する部分をいう。
The cooling portion means a portion for cooling the Nb / Al composite wire from a predetermined temperature to room temperature.

【0010】請求項2の発明によるNb3 Al系超電導
線材の製造方法は、請求項1の発明において、室温から
所定の温度まで昇温させる時間は、2分以内である。
According to a second aspect of the present invention, in the method for producing an Nb 3 Al-based superconducting wire according to the first aspect of the invention, the time for raising the temperature from room temperature to a predetermined temperature is within 2 minutes.

【0011】請求項3の発明によるNb3 Al系超電導
線材の製造方法は、請求項1の発明において、所定の温
度が900℃以上であり、所定の温度を保持する時間は
20分以内である。
According to a third aspect of the present invention, in the method for producing an Nb 3 Al superconducting wire according to the first aspect of the invention, the predetermined temperature is 900 ° C. or higher, and the predetermined temperature is maintained for 20 minutes or less. .

【0012】請求項4の発明によるNb3 Al系超電導
線材の製造方法は、請求項1の発明において、所定の温
度は800℃以上であり、冷却部を通過させて所定の温
度から室温まで冷却するうち、800℃まで冷却する時
間は、5分以内である。
A method for manufacturing an Nb 3 Al superconducting wire according to a fourth aspect of the present invention is the method according to the first aspect, wherein the predetermined temperature is 800 ° C. or higher, and the material is passed through a cooling unit to cool from the predetermined temperature to room temperature. The cooling time to 800 ° C. is 5 minutes or less.

【0013】請求項5の発明によるNb3 Al系超電導
線材の製造方法は、請求項1の発明において、冷却部を
通過させたNb/Al複合線を、所定の温度より低温で
長時間加熱するステップをさらに備える。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an Nb 3 Al superconducting wire according to the first aspect of the present invention, the Nb / Al composite wire that has passed through the cooling section is heated at a temperature lower than a predetermined temperature for a long time. The method further comprises steps.

【0014】請求項6の発明によるNb3 Al系超電導
線材の製造方法は、請求項1の発明において、冷却部を
通過させたNb/Al複合線を、800℃以下の温度で
10時間以上加熱するステップをさらに備える。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for producing an Nb 3 Al-based superconducting wire according to the first aspect of the present invention, wherein the Nb / Al composite wire that has passed through the cooling section is heated at a temperature of 800 ° C. or lower for 10 hours or more. Further comprising the step of:

【0015】請求項7の発明によるNb3 Al系超電導
線材の製造方法は、請求項1〜6のいずれかの発明にお
いて、Nb/Al複合線は、安定化のための銅または銅
合金が複合されている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for producing an Nb 3 Al-based superconducting wire according to any one of the first to sixth aspects, wherein the Nb / Al composite wire is composed of copper or copper alloy for stabilization. Has been done.

【0016】請求項8の発明によるNb3 Al系超電導
線材の製造方法は、請求項1〜7のいずれかの発明にお
いて、Nb/Al複合線は、ジェリーロール法により作
製されている。
According to an eighth aspect of the present invention, in the method for producing a Nb 3 Al superconducting wire according to any one of the first to seventh aspects, the Nb / Al composite wire is produced by the jelly roll method.

【0017】請求項9の発明によるNb3 Al系超電導
線材の製造方法は、請求項8の発明において、前記Nb
/Al複合線のフィラメント内のNb層の厚さは、50
0nm以下である。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an Nb 3 Al-based superconducting wire according to the eighth aspect of the present invention.
The thickness of the Nb layer in the filament of the Al / Al composite wire is 50
It is 0 nm or less.

【0018】請求項10の発明によるNb3 Al系超電
導撚線の製造方法は、Nb金属またはNb合金と、Al
金属またはAl合金とからなるNb/Al複合線を複数
本撚り合わせてなるNb/Al複合撚線を、加熱炉を通
過させて室温から所定の温度まで昇温させるステップ
と、昇温されたNb/Al複合撚線を、さらに加熱炉を
通過させて所定の温度に保持するステップと、所定の温
度に保持されたNb/Al複合撚線を、さらに冷却部を
通過させて所定の温度から室温まで冷却するステップと
を備え、昇温させるステップと、所定の温度に保持する
ステップと、冷却部を通過させるステップとは、Nb/
Al複合撚線を連続的に移動させながら行なわれること
を特徴としている。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a Nb 3 Al superconducting stranded wire, comprising: an Nb metal or an Nb alloy;
A step of passing an Nb / Al composite twisted wire formed by twisting a plurality of Nb / Al composite wires made of a metal or an Al alloy through a heating furnace to raise the temperature from room temperature to a predetermined temperature; / Al composite stranded wire is further passed through a heating furnace to be kept at a predetermined temperature, and Nb / Al composite stranded wire kept at a predetermined temperature is further passed through a cooling unit to reach a room temperature from a predetermined temperature. Cooling step to Nb /, and the step of raising the temperature, the step of maintaining a predetermined temperature, and the step of passing through the cooling unit are Nb /
It is characterized in that it is carried out while continuously moving the Al composite stranded wire.

【0019】請求項11の発明によるNb3 Al系超電
導撚線の製造方法は、Nb金属またはNb合金と、Al
金属またはAl合金とからなるNb/Al複合線を、加
熱炉を通過させて室温から所定の温度まで昇温させるス
テップと、昇温されたNb/Al複合線を、さらに加熱
炉を通過させて所定の温度に保持するステップと、所定
の温度に保持されたNb/Al複合線を、さらに冷却部
を通過させて所定の温度から室温まで冷却するステップ
と、冷却部を通過させたNb/Al複合線を、複数本集
めて撚り合わせるステップとを備え、昇温させるステッ
プと、所定の温度に保持するステップと、冷却部を通過
させるステップとは、Nb/Al複合線を連続的に移動
させながら行なわれることを特徴としている。
According to the eleventh aspect of the present invention, there is provided a method for producing a Nb 3 Al-based superconducting stranded wire, which comprises Nb metal or Nb alloy and Al.
A step of passing an Nb / Al composite wire made of a metal or an Al alloy through a heating furnace to raise the temperature from room temperature to a predetermined temperature; and further passing the heated Nb / Al composite wire through a heating furnace. A step of maintaining the temperature at a predetermined temperature, a step of further passing the Nb / Al composite wire held at the predetermined temperature through a cooling unit to a room temperature from a predetermined temperature, and Nb / Al passing through the cooling unit. A step of collecting a plurality of composite wires and twisting the composite wires is performed. The steps of raising the temperature, maintaining the temperature at a predetermined temperature, and passing the composite wire through the cooling unit are performed by continuously moving the Nb / Al composite wires. It is characterized by being performed while.

【0020】請求項12の発明によるNb3 Al系超電
導撚線の製造方法は、請求項10または11の発明にお
いて、室温から所定の温度まで昇温させる時間は、2分
以内である。
According to the twelfth aspect of the present invention, in the method for producing a Nb 3 Al superconducting twisted wire according to the tenth or eleventh aspect of the invention, the time for raising the temperature from room temperature to a predetermined temperature is within 2 minutes.

【0021】請求項13の発明によるNb3 Al系超電
導撚線の製造方法は、請求項10または11の発明にお
いて、所定の温度が900℃以上であり、所定の温度を
保持する時間は20分以内である。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the method for producing a Nb 3 Al superconducting twisted wire according to the tenth or eleventh aspect of the present invention, the predetermined temperature is 900 ° C. or higher, and the predetermined temperature is maintained for 20 minutes. Within.

【0022】請求項14の発明によるNb3 Al系超電
導撚線の製造方法は、請求項10または11の発明にお
いて、所定の温度は800℃以上であり、冷却部を通過
させて所定の温度から室温まで冷却するうち、800℃
まで冷却する時間は、5分以内である。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the method for producing a Nb 3 Al superconducting twisted wire according to the tenth or eleventh aspect of the present invention, the predetermined temperature is 800 ° C. or higher, and the predetermined temperature is passed through the cooling section. 800 ℃ while cooling to room temperature
The cooling time is up to 5 minutes.

【0023】請求項15の発明によるNb3 Al系超電
導撚線の製造方法は、請求項10または11の発明にお
いて、冷却部を通過させた前記Nb/Al複合線または
Nb/Al複合撚線を、所定の温度より低温で長時間加
熱するステップをさらに備える。
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a Nb 3 Al superconducting twisted wire according to the invention of the tenth or eleventh aspect, wherein the Nb / Al composite wire or the Nb / Al composite twisted wire that has passed through the cooling section is used. The method further comprises the step of heating at a temperature lower than a predetermined temperature for a long time.

【0024】請求項16の発明によるNb3 Al系超電
導撚線の製造方法は、請求項10または11の発明にお
いて、冷却部を通過させたNb/Al複合線またはNb
/Al複合撚線を、800℃以下の温度で10時間以上
加熱するステップをさらに備える。
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a Nb 3 Al superconducting twisted wire according to the tenth or eleventh aspect of the invention, wherein the Nb / Al composite wire or the Nb / Al composite wire passed through the cooling section
The method further comprises the step of heating the / Al composite stranded wire at a temperature of 800 ° C. or lower for 10 hours or more.

【0025】請求項17の発明によるNb3 Al系超電
導コイルの製造方法は、Nb金属またはNb合金と、A
l金属またはAl合金とからなるNb/Al複合線を、
加熱炉を通過させて室温から所定の温度まで昇温させる
ステップと、昇温されたNb/Al複合線を、さらに加
熱炉を通過させて所定の温度に保持するステップと、所
定の温度に保持されたNb/Al複合線を、さらに冷却
部を通過させて所定の温度から室温まで冷却するステッ
プと、冷却部を通過させたNb/Al複合線を、所定の
形状を有するコイルに加工するステップとを備え、昇温
させるステップと、所定の温度に保持するステップと、
冷却部を通過させるステップとは、Nb/Al複合線を
連続的に移動させながら行なわれることを特徴としてい
る。
According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an Nb 3 Al superconducting coil, which comprises: an Nb metal or an Nb alloy;
l Nb / Al composite wire consisting of metal or Al alloy,
Passing a heating furnace to raise the temperature from room temperature to a predetermined temperature, passing the heated Nb / Al composite wire further to a heating furnace and holding it at a predetermined temperature, and holding it at a predetermined temperature The Nb / Al composite wire that has been passed through a cooling unit to cool it from a predetermined temperature to room temperature; and a step of processing the Nb / Al composite wire that has passed the cooling unit into a coil having a predetermined shape. And a step of raising the temperature, a step of maintaining a predetermined temperature,
The step of passing through the cooling part is characterized by being performed while continuously moving the Nb / Al composite wire.

【0026】請求項18の発明によるNb3 Al系超電
導コイルの製造方法は、Nb金属またはNb合金と、A
l金属またはAl合金とからなるNb/Al複合線を複
数本撚り合わせてなるNb/Al複合撚線を、加熱炉を
通過させて室温から所定の温度まで昇温させるステップ
と、昇温されたNb/Al複合撚線を、さらに加熱炉を
通過させて所定の温度に保持するステップと、所定の温
度に保持されたNb/Al複合撚線を、さらに冷却部を
通過させて所定の温度から室温まで冷却するステップ
と、冷却部を通過させたNb/Al複合撚線を、所定の
形状を有するコイルに加工するステップとを備え、昇温
させるステップと、所定の温度に保持するステップと、
冷却部を通過させるステップとは、Nb/Al複合撚線
を連続的に移動させながら行なわれることを特徴として
いる。
According to the eighteenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an Nb 3 Al superconducting coil, which comprises: an Nb metal or an Nb alloy;
a step of passing a Nb / Al composite twisted wire formed by twisting a plurality of Nb / Al composite wires made of a metal or an Al alloy through a heating furnace to raise the temperature from room temperature to a predetermined temperature; The step of further passing the Nb / Al composite stranded wire at a predetermined temperature by passing through a heating furnace, and further passing the Nb / Al composite stranded wire held at the predetermined temperature through a cooling unit to increase the temperature from the predetermined temperature. A step of cooling to room temperature, a step of processing the Nb / Al composite stranded wire that has passed through the cooling part into a coil having a predetermined shape, a step of raising the temperature, and a step of maintaining the temperature at a predetermined temperature;
The step of passing through the cooling section is characterized in that it is performed while continuously moving the Nb / Al composite stranded wire.

【0027】請求項19の発明によるNb3 Al系超電
導コイルの製造方法は、Nb金属またはNb合金と、A
l金属またはAl合金とからなるNb/Al複合線を、
加熱炉を通過させて室温から所定の温度まで昇温させる
ステップと、昇温されたNb/Al複合線を、さらに加
熱炉を通過させて所定の温度に保持するステップと、所
定の温度に保持されたNb/Al複合線を、さらに冷却
部を通過させて所定の温度から室温まで冷却するステッ
プと、冷却部を通過させたNb/Al複合線を、複数本
集めて撚り合わせるステップと、冷却部を通過させたN
b/Al複合線を撚り合わせてなるNb/Al複合撚線
を、所定の形状を有するコイルに加工するステップとを
備え、昇温させるステップと、所定の温度に保持するス
テップと、冷却部を通過させるステップとは、Nb/A
l複合線を連続的に移動させながら行なわれることを特
徴としている。
According to a nineteenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an Nb 3 Al-based superconducting coil, comprising: an Nb metal or an Nb alloy;
l Nb / Al composite wire consisting of metal or Al alloy,
Passing a heating furnace to raise the temperature from room temperature to a predetermined temperature, passing the heated Nb / Al composite wire further to a heating furnace and holding it at a predetermined temperature, and holding it at a predetermined temperature The cooled Nb / Al composite wire through a cooling unit to cool it from a predetermined temperature to room temperature; a step of collecting and twisting a plurality of Nb / Al composite wires that have passed through the cooling unit; N passed through the section
a step of processing an Nb / Al composite stranded wire formed by twisting b / Al composite wires into a coil having a predetermined shape, raising the temperature, maintaining the temperature at a predetermined temperature, and cooling the part. The step of passing is Nb / A
It is characterized in that it is performed while continuously moving the l composite line.

【0028】請求項20の発明によるNb3 Al系超電
導コイルの製造方法は、請求項17〜19のいずれかの
発明において、室温から所定の温度まで昇温させる時間
は、2分以内である。
According to a twentieth aspect of the present invention, in the method for producing an Nb 3 Al superconducting coil according to any one of the seventeenth to nineteenth aspects, the time for raising the temperature from room temperature to a predetermined temperature is within 2 minutes.

【0029】請求項21の発明によるNb3 Al系超電
導コイルの製造方法は、請求項17〜19のいずれかの
発明において、所定の温度が900℃以上であり、所定
の温度を保持する時間は20分以内である。
A manufacturing method of an Nb 3 Al superconducting coil according to a twenty-first aspect of the present invention is the method according to any one of the seventeenth to nineteenth aspects, wherein the predetermined temperature is 900 ° C. or higher, and the time for holding the predetermined temperature is Within 20 minutes.

【0030】請求項22の発明によるNb3 Al系超電
導コイルの製造方法は、請求項17〜19のいずれかの
発明において、所定の温度は800℃以上であり、冷却
部を通過させて所定の温度から室温まで冷却するうち、
800℃まで冷却する時間は、5分以内である。
The method for producing a Nb 3 Al superconducting coil according to the invention of claim 22, in any one of the claims 17 to 19, the predetermined temperature is 800 ° C. or higher, predetermined by passing through a cooling section While cooling from temperature to room temperature,
The time for cooling to 800 ° C. is within 5 minutes.

【0031】請求項23の発明によるNb3 Al系超電
導コイルの製造方法は、請求項17〜19のいずれかの
発明において、冷却部を通過させたNb/Al複合線ま
たはNb/Al複合撚線を、所定の温度より低温で長時
間加熱するステップをさらに備える。
The method of manufacturing an Nb 3 Al-based superconducting coil according to the twenty- third aspect of the present invention is the method according to any one of the seventeenth to nineteenth aspects of the invention, wherein the Nb / Al composite wire or the Nb / Al composite twisted wire is passed through the cooling section. Is further provided at a temperature lower than a predetermined temperature for a long time.

【0032】請求項24の発明によるNb3 Al系超電
導コイルの製造方法は、請求項17〜19のいずれかの
発明において、冷却部を通過させたNb/Al複合線ま
たはNb/Al複合撚線を、800℃以下の温度で10
時間以上加熱するステップをさらに備える。
A method of manufacturing an Nb 3 Al superconducting coil according to a twenty-fourth aspect of the present invention is the method according to any one of the seventeenth to nineteenth aspects of the invention, wherein the Nb / Al composite wire or the Nb / Al composite stranded wire is passed through a cooling part. At a temperature below 800 ° C
The method further comprises the step of heating for a time or more.

【0033】[0033]

【作用】この発明によるNb3 Al系超電導線材、Nb
3 Al系超電導撚線およびNb 3 Al系超電導コイルの
製造方法は、Nb/Al複合線またはNb/Al複合撚
線を、加熱炉を通過させて所定の温度まで昇温させるス
テップと、この温度を所定の時間保持するステップと、
所定の温度から室温まで冷却するステップとが連続的に
行われる。そのため、従来のバッチ熱処理の場合と比較
して、より短時間で昇温を行ない、高温で短時間の熱処
理を行い、なおかつ、より短時間で冷却が可能である。
Nb according to the present invention3 Al-based superconducting wire, Nb
3 Al-based superconducting stranded wire and Nb 3 Al-based superconducting coil
The manufacturing method is Nb / Al composite wire or Nb / Al composite twist
Pass the wire through a heating furnace to raise it to a specified temperature.
A step and a step of maintaining this temperature for a predetermined time,
The steps of cooling from a predetermined temperature to room temperature are continuous.
Done. Therefore, compared with the case of conventional batch heat treatment
Then, the temperature is raised in a shorter time and the heat treatment is performed at a high temperature for a short time.
It is possible to perform cooling and to cool in a shorter time.

【0034】より高温でNbとAlを反応させることに
より、化学量論組成に近いNb3 Alが生成される。
By reacting Nb and Al at a higher temperature, Nb 3 Al having a stoichiometric composition is produced.

【0035】従来のバッチ熱処理では、高い温度まで昇
温するには少なくとも数時間の時間が必要であった。そ
のため化学量論組成に近いNb3 Alが安定となる高温
に達する前に、これより低い温度で組成ずれが大きく超
電導特性の低いNb3 Alが生成される。この発明で
は、非常に短い時間でNb/Al複合線またはNb/A
l複合撚線の温度を、そのような高温まで上げることが
できるため、昇温ステップにおける組成ずれの大きいN
3 Alの生成を抑制し、化学量論組成に近いNb3
lを高い割合で生成することができる。
In the conventional batch heat treatment, it took at least several hours to raise the temperature to a high temperature. Therefore before Nb 3 Al near stoichiometric composition reaches a high temperature which results in a stable, this compositional shift at lower temperatures low with large superconducting properties Nb 3 Al is generated. In the present invention, Nb / Al composite wire or Nb / A can be used in a very short time.
l Since the temperature of the composite stranded wire can be raised to such a high temperature, N which has a large composition deviation in the temperature raising step.
Nb 3 A that suppresses the formation of b 3 Al and has a stoichiometric composition
l can be produced at a high rate.

【0036】高温で熱処理を行う場合、NbとAlの拡
散速度が増すため、より速くNb3Alが生成し、結晶
が成長する。この発明では、従来のバッチ熱処理の場合
と比較して、より短時間で冷却を行うことができる。そ
の結果、Nb3 Alの結晶を生成させるに有効な温度領
域における熱処理を短時間で終了し、Nb3 Alの結晶
の肥大化を抑制することができるため、ピンニング中心
となる結晶粒界密度の高いNb3 Alが得られる。ま
た、高温で生成された化学量論組成に近いNb3Al相
の組成が、冷却プロセスでずれることがなく室温まで維
持される。
When the heat treatment is performed at a high temperature, the diffusion rate of Nb and Al increases, so that Nb 3 Al is produced faster and the crystal grows. According to the present invention, the cooling can be performed in a shorter time as compared with the case of the conventional batch heat treatment. As a result, the heat treatment in the temperature range effective for producing the Nb 3 Al crystal can be completed in a short time, and the enlargement of the Nb 3 Al crystal can be suppressed. High Nb 3 Al is obtained. Further, the composition of the Nb 3 Al phase generated at a high temperature and close to the stoichiometric composition is maintained at room temperature without shifting in the cooling process.

【0037】更に、線材が、昇温、高温保持、急冷ステ
ップを目的とする各部を連続的に通過させるため、従来
のバッチ熱処理で問題となっていた炉中の温度分布に伴
う、線材の熱履歴のばらつきが解消され、線材全長に渡
って均一な特性を得ることが出来る。
Further, since the wire is continuously passed through each part for the purpose of temperature rising, holding at high temperature, and quenching step, the heat of the wire due to the temperature distribution in the furnace which has been a problem in the conventional batch heat treatment. Variations in history are eliminated, and uniform characteristics can be obtained over the entire length of the wire.

【0038】また、この発明によれば、線材を室温から
所定の温度まで昇温させる時間は、2分以内であること
が好ましい。線材を所定の温度まで昇温させる時間があ
る程度長くなると、昇温プロセスで通過する低温であっ
てもNb3 Al相が生成するのに十分なエネルギーがN
b/Al複合線に与えられることになる。しかしなが
ら、このような低温で生成されたNb3 Al相は、所定
の温度で生成するNb3Al相に比べてAlが不足した
組成となり、臨界温度、臨界磁界が低くなる。また、N
3 Al相が昇温プロセスの途中で生成し、その後均熱
部の温度に達するまでの時間が長くなると、低温で生成
したNb3 Al相の組成比はある程度改善されるが、そ
の過程で結晶が肥大化してしまい、結果としてピンニン
グ中心となる結晶粒界が減り、臨界電流密度は低くな
る。よって、室温から所定の温度まで昇温させる時間
は、できるだけ短くし、昇温途中におけるNb3 Al相
の生成を抑止することが望ましい。具体的には、室温か
ら所定の温度まで昇温させる時間を2分以内とすること
により、この目的を満足することができる。
Further, according to the present invention, the time for raising the temperature of the wire from room temperature to a predetermined temperature is preferably within 2 minutes. If the time required to raise the temperature of the wire to a predetermined temperature becomes long to some extent, enough energy to generate the Nb 3 Al phase is generated even if the Nb 3 Al phase passes through the temperature raising process.
It will be given to the b / Al composite wire. However, the Nb 3 Al phase generated at such a low temperature has a composition in which Al is insufficient as compared with the Nb 3 Al phase generated at a predetermined temperature, and the critical temperature and the critical magnetic field are low. Also, N
When the b 3 Al phase is generated during the temperature rising process and the time until it reaches the temperature of the soaking zone becomes longer, the composition ratio of the Nb 3 Al phase generated at a low temperature is improved to some extent. The crystals are enlarged, and as a result, the grain boundaries that are pinning centers are reduced and the critical current density is lowered. Therefore, it is desirable to shorten the time for raising the temperature from the room temperature to a predetermined temperature as much as possible to suppress the generation of the Nb 3 Al phase during the temperature rise. Specifically, this purpose can be satisfied by setting the time for raising the temperature from room temperature to a predetermined temperature to within 2 minutes.

【0039】さらに、この発明によれば、所定の温度は
900℃以上であり、所定の温度を保持する時間は10
分以内であることが好ましい。化学量論組成に近く、臨
界磁界の高いNb3 Alを生成するには少なくとも90
0℃以上の温度が必要である。また、結晶粒の肥大化を
抑制し高い臨界電流密度を得るためには、熱処理時間は
20分以内であることが望ましい。
Further, according to the present invention, the predetermined temperature is 900 ° C. or higher, and the time for maintaining the predetermined temperature is 10
It is preferably within minutes. At least 90 is required to produce Nb 3 Al having a close to stoichiometric composition and a high critical magnetic field.
A temperature of 0 ° C or higher is required. Further, in order to suppress the enlargement of crystal grains and obtain a high critical current density, the heat treatment time is preferably 20 minutes or less.

【0040】また、この発明によれば、所定の温度から
800℃まで冷却する時間は5分以内であることが好ま
しい。この発明の特徴である高温熱処理の場合、Nbと
Alの拡散速度が増すため、より速くNb3 Alが生成
し、結晶が成長する。Nb3Alの結晶の肥大化を抑制
し、ピン止め中心の密度を高めるには、Nb3 Alの結
晶を生成させるに有効な温度領域における熱処理を短時
間で終了する必要がある。また、冷却プロセスが長くな
りすぎると、高温で生成された組成からのずれが生じ
る。具体的には、所定の温度から800℃まで冷却する
時間は5分以内とすることにより、この目的が達せられ
る。
Further, according to the present invention, it is preferable that the cooling time from the predetermined temperature to 800 ° C. is within 5 minutes. In the case of the high temperature heat treatment, which is a feature of the present invention, the diffusion rate of Nb and Al increases, so that Nb 3 Al is produced faster and crystals grow. In order to suppress the enlargement of Nb 3 Al crystals and increase the density of pinning centers, it is necessary to finish the heat treatment in a temperature range effective for producing Nb 3 Al crystals in a short time. Also, if the cooling process becomes too long, deviations from the composition produced at high temperatures will occur. Specifically, this purpose can be achieved by setting the cooling time from the predetermined temperature to 800 ° C. within 5 minutes.

【0041】さらに、この発明によれば、冷却部を通過
させたあと、さらに所定の温度より低温で長時間の熱処
理を行なうことが好ましい。この発明の特徴である高温
で短時間の熱処理によるNb3 Alは化学量論組成に近
いことが特徴であるが、短時間の熱処理であるため結晶
内の原子配列の規則性が十分ではなく、結晶格子ないに
不均一な歪みが残存すると考えられる。そのため、組成
上は優れていても高い超電導特性が得られない。さら
に、所定の温度より低温で長時間の熱処理を行なうこと
により、高温生成されたNb3 Alが本来有する臨界温
度、臨界磁界が得られる。
Further, according to the present invention, it is preferable that after passing through the cooling section, heat treatment is further performed at a temperature lower than a predetermined temperature for a long time. Nb 3 Al, which is a feature of the present invention by heat treatment at high temperature for a short time, is characterized in that it is close to the stoichiometric composition, but since it is a heat treatment for a short time, the regularity of the atomic arrangement in the crystal is not sufficient, It is considered that non-uniform strain remains in the crystal lattice. Therefore, even if the composition is excellent, high superconducting properties cannot be obtained. Further, by performing heat treatment at a temperature lower than a predetermined temperature for a long time, the critical temperature and the critical magnetic field originally possessed by Nb 3 Al generated at a high temperature can be obtained.

【0042】また、この発明によれば、冷却部を通過さ
せたあとさらに行なう熱処理は、800℃以下で10時
間以上であることが望ましい。
Further, according to the present invention, it is desirable that the heat treatment further performed after passing through the cooling section is 800 ° C. or lower and 10 hours or longer.

【0043】さらに、この発明によれば、Nb/Al複
合線は銅または銅合金で複合されていてもよい。この場
合、所定の温度はマトリックスが溶融しない範囲で、出
来るだけ高温であることが望ましい。
Furthermore, according to the present invention, the Nb / Al composite wire may be composited with copper or a copper alloy. In this case, the predetermined temperature is preferably as high as possible within the range where the matrix does not melt.

【0044】また、この発明によれば、Nb/Al複合
線はジェリーロール法により作製されたNb/Al複合
線を用いることができ、フィラメント内のNb層の厚さ
が500nm程度であっても、高い特性が得られる。
Further, according to the present invention, the Nb / Al composite wire can be the Nb / Al composite wire produced by the jelly roll method, and even if the thickness of the Nb layer in the filament is about 500 nm. , High characteristics can be obtained.

【0045】[0045]

【実施例】【Example】

[実施例1]まず、ジェリーロール法に従って、Nbシ
ートとAlシートとを銅棒材の周囲に重ね巻し、巻上が
ったものを銅パイプ内に挿入した後、伸線加工を施し、
断面が六角形状になるように成形した。
[Example 1] First, according to a jelly roll method, an Nb sheet and an Al sheet were wrapped around a copper rod material, and the rolled material was inserted into a copper pipe, followed by wire drawing.
It was molded so that the cross section was hexagonal.

【0046】図1は、このようにして作製された六角セ
グメントの構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of the hexagonal segment thus manufactured.

【0047】図1を参照して、この六角セグメントは、
中心に配置された銅マトリックス1の周囲に、Nbシー
ト2とAlシート3とが交互に重ね合わされた状態で巻
付けられ、さらにその周囲には、銅マトリックス4が形
成されている。なお、銅マトリックス1、4は、安定化
材としての役割を果たす。また、Nbシート2とAlシ
ート3とが交互に重ね合わされた状態で巻付けられた部
分と、中心および外周に配置された銅マトリックス1、
4との境界には、それぞれNbシート2のみが巻付けら
れることによって、拡散障壁5、6が形成されている。
Referring to FIG. 1, this hexagonal segment is
A Nb sheet 2 and an Al sheet 3 are alternately wound around a copper matrix 1 arranged at the center, and a copper matrix 4 is formed around the Nb sheet 2 and the Al sheet 3. The copper matrices 1 and 4 serve as a stabilizing material. Further, a portion in which the Nb sheet 2 and the Al sheet 3 are alternately wound and wound, and a copper matrix 1 arranged at the center and the outer periphery,
Diffusion barriers 5 and 6 are formed at the boundaries between the diffusion barriers 5 and 4 by winding only the Nb sheet 2 respectively.

【0048】次に、このように構成される六角セグメン
トを、520本集めて銅パイプに挿入し、押出、引抜き
による伸線工程、ツイストおよび成形工程を経て、断面
が1.29mmφのCu/Nb/Al複合多芯線を作製
した。
Next, 520 hexagonal segments configured as described above are collected and inserted into a copper pipe, and subjected to a wire drawing process by extrusion, a drawing process, a twisting process, and a molding process, and then Cu / Nb having a cross section of 1.29 mmφ. / Al composite multifilamentary wire was produced.

【0049】図2は、このようにして得られたCu/N
b/Al複合多芯線の構成を概略的に示す図面である。
FIG. 2 shows the Cu / N thus obtained.
It is drawing which shows roughly the structure of a b / Al composite multifilamentary wire.

【0050】図2を参照して、この複合多芯線は、銅か
らなる安定化材7中に、多数のフィラメント8が埋めこ
まれて構成されている。また、フィラメント8はそれぞ
れ、その中心に、銅からなる安定化材9が配置されてい
る。
Referring to FIG. 2, this composite multifilamentary wire is constructed by embedding a large number of filaments 8 in a stabilizing material 7 made of copper. In addition, a stabilizing material 9 made of copper is arranged at the center of each filament 8.

【0051】このようにして得られた複合多芯線につい
て、本願発明による熱処理を施すことによって、Nb3
Al超電導多芯線を作製した。以下、この熱処理工程に
関して、図を用いて詳しく説明する。
The composite multifilamentary wire thus obtained is subjected to a heat treatment according to the present invention to obtain Nb 3
An Al superconducting multifilamentary wire was produced. Hereinafter, this heat treatment step will be described in detail with reference to the drawings.

【0052】図3は、本願発明による一例の熱処理工程
で用いられる熱処理装置を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a heat treatment apparatus used in an example heat treatment process according to the present invention.

【0053】図3を参照して、この熱処理装置は、管状
電気炉10と、冷却槽11に複合多芯線12を送り込む
ためのサプライリール13と、管状電気炉10および冷
却槽11を通過させて得られたNb3 Al超電導線材1
4を巻取るための巻取リール15とから構成される。
Referring to FIG. 3, this heat treatment apparatus passes through tubular electric furnace 10, supply reel 13 for feeding composite multifilamentary wire 12 into cooling tank 11, tubular electric furnace 10 and cooling tank 11. Obtained Nb 3 Al superconducting wire 1
And a take-up reel 15 for taking up 4.

【0054】まず、上述のようにして得られたCu/N
b/Al複合多芯線12を、管状電気炉10を通過させ
た。複合多芯線12の任意の一点をAとしたとき。Aが
管状電気炉10に入ってから30秒間で、Aは室温から
900℃まで昇温され、続いて所定時間900℃の温度
に保持されるよう、管状電気炉のヒーターおよび複合多
芯線12の送り速さを制御した。続いて、加熱後の線材
を、冷却槽11を通過させることにより、30秒間で9
00℃から800℃にまで急冷し、さらに室温まで冷却
したあと、巻取りリール15に巻取った。なお、以上の
加熱および冷却の際には、管状電気炉10および冷却槽
11を窒素雰囲気にして、複合多芯線12を通過させ
た。
First, Cu / N obtained as described above
The b / Al composite multifilamentary wire 12 was passed through the tubular electric furnace 10. When an arbitrary point of the composite multi-core wire 12 is A. 30 seconds after A entered the tubular electric furnace 10, the temperature of the A was raised from room temperature to 900 ° C., and then the heater and the composite multicore wire 12 of the tubular electric furnace 12 were kept so that the temperature was kept at 900 ° C. for a predetermined time. The feed rate was controlled. Subsequently, the heated wire rod is passed through the cooling tank 11 for 9 seconds in 30 seconds.
After being rapidly cooled from 00 ° C. to 800 ° C. and further cooled to room temperature, it was wound on a take-up reel 15. During the above heating and cooling, the tubular electric furnace 10 and the cooling tank 11 were placed in a nitrogen atmosphere and the composite multifilamentary wire 12 was passed through.

【0055】線材が炉内で900℃の温度に保持される
時間としては1分から30分の間に設定された。
The time during which the wire was kept at a temperature of 900 ° C. in the furnace was set to 1 minute to 30 minutes.

【0056】このようにして得られた線材について、さ
らに真空電気炉を用いて750℃で50時間の熱処理を
施し、Nb3 Al超電導線材を得た。
The wire thus obtained was further heat-treated at 750 ° C. for 50 hours in a vacuum electric furnace to obtain a Nb 3 Al superconducting wire.

【0057】[実施例2]実施例1に記載のCu/Nb
/Al複合多芯線を、実施例1と同様に、窒素雰囲気の
管状電気炉10および冷却槽11を通過させた。なお、
加熱条件については、次のように変更した。すなわち、
複合多芯線に対して、管状電気炉10を通過させること
により、30秒間で1050℃にまで昇温し、所定時間
この温度を保持し、続いて冷却槽を通過させることによ
り、30秒間で800℃にまで急冷し、さらに室温まで
冷却した。
[Example 2] Cu / Nb described in Example 1
The / Al composite multifilamentary wire was passed through the tubular electric furnace 10 and the cooling tank 11 in a nitrogen atmosphere in the same manner as in Example 1. In addition,
The heating conditions were changed as follows. That is,
By passing through the tubular electric furnace 10 to the composite multifilamentary wire, the temperature is raised to 1050 ° C. in 30 seconds, and this temperature is maintained for a predetermined time, and then it is passed through a cooling tank to obtain 800 in 30 seconds. It was rapidly cooled to ℃ and further cooled to room temperature.

【0058】線材が炉内で1050℃の温度に保持され
る時間としては1分から10分の間に設定された。
The time during which the wire was kept at a temperature of 1050 ° C. in the furnace was set to 1 minute to 10 minutes.

【0059】このようにして得られた線材について、実
施例1と同様、さらに真空電気炉にて750℃で50時
間の熱処理を施し、Nb3 Al超電導線材を得た。
The wire thus obtained was heat-treated at 750 ° C. for 50 hours in a vacuum electric furnace in the same manner as in Example 1 to obtain a Nb 3 Al superconducting wire.

【0060】[実施例3]実施例1に記載のCu/Nb
/Al複合多芯線を、実施例1と同様に、窒素雰囲気の
管状電気炉10および冷却槽11を通過させた。なお、
加熱条件については、次のように変更した。すなわち、
複合多芯線に対して、管状電気炉10を通過させること
により、所定の時間で1050℃にまで昇温し、1分間
この温度を保持し、続いて冷却槽を通過させることによ
り、30秒間で800℃にまで急冷し、さらに室温まで
冷却した。
[Example 3] Cu / Nb described in Example 1
The / Al composite multifilamentary wire was passed through the tubular electric furnace 10 and the cooling tank 11 in a nitrogen atmosphere in the same manner as in Example 1. In addition,
The heating conditions were changed as follows. That is,
By passing through the tubular electric furnace 10 to the composite multifilamentary wire, the temperature is raised to 1050 ° C. in a predetermined time, this temperature is maintained for 1 minute, and then the material is passed through a cooling tank for 30 seconds. It was rapidly cooled to 800 ° C and further cooled to room temperature.

【0061】線材が室温から1050℃の温度に加熱さ
れる時間としては0.5分から30分の間に設定され
た。
The time for heating the wire rod from room temperature to 1050 ° C. was set to 0.5 minutes to 30 minutes.

【0062】このようにして得られた線材について、実
施例1と同様、さらに真空電気炉にて750℃で50時
間の熱処理を施し、Nb3 Al超電導線材を得た。
The wire thus obtained was further heat-treated in a vacuum electric furnace at 750 ° C. for 50 hours in the same manner as in Example 1 to obtain an Nb 3 Al superconducting wire.

【0063】[実施例4]実施例1に記載のCu/Nb
/Al複合多芯線を、実施例1と同様に、窒素雰囲気の
管状電気炉10および冷却槽11を通過させた。なお、
加熱条件については、次のように変更した。すなわち、
複合多芯線に対して、管状電気炉10を通過させること
により、30秒間で1050℃にまで昇温し、1分間こ
の温度を保持し、続いて冷却槽を通過させることによ
り、所定時間で800℃にまで急冷し、さらに室温まで
冷却した。
Example 4 Cu / Nb described in Example 1
The / Al composite multifilamentary wire was passed through the tubular electric furnace 10 and the cooling tank 11 in a nitrogen atmosphere in the same manner as in Example 1. In addition,
The heating conditions were changed as follows. That is,
By passing through the tubular electric furnace 10 to the composite multifilamentary wire, the temperature is raised to 1050 ° C. in 30 seconds, this temperature is maintained for 1 minute, and then the cooling water is passed through the tubular electric furnace 10 for 800 seconds in a predetermined time. It was rapidly cooled to ℃ and further cooled to room temperature.

【0064】線材が1050℃から800℃にまで急冷
される時間としては0.5分から15分の間に設定され
た。
The time for the wire rod to be rapidly cooled from 1050 ° C. to 800 ° C. was set to 0.5 minutes to 15 minutes.

【0065】このようにして得られた線材について、実
施例1と同様、さらに真空電気炉にて750℃で50時
間の熱処理を施し、Nb3 Al超電導線材を得た。
The wire thus obtained was further heat-treated in a vacuum electric furnace at 750 ° C. for 50 hours in the same manner as in Example 1 to obtain an Nb 3 Al superconducting wire.

【0066】[実施例5]実施例1に記載のCu/Nb
/Al複合多芯線を、実施例1と同様に、窒素雰囲気の
管状電気炉10および冷却槽11を通過させた。なお、
加熱条件については、次のように変更した。すなわち、
複合多芯線に対して、管状電気炉10を通過させること
により、30秒間で1050℃にまで昇温し、1分間こ
の温度を保持し、続いて冷却槽を通過させることによ
り、30秒間で800℃にまで急冷し、さらに室温まで
冷却した。
Example 5 Cu / Nb described in Example 1
The / Al composite multifilamentary wire was passed through the tubular electric furnace 10 and the cooling tank 11 in a nitrogen atmosphere in the same manner as in Example 1. In addition,
The heating conditions were changed as follows. That is,
By passing through the tubular electric furnace 10 to the composite multifilamentary wire, the temperature is raised to 1050 ° C. in 30 seconds, and this temperature is maintained for 1 minute, and then, passing through a cooling tank, 800 seconds in 30 seconds. It was rapidly cooled to ℃ and further cooled to room temperature.

【0067】このようにして得られた線材について、実
施例1と同様、さらに真空電気炉にて所定条件の熱処理
を施し、Nb3 Al超電導線材を得た。
The wire thus obtained was further heat-treated under a predetermined condition in a vacuum electric furnace in the same manner as in Example 1 to obtain a Nb 3 Al superconducting wire.

【0068】この所定条件は以下の条件であった。90
0℃−10時間、850℃−10時間、800℃−10
時間、750℃−10時間、750℃−50時間。
The predetermined conditions were as follows. 90
0 ° C-10 hours, 850 ° C-10 hours, 800 ° C-10
Hours, 750 ° C-10 hours, 750 ° C-50 hours.

【0069】[実施例6]実施例1に記載のCu/Nb
/Al複合多芯線を、実施例1と同様に、窒素雰囲気の
管状電気炉および冷却槽を通過させた。なお、加熱条件
については、実施例1と同様であった。すなわち、複合
多芯線に対して、30秒間で900℃にまで昇温し、1
分間この温度を保持し、続いて冷却槽を通過させること
により、30秒間で800℃にまで冷却し、さらに室温
まで冷却した。その後、この線材を撚りピッチ30mm
で3本撚り合わせた。
[Example 6] Cu / Nb described in Example 1
The / Al composite multifilamentary wire was passed through a tubular electric furnace and a cooling tank in a nitrogen atmosphere in the same manner as in Example 1. The heating conditions were the same as in Example 1. That is, the composite multifilamentary wire is heated to 900 ° C. for 30 seconds,
This temperature was maintained for 5 minutes, and then passed through a cooling bath to cool to 800 ° C. in 30 seconds and further to room temperature. Then, twist this wire with a pitch of 30 mm.
I twisted three pieces together.

【0070】このようにして得られた線材について、実
施例1と同様、さらに真空電気炉にて750℃で50時
間の熱処理を施し、Nb3 Al超電導線材を得た。
The wire thus obtained was further heat-treated at 750 ° C. for 50 hours in a vacuum electric furnace in the same manner as in Example 1 to obtain a Nb 3 Al superconducting wire.

【0071】[実施例7]実施例1に記載のCu/Nb
/Al複合多芯線を、実施例1と同様に、窒素雰囲気の
管状電気炉および冷却槽を通過させた。なお、加熱条件
については、実施例2と同様であった。すなわち、複合
多芯線に対して、30秒間で1050℃にまで昇温し、
1分間この温度を保持し、続いて冷却槽を通過させるこ
とにより、30秒間で800℃にまで急冷し、さらに室
温まで冷却した。その後、この線材を撚りピッチ30m
mで3本撚り合わせた。
Example 7 Cu / Nb described in Example 1
The / Al composite multifilamentary wire was passed through a tubular electric furnace and a cooling tank in a nitrogen atmosphere in the same manner as in Example 1. The heating conditions were the same as in Example 2. That is, the temperature of the composite multifilamentary wire is raised to 1050 ° C. in 30 seconds,
By holding this temperature for 1 minute and then passing it through a cooling bath, it was rapidly cooled to 800 ° C. in 30 seconds and further cooled to room temperature. After that, twist this wire with a pitch of 30 m.
3 pieces were twisted together by m.

【0072】このようにして得られた線材について、実
施例1と同様、さらに真空電気炉にて750℃で50時
間の熱処理を施し、Nb3 Al超電導線材を得た。
The wire thus obtained was further heat-treated at 750 ° C. for 50 hours in a vacuum electric furnace in the same manner as in Example 1 to obtain an Nb 3 Al superconducting wire.

【0073】[実施例8]実施例1に記載のCu/Nb
/Al複合多芯線3本を、撚りピッチ30mmで撚り合わ
せ、複合撚線を作製した。この複合撚線を、実施例1と
同様に、窒素雰囲気の管状電気炉10を通過させた。な
お、加熱条件については、実施例1と同様であった。す
なわち、撚線に対して、管状電気炉10を通過させるこ
とにより、30秒間で900℃にまで昇温し、60秒間
この温度を保持し、続いて冷却槽を通過させることによ
り、30秒間で800℃にまで急冷し、さらに室温まで
冷却した。
[Embodiment 8] Cu / Nb described in Embodiment 1
Three / Al composite multifilamentary wires were twisted together at a twisting pitch of 30 mm to prepare a composite twisted wire. This composite stranded wire was passed through the tubular electric furnace 10 in a nitrogen atmosphere in the same manner as in Example 1. The heating conditions were the same as in Example 1. That is, by passing the twisted wire through the tubular electric furnace 10, the temperature is raised to 900 ° C. in 30 seconds, the temperature is maintained for 60 seconds, and then the strand is passed through a cooling tank so that It was rapidly cooled to 800 ° C and further cooled to room temperature.

【0074】このようにして得られた線材について、実
施例1と同様、さらに真空電気炉にて750℃で50時
間の熱処理を施し、Nb3 Al超電導線材を得た。
The wire thus obtained was further heat-treated at 750 ° C. for 50 hours in a vacuum electric furnace in the same manner as in Example 1 to obtain a Nb 3 Al superconducting wire.

【0075】[実施例9]実施例1に記載のCu/Nb
/Al複合多芯線3本を、撚りピッチ30mmで撚り合わ
せ、複合撚線を作製した。この複合撚線を、実施例1と
同様に、窒素雰囲気の管状電気炉10を通過させた。な
お、加熱条件については、実施例1と同様であった。す
なわち、撚線に対して、管状電気炉10を通過させるこ
とにより、30秒間で1050℃にまで昇温し、60秒
間この温度を保持し、続いて冷却槽を通過させることに
より、30秒間で800℃にまで急冷し、さらに室温ま
で冷却した。
[Example 9] Cu / Nb described in Example 1
Three / Al composite multifilamentary wires were twisted together at a twisting pitch of 30 mm to prepare a composite twisted wire. This composite stranded wire was passed through the tubular electric furnace 10 in a nitrogen atmosphere in the same manner as in Example 1. The heating conditions were the same as in Example 1. That is, by passing the twisted wire through the tubular electric furnace 10, the temperature is raised to 1050 ° C. in 30 seconds, the temperature is maintained for 60 seconds, and then the wire is passed through a cooling tank, so that It was rapidly cooled to 800 ° C and further cooled to room temperature.

【0076】このようにして得られた線材について、実
施例1と同様、さらに真空電気炉にて750℃で50時
間の熱処理を施し、Nb3 Al超電導線材を得た。
The wire thus obtained was further heat-treated in a vacuum electric furnace at 750 ° C. for 50 hours in the same manner as in Example 1 to obtain an Nb 3 Al superconducting wire.

【0077】[実施例10]実施例1に記載のCu/N
b/Al複合多芯線を、実施例1と同様に、窒素雰囲気
の管状電気炉10および冷却槽11を通過させた。加熱
条件は実施例2と同様であった。すなわち、複合多芯線
に対して、管状電気炉10を通過させることにより、3
0秒間で1050℃にまで昇温し、60秒間この温度を
保持し、続いて冷却槽を通過させることにより、30秒
間で800℃にまで急冷し、さらに室温まで冷却した。
[Example 10] Cu / N described in Example 1
The b / Al composite multifilamentary wire was passed through the tubular electric furnace 10 and the cooling tank 11 in the nitrogen atmosphere in the same manner as in Example 1. The heating conditions were the same as in Example 2. That is, by passing the tubular multi-core wire through the tubular electric furnace 10,
The temperature was raised to 1050 ° C. in 0 seconds, maintained at this temperature for 60 seconds, and then passed through a cooling bath to rapidly cool to 800 ° C. in 30 seconds, and further cooled to room temperature.

【0078】このようにして得られた線材について、1
50mmの直径の円形状にコイル化し、さらに真空電気
炉にて750℃で50時間の熱処理を施し、Nb3 Al
超電導コイルを得た。
For the wire rod thus obtained, 1
Coiled into a circular shape with a diameter of 50 mm, and further heat-treated in a vacuum electric furnace at 750 ° C. for 50 hours to obtain Nb 3 Al.
I got a superconducting coil.

【0079】[実施例11]実施例1に記載のCu/N
b/Al複合多芯線3本を、撚りピッチ30mmで撚り合
わせ、複合撚線を作製した。この複合撚線を、実施例1
と同様に、窒素雰囲気の管状電気炉および冷却槽を通過
させた。なお、加熱条件については、実施例2と同様で
あった。すなわち、複合多芯線に対して、30秒間で1
050℃にまで昇温し、1分間この温度を保持し、続い
て冷却槽を通過させることにより、30秒間で800℃
にまで冷却し、さらに室温まで冷却した。その後、この
線材を撚りピッチ30mmで3本撚り合わせた。
[Embodiment 11] Cu / N described in Embodiment 1
Three b / Al composite multi-core wires were twisted together at a twist pitch of 30 mm to produce a composite twisted wire. This composite stranded wire was used in Example 1
In the same manner as above, the mixture was passed through a tubular electric furnace and a cooling tank in a nitrogen atmosphere. The heating conditions were the same as in Example 2. That is, it takes 1 for 30 seconds for a composite multicore wire.
The temperature is raised to 050 ° C and kept at this temperature for 1 minute, and then passed through a cooling bath to obtain 800 ° C for 30 seconds.
To room temperature and further to room temperature. Then, three of these wire rods were twisted at a twist pitch of 30 mm.

【0080】このようにして得られた複合撚線につい
て、150mmの直径の円形状にコイル化し、さらに真
空電気炉にて750℃で50時間の熱処理を施し、Nb
3 Al超電導コイルを得た。
The composite stranded wire thus obtained was coiled into a circular shape having a diameter of 150 mm, and further heat treated at 750 ° C. for 50 hours in a vacuum electric furnace to obtain Nb.
3 Al superconducting coil was obtained.

【0081】[実施例12]実施例1に記載のCu/N
b/Al複合多芯線を、実施例1と同様に、窒素雰囲気
の管状電気炉および冷却槽を通過させた。なお、加熱条
件については、実施例2と同様であった。すなわち、複
合多芯線に対して、30秒間で1050℃にまで昇温
し、1分間この温度を保持し、続いて冷却槽を通過させ
ることにより、30秒間で800℃にまで冷却し、さら
に室温まで冷却した。その後、この線材を撚りピッチ3
0mmで3本撚り合わせた。
[Example 12] Cu / N described in Example 1
The b / Al composite multifilamentary wire was passed through a tubular electric furnace and a cooling tank in a nitrogen atmosphere in the same manner as in Example 1. The heating conditions were the same as in Example 2. That is, the composite multifilamentary wire is heated to 1050 ° C. in 30 seconds, kept at this temperature for 1 minute, and then passed through a cooling tank to be cooled to 800 ° C. in 30 seconds, and further at room temperature. Cooled down. Then, twist this wire with a pitch of 3
Three strands of 0 mm were twisted together.

【0082】このようにして得られた複合撚線につい
て、150mmの直径の円形状にコイル化し、さらに真
空電気炉にて750℃で50時間の熱処理を施し、Nb
3 Al超電導コイルを得た。
The thus-obtained composite stranded wire was coiled into a circular shape having a diameter of 150 mm, further heat-treated at 750 ° C. for 50 hours in a vacuum electric furnace, and Nb
3 Al superconducting coil was obtained.

【0083】[実施例13]実施例1に記載のCu/N
b/Al複合多芯線を、実施例1と同様に、窒素雰囲気
の管状電気炉10および冷却槽11を通過させた。加熱
条件は実施例2と同様であった、。すなわち、複合多芯
線に対して、管状電気炉10を通過させることにより、
30秒間で1050℃にまで昇温し、60秒間この温度
を保持し、続いて冷却槽を通過させることにより、30
秒間で800℃にまで急冷し、さらに室温まで冷却し
た。
[Example 13] Cu / N described in Example 1
The b / Al composite multifilamentary wire was passed through the tubular electric furnace 10 and the cooling tank 11 in the nitrogen atmosphere in the same manner as in Example 1. The heating conditions were the same as in Example 2. That is, by passing the tubular multi-core wire through the tubular electric furnace 10,
By raising the temperature to 1050 ° C. in 30 seconds, maintaining this temperature for 60 seconds, and then passing it through a cooling bath,
It was rapidly cooled to 800 ° C. in seconds, and further cooled to room temperature.

【0084】このようにして得られた線材について、さ
らに真空電気炉にて750℃で50時間の熱処理を施
し、その後150mmの直径の円形状にコイル化し、N
3 Al超電導コイルを得た。
The wire thus obtained was further heat-treated at 750 ° C. for 50 hours in a vacuum electric furnace, and then coiled into a circular shape having a diameter of 150 mm, and N
A b 3 Al superconducting coil was obtained.

【0085】[比較例]実施例1に記載のCu/Nb/
Al複合多芯線3本を、撚りピッチ30mmで撚り合わ
せ、複合撚線を作製した。この複合撚線について、真空
電気炉にて800℃で10時間の熱処理を施し、Nb3
Al超電導撚線を得た。
[Comparative Example] Cu / Nb / described in Example 1
Three Al composite multifilamentary wires were twisted together at a twisting pitch of 30 mm to produce a composite twisted wire. This composite stranded wire was heat-treated at 800 ° C. for 10 hours in a vacuum electric furnace to obtain Nb 3
An Al superconducting stranded wire was obtained.

【0086】[評価]上述の実施例1〜13および比較
例のNb3 Al超電導線材、Nb3 Al超電導撚線およ
びコイルについて、非銅部の臨界電流密度(4.2K、
12T)および、上部臨界磁界(4.2K)を測定し
た。その結果を、表1および図4〜7に示す。
[Evaluation] With respect to the Nb 3 Al superconducting wire rods, Nb 3 Al superconducting stranded wires and coils of Examples 1 to 13 and Comparative Example described above, the critical current density (4.2K, 4.2K,
12T) and the upper critical magnetic field (4.2K) were measured. The results are shown in Table 1 and FIGS.

【0087】[0087]

【表1】 [Table 1]

【0088】[0088]

【発明の効果】この発明によれば、以上説明したよう
に、全長にわたって特性が均一で、高い臨界電流密度と
上部臨界磁界を有するNb3 Al系超電導線材、Nb3
Al系超電導撚線およびコイルを製造することができ
る。
As described above, according to the present invention, Nb 3 Al-based superconducting wire having uniform characteristics over the entire length and having a high critical current density and an upper critical magnetic field, Nb 3 is used.
It is possible to manufacture Al-based superconducting stranded wires and coils.

【0089】また、本願発明によれば、従来ほどNb−
Al拡散対を微細化しなくとも高い特性が得られるた
め、線材の加工率を小さくすることができる。よって、
断線が発生することがないため、長尺化に有利であり、
かつ、生産性が向上する。
Further, according to the present invention, Nb-
Since high characteristics can be obtained without refining the Al diffusion pair, the processing rate of the wire can be reduced. Therefore,
Since no breakage occurs, it is advantageous for lengthening,
And productivity is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ジェリーロール法に従い形成された六角セグメ
ントの構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a hexagonal segment formed according to a jelly roll method.

【図2】Cu/Nb/Al複合多芯線の構成を概略的に
示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a Cu / Nb / Al composite multifilamentary wire.

【図3】本願発明による一例の熱処理工程で用いられる
熱処理装置を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a heat treatment apparatus used in an example heat treatment process according to the present invention.

【図4】保持時間と臨界電流密度との関係を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between holding time and critical current density.

【図5】保持時間と上部臨界磁界との関係を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a holding time and an upper critical magnetic field.

【図6】昇温時間と臨界電流密度との関係を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between temperature rising time and critical current density.

【図7】冷却時間と臨界電流密度との関係を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between cooling time and critical current density.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 銅マトリックス 2 Nbシート 3 Alシート 4 銅マトリックス 7 安定化材 8 フィラメント 9 安定化材 10 管状電気炉 11 冷却槽 12 Cu/Nb/Al複合多芯線 14 Nb3 Al超電導線材1 Copper Matrix 2 Nb Sheet 3 Al Sheet 4 Copper Matrix 7 Stabilizer 8 Filament 9 Stabilizer 10 Tubular Electric Furnace 11 Cooling Tank 12 Cu / Nb / Al Composite Multicore Wire 14 Nb 3 Al Superconducting Wire

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Nb金属またはNb合金と、Al金属ま
たはAl合金とからなるNb/Al複合線を、加熱炉を
通過させて室温から所定の温度まで昇温させるステップ
と、 前記昇温されたNb/Al複合線を、さらに加熱炉を通
過させて前記所定の温度に保持するステップと、 前記所定の温度に保持されたNb/Al複合線を、さら
に冷却部を通過させて前記所定の温度から室温まで冷却
するステップとを備え、 前記昇温させるステップと、前記所定の温度に保持する
ステップと、前記冷却部を通過させるステップとは、前
記Nb/Al複合線を連続的に移動させながら行なわれ
ることを特徴とする、Nb3 Al系超電導線材の製造方
法。
1. A step of passing an Nb / Al composite wire made of Nb metal or Nb alloy and Al metal or Al alloy through a heating furnace to raise the temperature from room temperature to a predetermined temperature, the temperature being raised. A step of further passing the Nb / Al composite wire through the heating furnace to hold it at the predetermined temperature; and a step of passing the Nb / Al composite wire held at the predetermined temperature further through the cooling part to the predetermined temperature. To a room temperature, the step of raising the temperature, the step of maintaining the predetermined temperature, and the step of passing through the cooling unit while continuously moving the Nb / Al composite wire. A method of manufacturing an Nb 3 Al-based superconducting wire, which is performed.
【請求項2】 前記室温から所定の温度まで昇温させる
時間は、2分以内である、請求項1記載のNb3 Al系
超電導線材の製造方法。
2. The method for producing an Nb 3 Al-based superconducting wire according to claim 1, wherein the time for raising the temperature from the room temperature to a predetermined temperature is within 2 minutes.
【請求項3】 前記所定の温度が900℃以上であり、
前記所定の温度を保持する時間は20分以内である、請
求項1記載のNb3 Al系超電導線材の製造方法。
3. The predetermined temperature is 900 ° C. or higher,
The method for producing an Nb 3 Al-based superconducting wire according to claim 1, wherein the time for maintaining the predetermined temperature is within 20 minutes.
【請求項4】 前記所定の温度は800℃以上であり、 前記冷却部を通過させて前記所定の温度から室温まで冷
却するうち、800℃まで冷却する時間は、5分以内で
ある、請求項1記載のNb3 Al系超電導線材の製造方
法。
4. The predetermined temperature is 800 ° C. or higher, and the time for cooling to 800 ° C. is 5 minutes or less among the cooling from the predetermined temperature to room temperature through the cooling unit. 1. The method for producing the Nb 3 Al-based superconducting wire according to 1.
【請求項5】 前記冷却部を通過させた前記Nb/Al
複合線を、前記所定の温度より低温で長時間加熱するス
テップをさらに備える、請求項1記載のNb 3 Al系超
電導線材の製造方法。
5. The Nb / Al passed through the cooling section
The composite wire is heated at a temperature lower than the specified temperature for a long time.
The Nb according to claim 1, further comprising a step. 3 Al-based
Manufacturing method of conductive wire.
【請求項6】 前記冷却部を通過させた前記Nb/Al
複合線を、800℃以下の温度で10時間以上加熱する
ステップをさらに備える、請求項1記載のNb3 Al系
超電導線材の製造方法。
6. The Nb / Al passed through the cooling section
The method for producing an Nb 3 Al-based superconducting wire according to claim 1, further comprising the step of heating the composite wire at a temperature of 800 ° C. or lower for 10 hours or more.
【請求項7】 前記Nb/Al複合線は、安定化のため
の銅または銅合金が複合されている、請求項1〜6のい
ずれかに記載のNb3 Al系超電導線材の製造方法。
7. The method for producing an Nb 3 Al superconducting wire according to claim 1, wherein the Nb / Al composite wire is compounded with copper or a copper alloy for stabilization.
【請求項8】 前記Nb/Al複合線は、ジェリーロー
ル法により作製されている、請求項1〜7のいずれかに
記載のNb3 Al系超電導線材の製造方法。
8. The method for producing an Nb 3 Al superconducting wire according to claim 1, wherein the Nb / Al composite wire is produced by a jelly roll method.
【請求項9】 前記Nb/Al複合線のフィラメント内
のNb層の厚さは、500nm以下である、請求項8記
載のNb3 Al系超電導線材の製造方法。
9. The method for producing an Nb 3 Al-based superconducting wire according to claim 8, wherein the thickness of the Nb layer in the filament of the Nb / Al composite wire is 500 nm or less.
【請求項10】 Nb金属またはNb合金と、Al金属
またはAl合金とからなるNb/Al複合線を複数本撚
り合わせてなるNb/Al複合撚線を、加熱炉を通過さ
せて室温から所定の温度まで昇温させるステップと、 前記昇温されたNb/Al複合撚線を、さらに加熱炉を
通過させて前記所定の温度に保持するステップと、 前記所定の温度に保持されたNb/Al複合撚線を、さ
らに冷却部を通過させて前記所定の温度から室温まで冷
却するステップとを備え、 前記昇温させるステップと、前記所定の温度に保持する
ステップと、前記冷却部を通過させるステップとは、前
記Nb/Al複合撚線を連続的に移動させながら行なわ
れることを特徴とする、Nb3 Al系超電導撚線の製造
方法。
10. An Nb / Al composite twisted wire obtained by twisting a plurality of Nb / Al composite wires made of Nb metal or Nb alloy and Al metal or Al alloy is passed through a heating furnace to reach a predetermined temperature from room temperature. A step of raising the temperature to a temperature, a step of further passing the raised Nb / Al composite twisted wire at the predetermined temperature by passing through a heating furnace, and a step of holding the Nb / Al composite twisted wire at the predetermined temperature. A stranded wire, further comprising the step of passing through a cooling unit to cool from the predetermined temperature to room temperature, the step of raising the temperature, the step of maintaining the predetermined temperature, the step of passing the cooling unit. Is carried out while continuously moving the Nb / Al composite stranded wire, the method for producing a Nb 3 Al superconducting stranded wire.
【請求項11】 Nb金属またはNb合金と、Al金属
またはAl合金とからなるNb/Al複合線を、加熱炉
を通過させて室温から所定の温度まで昇温させるステッ
プと、 前記昇温されたNb/Al複合線を、さらに加熱炉を通
過させて前記所定の温度に保持するステップと、 前記所定の温度に保持されたNb/Al複合線を、さら
に冷却部を通過させて前記所定の温度から室温まで冷却
するステップと、 前記冷却部を通過させた前記Nb/Al複合線を、複数
本集めて撚り合わせるステップとを備え、 前記昇温させるステップと、前記所定の温度に保持する
ステップと、前記冷却部を通過させるステップとは、前
記Nb/Al複合線を連続的に移動させながら行なわれ
ることを特徴とする、Nb3 Al系超電導撚線の製造方
法。
11. A step of passing an Nb / Al composite wire made of Nb metal or Nb alloy and Al metal or Al alloy through a heating furnace to raise the temperature from room temperature to a predetermined temperature, the temperature being raised. A step of further passing the Nb / Al composite wire through the heating furnace to hold it at the predetermined temperature; and a step of passing the Nb / Al composite wire held at the predetermined temperature further through the cooling part to the predetermined temperature. To a room temperature, a step of collecting and twisting a plurality of the Nb / Al composite wires that have passed through the cooling section, the step of raising the temperature, and the step of maintaining the predetermined temperature. The step of passing the Nb 3 Al superconducting stranded wire is characterized in that the step of passing through the cooling unit is performed while continuously moving the Nb / Al composite wire.
【請求項12】 前記室温から所定の温度まで昇温させ
る時間は、2分以内である、請求項10または11記載
のNb3 Al系超電導撚線の製造方法。
12. The method for producing a Nb 3 Al superconducting stranded wire according to claim 10, wherein the time for raising the temperature from the room temperature to a predetermined temperature is within 2 minutes.
【請求項13】 前記所定の温度が900℃以上であ
り、前記所定の温度を保持する時間は20分以内であ
る、請求項10または11記載のNb3 Al系超電導撚
線の製造方法。
13. The method for producing a Nb 3 Al-based superconducting stranded wire according to claim 10, wherein the predetermined temperature is 900 ° C. or higher, and the time for holding the predetermined temperature is 20 minutes or less.
【請求項14】 前記所定の温度は800℃以上であ
り、 前記冷却部を通過させて前記所定の温度から室温まで冷
却するうち、800℃まで冷却する時間は、5分以内で
ある、請求項10または11記載のNb3 Al系超電導
撚線の製造方法。
14. The predetermined temperature is 800 ° C. or higher, and the time for cooling to 800 ° C. is 5 minutes or less among the cooling from the predetermined temperature to room temperature by passing through the cooling unit. 10. The method for producing a Nb 3 Al-based superconducting stranded wire according to 10 or 11.
【請求項15】 前記冷却部を通過させた前記Nb/A
l複合線またはNb/Al複合撚線を、前記所定の温度
より低温で長時間加熱するステップをさらに備える、請
求項10または11記載のNb3 Al系超電導撚線の製
造方法。
15. The Nb / A passed through the cooling section
The method for producing a Nb 3 Al-based superconducting stranded wire according to claim 10 or 11, further comprising the step of heating the l composite wire or the Nb / Al composite stranded wire at a temperature lower than the predetermined temperature for a long time.
【請求項16】 前記冷却部を通過させた前記Nb/A
l複合線またはNb/Al複合撚線を、800℃以下の
温度で10時間以上加熱するステップをさらに備える、
請求項10または11記載のNb3 Al系超電導撚線の
製造方法。
16. The Nb / A passed through the cooling section
further comprising the step of heating the l composite wire or the Nb / Al composite stranded wire at a temperature of 800 ° C. or lower for 10 hours or more,
The method for producing a Nb 3 Al-based superconducting stranded wire according to claim 10 or 11.
【請求項17】 Nb金属またはNb合金と、Al金属
またはAl合金とからなるNb/Al複合線を、加熱炉
を通過させて室温から所定の温度まで昇温させるステッ
プと、 前記昇温されたNb/Al複合線を、さらに加熱炉を通
過させて前記所定の温度に保持するステップと、 前記所定の温度に保持されたNb/Al複合線を、さら
に冷却部を通過させて前記所定の温度から室温まで冷却
するステップと、 前記冷却部を通過させた前記Nb/Al複合線を、所定
の形状を有するコイルに加工するステップとを備え、 前記昇温させるステップと、前記所定の温度に保持する
ステップと、前記冷却部を通過させるステップとは、前
記Nb/Al複合線を連続的に移動させながら行なわれ
ることを特徴とする、Nb3 Al系超電導コイルの製造
方法。
17. A step of passing an Nb / Al composite wire made of Nb metal or Nb alloy and Al metal or Al alloy through a heating furnace to raise the temperature from room temperature to a predetermined temperature, and the temperature is raised. A step of further passing the Nb / Al composite wire through the heating furnace to hold it at the predetermined temperature; and a step of passing the Nb / Al composite wire held at the predetermined temperature further through the cooling part to the predetermined temperature. To a room temperature, a step of processing the Nb / Al composite wire that has passed through the cooling part into a coil having a predetermined shape, the step of raising the temperature, and the holding at the predetermined temperature. a step of the step of passing the cooling unit may be performed while continuously moving the Nb / Al composite wire, the production of Nb 3 Al superconducting coil Law.
【請求項18】 Nb金属またはNb合金と、Al金属
またはAl合金とからなるNb/Al複合線を複数本撚
り合わせてなるNb/Al複合撚線を、加熱炉を通過さ
せて室温から所定の温度まで昇温させるステップと、 前記昇温されたNb/Al複合撚線を、さらに加熱炉を
通過させて前記所定の温度に保持するステップと、 前記所定の温度に保持されたNb/Al複合撚線を、さ
らに冷却部を通過させて前記所定の温度から室温まで冷
却するステップと、 前記冷却部を通過させた前記Nb/Al複合撚線を、所
定の形状を有するコイルに加工するステップとを備え、 前記昇温させるステップと、前記所定の温度に保持する
ステップと、前記冷却部を通過させるステップとは、前
記Nb/Al複合撚線を連続的に移動させながら行なわ
れることを特徴とする、Nb3 Al系超電導コイルの製
造方法。
18. A Nb / Al composite twisted wire obtained by twisting a plurality of Nb / Al composite wires made of Nb metal or Nb alloy and Al metal or Al alloy is passed through a heating furnace to reach a predetermined temperature from room temperature. A step of raising the temperature to a temperature, a step of further passing the raised Nb / Al composite twisted wire at the predetermined temperature by passing through a heating furnace, and a step of holding the Nb / Al composite twisted wire at the predetermined temperature. Cooling the stranded wire from a predetermined temperature to room temperature by further passing it through a cooling unit; and processing the Nb / Al composite stranded wire that has passed through the cooling unit into a coil having a predetermined shape. The step of raising the temperature, the step of maintaining the predetermined temperature, and the step of passing through the cooling unit are performed while continuously moving the Nb / Al composite stranded wire. Wherein the method for manufacturing a Nb 3 Al superconducting coils.
【請求項19】 Nb金属またはNb合金と、Al金属
またはAl合金とからなるNb/Al複合線を、加熱炉
を通過させて室温から所定の温度まで昇温させるステッ
プと、 前記昇温されたNb/Al複合線を、さらに加熱炉を通
過させて前記所定の温度に保持するステップと、 前記所定の温度に保持されたNb/Al複合線を、さら
に冷却部を通過させて前記所定の温度から室温まで冷却
するステップと、 前記冷却部を通過させた前記Nb/Al複合線を、複数
本集めて撚り合わせるステップと、 前記冷却部を通過させた前記Nb/Al複合線を撚り合
わせてなるNb/Al複合撚線を、所定の形状を有する
コイルに加工するステップとを備え、 前記昇温させるステップと、前記所定の温度に保持する
ステップと、前記冷却部を通過させるステップとは、前
記Nb/Al複合線を連続的に移動させながら行なわれ
ることを特徴とする、Nb3 Al系超電導コイルの製造
方法。
19. A step of passing an Nb / Al composite wire made of Nb metal or Nb alloy and Al metal or Al alloy through a heating furnace to raise the temperature from room temperature to a predetermined temperature, the temperature being raised. A step of further passing the Nb / Al composite wire through the heating furnace to hold it at the predetermined temperature; and a step of passing the Nb / Al composite wire held at the predetermined temperature further through the cooling part to the predetermined temperature. To the room temperature, a step of collecting and twisting a plurality of the Nb / Al composite wires that have passed through the cooling section, and a step of twisting the Nb / Al composite wires that have passed through the cooling section Processing the Nb / Al composite stranded wire into a coil having a predetermined shape, raising the temperature, maintaining the temperature at the predetermined temperature, and passing through the cooling unit. Step A, characterized in that it is performed while continuously moving the Nb / Al composite wire, Nb 3 manufacturing method of Al-based superconducting coils.
【請求項20】 前記室温から所定の温度まで昇温させ
る時間は、2分以内である、請求項17〜19のいずれ
かに記載のNb3 Al系超電導コイルの製造方法。
20. The method for manufacturing an Nb 3 Al superconducting coil according to claim 17, wherein the time for raising the temperature from the room temperature to a predetermined temperature is within 2 minutes.
【請求項21】 前記所定の温度が900℃以上であ
り、前記所定の温度を保持する時間は20分以内であ
る、請求項17〜19のいずれかに記載のNb3Al系
超電導コイルの製造方法。
21. The manufacture of the Nb 3 Al superconducting coil according to claim 17, wherein the predetermined temperature is 900 ° C. or higher, and the time for holding the predetermined temperature is 20 minutes or less. Method.
【請求項22】 前記所定の温度は800℃以上であ
り、 前記冷却部を通過させて前記所定の温度から室温まで冷
却するうち、800℃まで冷却する時間は、5分以内で
ある、請求項17〜19のいずれかに記載のNb3 Al
系超電導コイルの製造方法。
22. The predetermined temperature is 800 ° C. or higher, and the cooling time to 800 ° C. is 5 minutes or less while the cooling unit is cooled to the room temperature from the predetermined temperature. Nb 3 Al according to any one of 17 to 19
-Based superconducting coil manufacturing method.
【請求項23】 前記冷却部を通過させた前記Nb/A
l複合線またはNb/Al複合撚線を、前記所定の温度
より低温で長時間加熱するステップをさらに備える、請
求項17〜19のいずれかに記載のNb3 Al系超電導
コイルの製造方法。
23. The Nb / A passed through the cooling section.
l a composite wire or Nb / Al composite stranded wire, further comprising the step of heating longer than at low predetermined temperature, method for producing Nb 3 Al superconducting coil according to any one of claims 17 to 19.
【請求項24】 前記冷却部を通過させた前記Nb/A
l複合線またはNb/Al複合撚線を、800℃以下の
温度で10時間以上加熱するステップをさらに備える、
請求項17〜19のいずれかに記載のNb3 Al系超電
導コイルの製造方法。
24. The Nb / A passed through the cooling section
further comprising the step of heating the l composite wire or the Nb / Al composite stranded wire at a temperature of 800 ° C. or lower for 10 hours or more,
A method for manufacturing the Nb 3 Al-based superconducting coil according to claim 17.
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