JPH09161573A - 超電導線材の作製方法および超電導線材および超電導マグネット - Google Patents
超電導線材の作製方法および超電導線材および超電導マグネットInfo
- Publication number
- JPH09161573A JPH09161573A JP7321527A JP32152795A JPH09161573A JP H09161573 A JPH09161573 A JP H09161573A JP 7321527 A JP7321527 A JP 7321527A JP 32152795 A JP32152795 A JP 32152795A JP H09161573 A JPH09161573 A JP H09161573A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting wire
- superconducting
- plating
- heat treatment
- superconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来は、超電導線材の引張強度の値と臨界電流
密度の値とが共に小さいということが問題であった。 【解決手段】超電導体を導電性を持つ金属で被覆し
（１）、該導電性を持つ金属を引抜加工（２）、圧延加
工（３）により超電導線材に加工する工程と、超電導線
材の表面にメッキ材をメッキする工程（４）と、メッキ
工程後に導電性を持つ金属とメッキ材とを反応させそれ
らの合金を形成する拡散熱処理工程（５）と、拡散熱処
理工程後に超電導線材中に超電導層を形成する熱処理工
程（６）とからなる超電導線材の作製方法であり、臨界
電流密度を減少させることなく、２００［ＭＰａ］以上
の高い引張強度を持つ超電導線材を得ることができる。
密度の値とが共に小さいということが問題であった。 【解決手段】超電導体を導電性を持つ金属で被覆し
（１）、該導電性を持つ金属を引抜加工（２）、圧延加
工（３）により超電導線材に加工する工程と、超電導線
材の表面にメッキ材をメッキする工程（４）と、メッキ
工程後に導電性を持つ金属とメッキ材とを反応させそれ
らの合金を形成する拡散熱処理工程（５）と、拡散熱処
理工程後に超電導線材中に超電導層を形成する熱処理工
程（６）とからなる超電導線材の作製方法であり、臨界
電流密度を減少させることなく、２００［ＭＰａ］以上
の高い引張強度を持つ超電導線材を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超電導線材の作製
方法および超電導線材および超電導マグネットに係り、
特に超電導線材の引張強度が大きく臨界電流密度が大き
い超電導線材の作製方法および超電導線材および超電導
マグネットに関する。
方法および超電導線材および超電導マグネットに係り、
特に超電導線材の引張強度が大きく臨界電流密度が大き
い超電導線材の作製方法および超電導線材および超電導
マグネットに関する。
【０００２】
【従来の技術】Bednorz とMullerによるランタン系高温
酸化物超電導体の発見以来、新物質の探索とそれを用い
た応用には大きな期待が寄せられ精力的に研究が進めら
れている。
酸化物超電導体の発見以来、新物質の探索とそれを用い
た応用には大きな期待が寄せられ精力的に研究が進めら
れている。
【０００３】これまでにイットリウム系やビスマス系、
タリウム系、水銀系など幾つかの物質が、液体窒素温度
（７７．３［Ｋ］）を越える臨界温度（Ｔｃ）を持つ酸
化物超電導体として発見されてきた。
タリウム系、水銀系など幾つかの物質が、液体窒素温度
（７７．３［Ｋ］）を越える臨界温度（Ｔｃ）を持つ酸
化物超電導体として発見されてきた。
【０００４】この様な高Ｔｃの酸化物超電導体を線材化
する方法としては、銀シース法（例えばY.Yamada et a
l.,Cryogenics 30(1990)581-585等）が提案されてお
り、銀シース法によって作製された酸化物超電導線材を
用いた超電導マグネットの試作もなされている。
する方法としては、銀シース法（例えばY.Yamada et a
l.,Cryogenics 30(1990)581-585等）が提案されてお
り、銀シース法によって作製された酸化物超電導線材を
用いた超電導マグネットの試作もなされている。
【０００５】ここで従来の超電導線材の作製方法（銀シ
ース法）について図面を参照しながら説明する。図８は
従来の超電導線材の作製方法の流れ図である。
ース法）について図面を参照しながら説明する。図８は
従来の超電導線材の作製方法の流れ図である。
【０００６】従来の銀シース法では以下の手順を経て超
電導線材が作製される。 （１）導電性を持つ金属（例えばＡｇ）からなるパイプ
中に超電導体の原料粉末を充填する。 （２）Ａｇパイプに引抜加工を施しＡｇパイプの全長を
長くし、Ａｇパイプの直径を小さくする。 （３）Ａｇパイプをテープ状に潰す圧延加工を行い超電
導線材を形成する。 （４）超電導線材中の粉末状の超電導体に超電導体の種
類ごとの所定の温度で１次熱処理を施し、超電導層を形
成する。 （５）超電導層の密度を高めるために再度超電導線材に
中間圧延を施す。 （６）工程（４）よりも熱処理の時間が長い２次熱処理
を施し、超電導層をさらに成長させ超電導線材を作製す
る。
電導線材が作製される。 （１）導電性を持つ金属（例えばＡｇ）からなるパイプ
中に超電導体の原料粉末を充填する。 （２）Ａｇパイプに引抜加工を施しＡｇパイプの全長を
長くし、Ａｇパイプの直径を小さくする。 （３）Ａｇパイプをテープ状に潰す圧延加工を行い超電
導線材を形成する。 （４）超電導線材中の粉末状の超電導体に超電導体の種
類ごとの所定の温度で１次熱処理を施し、超電導層を形
成する。 （５）超電導層の密度を高めるために再度超電導線材に
中間圧延を施す。 （６）工程（４）よりも熱処理の時間が長い２次熱処理
を施し、超電導層をさらに成長させ超電導線材を作製す
る。
【０００７】なお、一般的に工程（２）、（３）は減面
加工と呼ばれている。この様に構成された超電導線材は
工業的な試作が最も進んでおり、７７［Ｋ］での臨界電
流密度（Ｊｃ）は２００００［Ａ／ｃｍ2 ］（臨界電流
値Ｉｃ＝２０［Ａ］）を示し、超電導線材の長さが１
［ｋｍ］を越える超電導線材も既に試作されている。
加工と呼ばれている。この様に構成された超電導線材は
工業的な試作が最も進んでおり、７７［Ｋ］での臨界電
流密度（Ｊｃ）は２００００［Ａ／ｃｍ2 ］（臨界電流
値Ｉｃ＝２０［Ａ］）を示し、超電導線材の長さが１
［ｋｍ］を越える超電導線材も既に試作されている。
【０００８】しかしながら上述の様な超電導線材の作製
方法を用いて作製した超電導線材では超電導体のシース
材として純銀が用いられており、超電導線材の長手方向
への引張強度が小さい（降伏応力約４０［ＭＰａ］）と
いう問題点があった。
方法を用いて作製した超電導線材では超電導体のシース
材として純銀が用いられており、超電導線材の長手方向
への引張強度が小さい（降伏応力約４０［ＭＰａ］）と
いう問題点があった。
【０００９】超電導線材をコイル状に巻いて通電する
と、超電導線材に発生する磁界と超電導線材に流れる電
流とによって電磁力が発生しコイル（超電導線材）が膨
らもうとする。この時超電導線材にはコイルの円周方向
に引張力（フープ力）が生じる。この引張力は磁界の強
さＢ、超電導線材の単位面積当たりに流れる電流の電流
密度Ｊ、コイルの中心軸からの距離をＲとするとそれら
の値に比例する（引張力∝＝Ｂ・Ｊ・Ｒ）。この引張強
度はコイルの設計にもよるが２００［ＭＰａ］を越える
値になることもある。すると純銀シースを用いている場
合には超電導体の一部分が引張力に耐えることが出来
ず、超電導体にクラックが生じたり寸断される等の現象
が起こり電流が流れなくなるという問題が生じてくる。
と、超電導線材に発生する磁界と超電導線材に流れる電
流とによって電磁力が発生しコイル（超電導線材）が膨
らもうとする。この時超電導線材にはコイルの円周方向
に引張力（フープ力）が生じる。この引張力は磁界の強
さＢ、超電導線材の単位面積当たりに流れる電流の電流
密度Ｊ、コイルの中心軸からの距離をＲとするとそれら
の値に比例する（引張力∝＝Ｂ・Ｊ・Ｒ）。この引張強
度はコイルの設計にもよるが２００［ＭＰａ］を越える
値になることもある。すると純銀シースを用いている場
合には超電導体の一部分が引張力に耐えることが出来
ず、超電導体にクラックが生じたり寸断される等の現象
が起こり電流が流れなくなるという問題が生じてくる。
【００１０】この様な問題を解決するために、銀に添加
物を加えた強化銀を超電導体のシース材として用いる技
術（例えばM.Satou et al.,Proc.6th US-JAPAN WS on H
TSC(1993)171-175等）が提案されている。銀に添加され
る添加物としてはＭｇやＺｒ等の金属元素があげられ
る。この金属元素がＡｇ中に微量混合分散され、固溶強
化したＡｇ合金が形成され、超電導体の表面を覆うシー
ス材として使われている。その結果超電導線材の引張強
度は純銀の引張強度と比較して約２倍以上の値である約
１００［ＭＰａ］にまで高めることができる。
物を加えた強化銀を超電導体のシース材として用いる技
術（例えばM.Satou et al.,Proc.6th US-JAPAN WS on H
TSC(1993)171-175等）が提案されている。銀に添加され
る添加物としてはＭｇやＺｒ等の金属元素があげられ
る。この金属元素がＡｇ中に微量混合分散され、固溶強
化したＡｇ合金が形成され、超電導体の表面を覆うシー
ス材として使われている。その結果超電導線材の引張強
度は純銀の引張強度と比較して約２倍以上の値である約
１００［ＭＰａ］にまで高めることができる。
【００１１】この様に導電性を持つ金属からなるパイプ
の原材料として、純銀の代わりにＡｇを主成分とする合
金を用いた銀シース法では、超電導線材の長さが３［ｃ
ｍ］程度の短い試料でＪｃが４５０００［Ａ／ｃｍ2 ］
（７７［Ｋ］、０［Ｔ］）を示し、引張強度が１５０
［ＭＰａ］である試作品の作製に成功している。
の原材料として、純銀の代わりにＡｇを主成分とする合
金を用いた銀シース法では、超電導線材の長さが３［ｃ
ｍ］程度の短い試料でＪｃが４５０００［Ａ／ｃｍ2 ］
（７７［Ｋ］、０［Ｔ］）を示し、引張強度が１５０
［ＭＰａ］である試作品の作製に成功している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の様
な導電性を持つ金属のパイプの原材料にＡｇ合金を使
い、パイプに減面加工を施して作った超電導線材では、
シース材である銀に含まれている金属元素（例えばＭｇ
やＺｒ等）の添加濃度が低い（原子量比で１［％］以
下）稀薄合金しか用いることが出来なかった。
な導電性を持つ金属のパイプの原材料にＡｇ合金を使
い、パイプに減面加工を施して作った超電導線材では、
シース材である銀に含まれている金属元素（例えばＭｇ
やＺｒ等）の添加濃度が低い（原子量比で１［％］以
下）稀薄合金しか用いることが出来なかった。
【００１３】これは添加物の金属元素の濃度を増加させ
ていくと、以下の２点の理由により超電導線材を作製す
る際に超電導線材の特性に不具合が生じてくるためであ
る。 （１）Ａｇ合金と超電導体との複合体の加工が難かしく
なってくること。
ていくと、以下の２点の理由により超電導線材を作製す
る際に超電導線材の特性に不具合が生じてくるためであ
る。 （１）Ａｇ合金と超電導体との複合体の加工が難かしく
なってくること。
【００１４】（２）金属元素と超電導体との化学反応に
よって臨界電流密度が低下すること。 まず上記理由
（１）について説明する。超電導線材の加工性（所望の
寸法形状にすること）は、添加金属元素の濃度の増加と
共に超電導線材の延性、展性が小さくなり困難になって
くる。すると超電導線材の加工度が小さくても超電導線
材に部分的な割れや断線が生じやすくなる。 なお、加
工度は以下の式（１）で定義する。
よって臨界電流密度が低下すること。 まず上記理由
（１）について説明する。超電導線材の加工性（所望の
寸法形状にすること）は、添加金属元素の濃度の増加と
共に超電導線材の延性、展性が小さくなり困難になって
くる。すると超電導線材の加工度が小さくても超電導線
材に部分的な割れや断線が生じやすくなる。 なお、加
工度は以下の式（１）で定義する。
【００１５】
【数１】 ただし、Ｓ0 は減面加工前の超電導線材の断面積で、Ｓ
1 は減面加工後の超電導線材の断面積である。
1 は減面加工後の超電導線材の断面積である。
【００１６】この様な現象を防ぐためには、超電導線材
を作製する加工工程の途中で数回超電導体の種類に応じ
た所定の温度の焼鈍を行い加工を行ないやすくする必要
があり、必然的に加工工程が複雑化してくる。
を作製する加工工程の途中で数回超電導体の種類に応じ
た所定の温度の焼鈍を行い加工を行ないやすくする必要
があり、必然的に加工工程が複雑化してくる。
【００１７】例えば超電導線材の直径１３［ｍｍ］→１
［ｍｍ］に加工する際にＡｇにＭｇを添加した場合、Ａ
ｇに対するＭｇの濃度が１［ａｔ％］を越えると加工度
を９９．４［％］にするためには図９に示される様に加
工工程中で少なくとも２回の焼鈍が必要である。
［ｍｍ］に加工する際にＡｇにＭｇを添加した場合、Ａ
ｇに対するＭｇの濃度が１［ａｔ％］を越えると加工度
を９９．４［％］にするためには図９に示される様に加
工工程中で少なくとも２回の焼鈍が必要である。
【００１８】次に上記理由（２）について説明する。Ａ
ｇへの添加金属元素の濃度が増加すると共に超電導線材
の臨界電流密度が減少する傾向がある。図１０に示され
ている様にＭｇの添加濃度が約０．２［ａｔ％］を越え
た辺りからＪｃの低下が始まり、約５［ａｔ％］の添加
では０．１［ａｔ％］のＪｃに比べて９割以上も低下し
ている。ＡｇにＭｇを添加した場合の添加物の限度量は
約０．５［ａｔ％］となる。
ｇへの添加金属元素の濃度が増加すると共に超電導線材
の臨界電流密度が減少する傾向がある。図１０に示され
ている様にＭｇの添加濃度が約０．２［ａｔ％］を越え
た辺りからＪｃの低下が始まり、約５［ａｔ％］の添加
では０．１［ａｔ％］のＪｃに比べて９割以上も低下し
ている。ＡｇにＭｇを添加した場合の添加物の限度量は
約０．５［ａｔ％］となる。
【００１９】この様な現象は減面加工後に行う超電導層
を形成する際の熱処理において、添加金属元素も同時に
酸化され、その時にＡｇ合金シースの外周側からは勿論
のこと、Ａｇ合金シースの内周側つまり超電導体と接触
している接触部分からも酸素を奪ってしまう。そのた
め、超電導体自体の酸素量が減少してしまいその結果臨
界電流密度が低下するのである。この現象は超電導体が
酸化物超電導体である場合顕著である。
を形成する際の熱処理において、添加金属元素も同時に
酸化され、その時にＡｇ合金シースの外周側からは勿論
のこと、Ａｇ合金シースの内周側つまり超電導体と接触
している接触部分からも酸素を奪ってしまう。そのた
め、超電導体自体の酸素量が減少してしまいその結果臨
界電流密度が低下するのである。この現象は超電導体が
酸化物超電導体である場合顕著である。
【００２０】そこで本発明は上記従来の問題点に鑑みて
なされたもので、より高い引張強度特性を持つと共に、
上記限度量以上の金属元素の添加を行ってもＪｃの劣化
が少ない超電導線材の作製方法および超電導線材および
超電導マグネットを提供することを目的としている。
なされたもので、より高い引張強度特性を持つと共に、
上記限度量以上の金属元素の添加を行ってもＪｃの劣化
が少ない超電導線材の作製方法および超電導線材および
超電導マグネットを提供することを目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明における超電導線材の作製方法は、超電導体
を導電性を持つ金属で被覆し、該導電性を持つ金属を減
面加工により超電導線材に加工する工程と、前記超電導
線材の表面にメッキ材をメッキする工程と、前記メッキ
工程後に前記導電性を持つ金属と前記メッキ材とを反応
させそれらの合金を形成する拡散熱処理工程と、前記拡
散熱処理工程後に前記超電導線材中に超電導層を形成す
る熱処理工程とからなる超電導線材の作製方法である。
めに本発明における超電導線材の作製方法は、超電導体
を導電性を持つ金属で被覆し、該導電性を持つ金属を減
面加工により超電導線材に加工する工程と、前記超電導
線材の表面にメッキ材をメッキする工程と、前記メッキ
工程後に前記導電性を持つ金属と前記メッキ材とを反応
させそれらの合金を形成する拡散熱処理工程と、前記拡
散熱処理工程後に前記超電導線材中に超電導層を形成す
る熱処理工程とからなる超電導線材の作製方法である。
【００２２】次に本発明の超電導線材は、超電導体を導
電性を持つ金属で被覆し、該導電性を持つ金属を減面加
工により超電導線材に加工する工程と、前記超電導線材
の表面にメッキ材をメッキする工程と、前記メッキ工程
後に前記導電性を持つ金属と前記メッキ材とを反応させ
それらの合金を形成する拡散熱処理工程と、前記拡散熱
処理工程後に前記超電導線材中に超電導層を形成する熱
処理工程とから作製される超電導線材である。
電性を持つ金属で被覆し、該導電性を持つ金属を減面加
工により超電導線材に加工する工程と、前記超電導線材
の表面にメッキ材をメッキする工程と、前記メッキ工程
後に前記導電性を持つ金属と前記メッキ材とを反応させ
それらの合金を形成する拡散熱処理工程と、前記拡散熱
処理工程後に前記超電導線材中に超電導層を形成する熱
処理工程とから作製される超電導線材である。
【００２３】次に本発明の超電導マグネットは、超電導
体を導電性を持つ金属で被覆し、該導電性を持つ金属を
減面加工により超電導線材に加工する工程と、前記超電
導線材の表面にメッキ材をメッキする工程と、前記メッ
キ工程後に前記導電性を持つ金属と前記メッキ材とを反
応させそれらの合金を形成する拡散熱処理工程と、前記
拡散熱処理工程後に前記超電導線材中に超電導層を形成
する熱処理工程とから作製される超電導線材と、前記超
電導線材を巻回してなるボビンと、前記ボビンに巻回さ
れる超電導線材を冷却する冷却装置とから構成される超
電導マグネットである。
体を導電性を持つ金属で被覆し、該導電性を持つ金属を
減面加工により超電導線材に加工する工程と、前記超電
導線材の表面にメッキ材をメッキする工程と、前記メッ
キ工程後に前記導電性を持つ金属と前記メッキ材とを反
応させそれらの合金を形成する拡散熱処理工程と、前記
拡散熱処理工程後に前記超電導線材中に超電導層を形成
する熱処理工程とから作製される超電導線材と、前記超
電導線材を巻回してなるボビンと、前記ボビンに巻回さ
れる超電導線材を冷却する冷却装置とから構成される超
電導マグネットである。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照しながら説明していく。図１は超電導線材の作
製方法の流れ図で、図２は超電導線材の作製方法に係る
メッキ工程の構成図で、図３は超電導線材の作製方法に
係る別のメッキ工程の構成図で、図４はＭｇをメッキし
た超電導線材の断面図で、図５は導電性を持つ金属にＡ
ｇを用いた超電導線材の断面図で、図６は導電性を持つ
金属にＡｇ−０．５ａｔ％Ｍｇを用いた超電導線材の断
面図である。
面を参照しながら説明していく。図１は超電導線材の作
製方法の流れ図で、図２は超電導線材の作製方法に係る
メッキ工程の構成図で、図３は超電導線材の作製方法に
係る別のメッキ工程の構成図で、図４はＭｇをメッキし
た超電導線材の断面図で、図５は導電性を持つ金属にＡ
ｇを用いた超電導線材の断面図で、図６は導電性を持つ
金属にＡｇ−０．５ａｔ％Ｍｇを用いた超電導線材の断
面図である。
【００２５】（１）導電性を持つ金属（純度９９．９９
［％］のＡｇ）からなるパイプ（外径１５［ｍｍ］、内
径１３［ｍｍ］、長さ３０［ｃｍ］）中に超電導体の原
料粉末を充填する。この超電導体は硝酸塩共沈粉末を大
気中で、８００［℃］、２０時間仮焼した結晶粒度が１
−５［μｍ］程度の仮焼粉末（Ｂｉ，Ｐｂ）2 Ｓｒ2Ｃ
ａ2 Ｃｕ3 Ｏ10+x（通称Ｂｉ−２２２３）である。なお
ｘの範囲は０＜ｘ＜１である。
［％］のＡｇ）からなるパイプ（外径１５［ｍｍ］、内
径１３［ｍｍ］、長さ３０［ｃｍ］）中に超電導体の原
料粉末を充填する。この超電導体は硝酸塩共沈粉末を大
気中で、８００［℃］、２０時間仮焼した結晶粒度が１
−５［μｍ］程度の仮焼粉末（Ｂｉ，Ｐｂ）2 Ｓｒ2Ｃ
ａ2 Ｃｕ3 Ｏ10+x（通称Ｂｉ−２２２３）である。なお
ｘの範囲は０＜ｘ＜１である。
【００２６】（２）Ｂｉ−２２２３の仮焼粉末を充填し
たＡｇパイプを引抜加工により減面し六角ダイスでＡｇ
パイプの対角長を１．４６［ｍｍ］に成型する。この成
型されたＡｇパイプを１次線材とし、１次線材を５５本
束ねて外径１３［ｍｍ］、内径１１［ｍｍ］、長さ３０
［ｃｍ］の純銀パイプおよびＡｇ−０．５％ａｔＭ
ｇ合金パイプにそれぞれ嵌合する。その後純銀パイプ
およびＡｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金パイプをアルゴン
ガス雰囲気中で、３００［℃］、１時間焼鈍する。
たＡｇパイプを引抜加工により減面し六角ダイスでＡｇ
パイプの対角長を１．４６［ｍｍ］に成型する。この成
型されたＡｇパイプを１次線材とし、１次線材を５５本
束ねて外径１３［ｍｍ］、内径１１［ｍｍ］、長さ３０
［ｃｍ］の純銀パイプおよびＡｇ−０．５％ａｔＭ
ｇ合金パイプにそれぞれ嵌合する。その後純銀パイプ
およびＡｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金パイプをアルゴン
ガス雰囲気中で、３００［℃］、１時間焼鈍する。
【００２７】（３）焼鈍後それぞれのパイプ、に対
して再度引抜加工を行いその後圧延加工を施し、厚さ
０．１５［ｍｍ］、幅３［ｍｍ］のテープ形状の超電導
線材を作製する。ただしＡｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金
パイプについては外径１．３［ｍｍ］の丸線まで引抜加
工した段階で中間焼鈍を行った。なお（２）、（３）は
減面加工と呼ぶ。
して再度引抜加工を行いその後圧延加工を施し、厚さ
０．１５［ｍｍ］、幅３［ｍｍ］のテープ形状の超電導
線材を作製する。ただしＡｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金
パイプについては外径１．３［ｍｍ］の丸線まで引抜加
工した段階で中間焼鈍を行った。なお（２）、（３）は
減面加工と呼ぶ。
【００２８】（４）純銀パイプ、Ａｇ−０．５ａｔ
％Ｍｇ合金パイプを加工してテープ形状としたものに例
えばＭｇ（メッキ材）をメッキするには以下の手順をと
る。アルゴンガス雰囲気のチャンバ１１内にＭｇＯから
なるるつぼ１２を配置し、るつぼ１２の中にＭｇ金属片
を入れる。るつぼ１２の周囲に配置されるヒータ１３等
の高周波加熱器によりるつぼ１２を約６５０［℃］まで
加熱する。するとるつぼ１２の中のＭｇが溶けて溶湯と
なる。フラックスを表面に塗布したテープを溶湯中に浸
漬しテープ表面にＭｇ層を形成していく（図２参照）。
なおるつぼ内の金属（メッキ材）をＭｇの代わりにＭｇ
−Ｎｉ、Ｍｇ−Ｃｕの稀薄合金を用いれば金属の溶融温
度を５００［℃］程度にまで低下させることができる。
％Ｍｇ合金パイプを加工してテープ形状としたものに例
えばＭｇ（メッキ材）をメッキするには以下の手順をと
る。アルゴンガス雰囲気のチャンバ１１内にＭｇＯから
なるるつぼ１２を配置し、るつぼ１２の中にＭｇ金属片
を入れる。るつぼ１２の周囲に配置されるヒータ１３等
の高周波加熱器によりるつぼ１２を約６５０［℃］まで
加熱する。するとるつぼ１２の中のＭｇが溶けて溶湯と
なる。フラックスを表面に塗布したテープを溶湯中に浸
漬しテープ表面にＭｇ層を形成していく（図２参照）。
なおるつぼ内の金属（メッキ材）をＭｇの代わりにＭｇ
−Ｎｉ、Ｍｇ−Ｃｕの稀薄合金を用いれば金属の溶融温
度を５００［℃］程度にまで低下させることができる。
【００２９】また例えばＣｕ（メッキ材）をメッキする
際には電解質に１０［％］の硫酸銅水溶液（またはシア
ン化Ｃｕ水溶液）を用いその水溶液中にテープ形状の
、を浸漬させ、それぞれのテープ、を陰極、電
気銅を陽極として、１［Ａ］で５分間通電してメッキ工
程を行う（図３参照）。メッキ工程後の純銀シーステ
ープ、Ａｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金シーステープの表
面には厚さ約３［μｍ］のＣｕ層が均一に形成されてい
る。
際には電解質に１０［％］の硫酸銅水溶液（またはシア
ン化Ｃｕ水溶液）を用いその水溶液中にテープ形状の
、を浸漬させ、それぞれのテープ、を陰極、電
気銅を陽極として、１［Ａ］で５分間通電してメッキ工
程を行う（図３参照）。メッキ工程後の純銀シーステ
ープ、Ａｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金シーステープの表
面には厚さ約３［μｍ］のＣｕ層が均一に形成されてい
る。
【００３０】（５）メッキされた純銀シーステープ、
Ａｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金シーステープをアルゴン
ガス雰囲気中で７００［℃］、１０時間の拡散熱処理を
行う。するとＡｇ層とＭｇ層との界面には約１０−５０
［μｍ］の厚さのＡｇ−Ｃｕ合金層が形成される。また
Ａｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金層の周囲には未反応のＣｕ
層がわずかに残留していた。
Ａｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金シーステープをアルゴン
ガス雰囲気中で７００［℃］、１０時間の拡散熱処理を
行う。するとＡｇ層とＭｇ層との界面には約１０−５０
［μｍ］の厚さのＡｇ−Ｃｕ合金層が形成される。また
Ａｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金層の周囲には未反応のＣｕ
層がわずかに残留していた。
【００３１】（６）仮焼粉末状の超電導体を大気中で、
８４０［℃］、５０時間の１次熱処理（熱処理）を施
し、超電導線材中に超電導層を形成する。 （７）超電導層の密度を高めるために再度超電導線材に
中間圧延を施す。
８４０［℃］、５０時間の１次熱処理（熱処理）を施
し、超電導線材中に超電導層を形成する。 （７）超電導層の密度を高めるために再度超電導線材に
中間圧延を施す。
【００３２】（８）工程（６）よりも熱処理の時間が長
い２次熱処理を施し、超電導層をさらに成長させ超電導
線材５を作製していく。超電導線材にメッキする金属
（メッキ材）は、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、
Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｇｄ、Ｉｎ、Ｓ
ｎ、ＺｒおよびＳｂの群から選ばれる少なくとも１種類
の金属あるいは合金あるいは金属間化合物で構成されて
いる。上記記載の金属（メッキ材）はＡｇ等の導電性特
性を持つ金属と合金化したときに引張強度が向上すると
いう特徴がある。また特にこれら金属（メッキ材）の内
Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｓｂは、Ａｇに添加され拡散
熱処理によってＡｇと合金化すると合金化した金属の強
度の向上が著しい。またＭｇはＡｇとの合金化によって
強度が向上すると共に酸化物と反応しにくいという特徴
もありメッキする金属（メッキ材）として最適である。
い２次熱処理を施し、超電導層をさらに成長させ超電導
線材５を作製していく。超電導線材にメッキする金属
（メッキ材）は、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、
Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｇｄ、Ｉｎ、Ｓ
ｎ、ＺｒおよびＳｂの群から選ばれる少なくとも１種類
の金属あるいは合金あるいは金属間化合物で構成されて
いる。上記記載の金属（メッキ材）はＡｇ等の導電性特
性を持つ金属と合金化したときに引張強度が向上すると
いう特徴がある。また特にこれら金属（メッキ材）の内
Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｓｂは、Ａｇに添加され拡散
熱処理によってＡｇと合金化すると合金化した金属の強
度の向上が著しい。またＭｇはＡｇとの合金化によって
強度が向上すると共に酸化物と反応しにくいという特徴
もありメッキする金属（メッキ材）として最適である。
【００３３】また超電導線材にメッキする合金（メッキ
材）には、Ｍｇ−Ｎｉ（Ｎｉ＜１５ａｔ％）、Ｍｇ−Ｃ
ｕ（Ｃｕ＜２０ａｔ％）、Ｍｇ−Ａｌ（Ａｌ＜１５ａｔ
％）、Ａｌ−Ｃｕ（Ｃｕ＜５ａｔ％）等があり、こらら
合金の融点は金属単体の融点よりも低いので溶融メッキ
が行いやすい。
材）には、Ｍｇ−Ｎｉ（Ｎｉ＜１５ａｔ％）、Ｍｇ−Ｃ
ｕ（Ｃｕ＜２０ａｔ％）、Ｍｇ−Ａｌ（Ａｌ＜１５ａｔ
％）、Ａｌ−Ｃｕ（Ｃｕ＜５ａｔ％）等があり、こらら
合金の融点は金属単体の融点よりも低いので溶融メッキ
が行いやすい。
【００３４】また超電導線材にメッキする金属間化合物
（メッキ材）には、例えばＭｇ2 Ｃｕ（融点５６８
［℃］）、Ｍｇ2 Ａｌ3 （融点４５０［℃］）、Ａｌ2
Ｃｕ（融点５８０［℃］）、ＡｇＭｇ3 （融点５００
［℃］）、Ａｇ3 Ｓｂ2 （融点７００［℃］）、Ｃｕ2
Ｓｂ（融点５８０〜７００［℃］）等があり、これら金
属間化合物はいずれもＡｇ（融点９６１［℃］）よりも
融点が低くメッキが行いやすい。また合金化したときに
超電導線材のシース材としての強度があがる。
（メッキ材）には、例えばＭｇ2 Ｃｕ（融点５６８
［℃］）、Ｍｇ2 Ａｌ3 （融点４５０［℃］）、Ａｌ2
Ｃｕ（融点５８０［℃］）、ＡｇＭｇ3 （融点５００
［℃］）、Ａｇ3 Ｓｂ2 （融点７００［℃］）、Ｃｕ2
Ｓｂ（融点５８０〜７００［℃］）等があり、これら金
属間化合物はいずれもＡｇ（融点９６１［℃］）よりも
融点が低くメッキが行いやすい。また合金化したときに
超電導線材のシース材としての強度があがる。
【００３５】この様な作製方法により作製された純銀
シーステープにＭｇをメッキした超電導線材（Ａ）と純
銀パイプをシース材に用いた超電導線材（メッキなし、
減面加工のみ）（Ｂ）とＡｇ−０．５ａｔ％Ｍｇパイプ
をシース材に用いた超電導線材（メッキなし、減面加工
のみ）（Ｃ）との比較を行っていく。
シーステープにＭｇをメッキした超電導線材（Ａ）と純
銀パイプをシース材に用いた超電導線材（メッキなし、
減面加工のみ）（Ｂ）とＡｇ−０．５ａｔ％Ｍｇパイプ
をシース材に用いた超電導線材（メッキなし、減面加工
のみ）（Ｃ）との比較を行っていく。
【００３６】これら超電導線材（Ａ）〜（Ｃ）の構成に
ついては図４〜図６を参照しながら説明していく。超電
導線材（Ａ）の構造は、図４に示される様に超電導体１
の周囲に純銀２の層があり、その純銀２の層の周囲にＡ
ｇ−Ｍｇ合金３が設けられている。メッキ材にはＭｇが
用いられている。そのＡｇ−Ｍｇ合金３の周囲には合金
の際に出来た金属（ＭｇＯ）の残留層４がある。超電導
線材５は、超電導体１と純銀２の層とＡｇ合金３と残留
層４とから構成されている。なお、残留層４は個々の熱
処理工程の緒条件により形成されない場合もある。
ついては図４〜図６を参照しながら説明していく。超電
導線材（Ａ）の構造は、図４に示される様に超電導体１
の周囲に純銀２の層があり、その純銀２の層の周囲にＡ
ｇ−Ｍｇ合金３が設けられている。メッキ材にはＭｇが
用いられている。そのＡｇ−Ｍｇ合金３の周囲には合金
の際に出来た金属（ＭｇＯ）の残留層４がある。超電導
線材５は、超電導体１と純銀２の層とＡｇ合金３と残留
層４とから構成されている。なお、残留層４は個々の熱
処理工程の緒条件により形成されない場合もある。
【００３７】また超電導線材（Ｂ）の構造は、図５に示
される様に超電導体１の周囲に純銀２の層が設けられた
構造である。超電導線材５は、超電導体１と純銀２の層
とから構成されている。
される様に超電導体１の周囲に純銀２の層が設けられた
構造である。超電導線材５は、超電導体１と純銀２の層
とから構成されている。
【００３８】また超電導線材（Ｃ）の構造は、図６に示
される様に超電導体１の周囲にＡｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ
合金６の層が設けられた構造である。超電導線材５は、
超電導体１とＡｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金６の層とから
構成されている。
される様に超電導体１の周囲にＡｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ
合金６の層が設けられた構造である。超電導線材５は、
超電導体１とＡｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金６の層とから
構成されている。
【００３９】これら超電導線材（Ａ）〜（Ｃ）は大気中
で、８４０［℃］、５０時間の１次熱処理を施してい
る。また臨界電流密度を向上させるために中間圧延（圧
下率２０［％］）を施した後、再度大気中で、８４０
［℃］、１００時間の２次熱処理を行っている。なお、
圧下率は以下の式（２）によって定義する。
で、８４０［℃］、５０時間の１次熱処理を施してい
る。また臨界電流密度を向上させるために中間圧延（圧
下率２０［％］）を施した後、再度大気中で、８４０
［℃］、１００時間の２次熱処理を行っている。なお、
圧下率は以下の式（２）によって定義する。
【００４０】
【数２】 ただし、ｄ0 は減面加工前の超電導線材の断面積で、ｄ
1 は減面加工後の超電導線材の断面積である。
1 は減面加工後の超電導線材の断面積である。
【００４１】超電導線材（Ｃ）の試料では残留したＭｇ
が酸化されて、Ａｇ−Ｍｇ合金層の表面にＭｇＯ層が形
成されている。この様な処理を行って得られたテープ状
超電導線材（Ａ）〜（Ｃ）について、室温での引張試験
（超電導線材の長手方向への引張）と液体窒素浸漬冷却
状態での臨界電流Ｉｃ（臨界電流密度Ｊｃ）とをそれぞ
れ測定した。引張試験の結果は以下に示される表１に、
臨界電流測定の結果は表２にそれぞれ示す。
が酸化されて、Ａｇ−Ｍｇ合金層の表面にＭｇＯ層が形
成されている。この様な処理を行って得られたテープ状
超電導線材（Ａ）〜（Ｃ）について、室温での引張試験
（超電導線材の長手方向への引張）と液体窒素浸漬冷却
状態での臨界電流Ｉｃ（臨界電流密度Ｊｃ）とをそれぞ
れ測定した。引張試験の結果は以下に示される表１に、
臨界電流測定の結果は表２にそれぞれ示す。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】表１に示される様に引張試験による引張強
度では、純銀シース超電導線材（Ｂ）の引張強度は４０
［ＭＰａ］であり、Ａｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金シース
超電導線材（Ｃ）の値は１２０［ＭＰａ］であるのに対
して、Ｍｇをメッキした超電導線材（Ａ）の値は２３０
［ＭＰａ］と引張強度が最も高く、超電導線材（Ｂ）と
比べて約６倍弱、超電導線材（Ｃ）と比べても約２倍弱
の引張強度が得られ引張強度が向上していることが分か
る。
度では、純銀シース超電導線材（Ｂ）の引張強度は４０
［ＭＰａ］であり、Ａｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金シース
超電導線材（Ｃ）の値は１２０［ＭＰａ］であるのに対
して、Ｍｇをメッキした超電導線材（Ａ）の値は２３０
［ＭＰａ］と引張強度が最も高く、超電導線材（Ｂ）と
比べて約６倍弱、超電導線材（Ｃ）と比べても約２倍弱
の引張強度が得られ引張強度が向上していることが分か
る。
【００４５】また表２に示される様に臨界電流密度Ｊｃ
の値は、純銀シース超電導線材（Ｂ）で１５０００［Ａ
／ｃｍ2 ］であり、Ａｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金シース
超電導線材（Ｃ）では９０００［Ａ／ｃｍ2 ］であるの
に対して、Ｍｇをメッキした超電導線材（Ａ）では１５
０００［Ａ／ｃｍ2 ］となっており、Ａｇ−０．５ａｔ
％Ｍｇ合金シース超電導線材（Ｃ）よりもＪｃ値が大き
く、純銀シース超電導線材（Ｂ）と同等の値が得られ
た。
の値は、純銀シース超電導線材（Ｂ）で１５０００［Ａ
／ｃｍ2 ］であり、Ａｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金シース
超電導線材（Ｃ）では９０００［Ａ／ｃｍ2 ］であるの
に対して、Ｍｇをメッキした超電導線材（Ａ）では１５
０００［Ａ／ｃｍ2 ］となっており、Ａｇ−０．５ａｔ
％Ｍｇ合金シース超電導線材（Ｃ）よりもＪｃ値が大き
く、純銀シース超電導線材（Ｂ）と同等の値が得られ
た。
【００４６】以上の測定結果からＭｇをメッキした超電
導線材（Ａ）は引張強度の値とＪｃ値とから最も優れた
超電導線材であることが分かる。またＡｇシース超電導
線材の表面に金属元素（メッキ材）の薄い層がメッキさ
れ、この金属元素の一部が、引き続き行われる熱処理工
程において、純銀または稀薄銀合金シース超電導線材中
に拡散していく。このとき超電導線材に施す熱処理の条
件（例えば熱処理温度、超電導線材の熱処理雰囲気等）
を適当に選ぶことにより、合金化される領域が超電導体
に隣接する部分にまで到達しないようにすることができ
る。
導線材（Ａ）は引張強度の値とＪｃ値とから最も優れた
超電導線材であることが分かる。またＡｇシース超電導
線材の表面に金属元素（メッキ材）の薄い層がメッキさ
れ、この金属元素の一部が、引き続き行われる熱処理工
程において、純銀または稀薄銀合金シース超電導線材中
に拡散していく。このとき超電導線材に施す熱処理の条
件（例えば熱処理温度、超電導線材の熱処理雰囲気等）
を適当に選ぶことにより、合金化される領域が超電導体
に隣接する部分にまで到達しないようにすることができ
る。
【００４７】また超電導体と直接反応する元素（例えば
Ａｕ、パラジウム）や超電導体から酸素を奪う元素（例
えばＣｕ）も高濃度添加が可能となってくる。シース材
は添加元素の固溶強化（または析出強化）によって硬く
なり、引張強度も増加していく。
Ａｕ、パラジウム）や超電導体から酸素を奪う元素（例
えばＣｕ）も高濃度添加が可能となってくる。シース材
は添加元素の固溶強化（または析出強化）によって硬く
なり、引張強度も増加していく。
【００４８】また添加金属元素の層の外表面には熱処理
によって酸化被膜が形成されることもあるが、この酸化
被膜が電気絶縁層の役目を果たすという効果もある。し
たがって上述の様な超電導線材の作製方法を実施した超
電導線材では、臨界電流密度を減少させることなく、２
００［ＭＰａ］以上の高い引張強度を持つ超電導線材を
得ることが出来る。
によって酸化被膜が形成されることもあるが、この酸化
被膜が電気絶縁層の役目を果たすという効果もある。し
たがって上述の様な超電導線材の作製方法を実施した超
電導線材では、臨界電流密度を減少させることなく、２
００［ＭＰａ］以上の高い引張強度を持つ超電導線材を
得ることが出来る。
【００４９】次に前述の超電導線材を用いた超電導マグ
ネットの構成について説明する。図７（ａ）は超電導線
材を用いた超電導マグネットの構成図で、図７（ｂ）は
超電導線材を用いた超電導マグネット装置の構成図であ
る。
ネットの構成について説明する。図７（ａ）は超電導線
材を用いた超電導マグネットの構成図で、図７（ｂ）は
超電導線材を用いた超電導マグネット装置の構成図であ
る。
【００５０】前述されている超電導線材の作製方法によ
って作られた超電導線材５がボビン７に巻回されてい
る。超電導マグネット８は超電導線材５とボビン７とか
ら構成されている。そして超電導マグネット装置１０は
超電導マグネット８と超電導マグネット８を冷却する冷
却装置９とから構成されている。
って作られた超電導線材５がボビン７に巻回されてい
る。超電導マグネット８は超電導線材５とボビン７とか
ら構成されている。そして超電導マグネット装置１０は
超電導マグネット８と超電導マグネット８を冷却する冷
却装置９とから構成されている。
【００５１】この様な構成をした超電導マグネット装置
１０では超電導マグネット８を冷却装置９で冷却し、超
電導マグネット８に電流を流して所望の磁場を発生させ
ている。
１０では超電導マグネット８を冷却装置９で冷却し、超
電導マグネット８に電流を流して所望の磁場を発生させ
ている。
【００５２】超電導線材５を用いた高磁界が発生可能な
超電導マグネット８では通電時に超電導線材５に発生す
るフープ力によるＪｃ値の劣化が見られず、より実用的
な超電導マグネット装置１０が実現可能となる。
超電導マグネット８では通電時に超電導線材５に発生す
るフープ力によるＪｃ値の劣化が見られず、より実用的
な超電導マグネット装置１０が実現可能となる。
【００５３】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
その主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できるこ
とは言うまでもない。Ａｇ合金層を生成する拡散熱処理
工程は、添加金属元素（メッキ材）の相当量が銀シース
中に拡散できる条件を満たすならば、超電導相を生成す
る熱処理を兼ねるものであっても良い（図１中破線矢
印）。また超電導体の素地となるシース材は純銀である
必要は必ずしもなく、１［％］以下の添加元素を含む稀
薄銀合金であっても構わない。またシース材表面に金属
（メッキ材）をメッキする方法としては、少なくともメ
ッキされる金属の層が形成されれば良く溶融蒸着、電気
メッキ法、溶射、イオン照射のいずれの手法でも構わな
い。また金属元素を含む無機化合物または有機化合物を
スプレー塗布、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition) 等
によってメッキ工程を行っても良い。また添加金属元素
は導電性を持つ金属中に少なくとも１種類含有されてい
れば良く複数の金属元素が含有されていても良い。
その主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できるこ
とは言うまでもない。Ａｇ合金層を生成する拡散熱処理
工程は、添加金属元素（メッキ材）の相当量が銀シース
中に拡散できる条件を満たすならば、超電導相を生成す
る熱処理を兼ねるものであっても良い（図１中破線矢
印）。また超電導体の素地となるシース材は純銀である
必要は必ずしもなく、１［％］以下の添加元素を含む稀
薄銀合金であっても構わない。またシース材表面に金属
（メッキ材）をメッキする方法としては、少なくともメ
ッキされる金属の層が形成されれば良く溶融蒸着、電気
メッキ法、溶射、イオン照射のいずれの手法でも構わな
い。また金属元素を含む無機化合物または有機化合物を
スプレー塗布、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition) 等
によってメッキ工程を行っても良い。また添加金属元素
は導電性を持つ金属中に少なくとも１種類含有されてい
れば良く複数の金属元素が含有されていても良い。
【００５４】また酸化物超電導体層を構成する酸化物超
電導体は層状ペロブスカイト構造を有する含銅酸化物超
電導体であればいずれの化合物でも良く、例えばＹ系
（ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-x ）、Ｂｉ系（Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ
Ｃｕ2 Ｏ8+x ，Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏ10+x）、Ｔ
ｌ系（Ｔｌ2 Ｂａ2 ＣａＣｕ2 Ｏ8+x ，Ｔｌ2 Ｂａ2 Ｃ
ａ2 Ｃｕ3 Ｏ10+x）でも良い。ただし、ｘの範囲は０＜
ｘ＜１である。
電導体は層状ペロブスカイト構造を有する含銅酸化物超
電導体であればいずれの化合物でも良く、例えばＹ系
（ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7-x ）、Ｂｉ系（Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ
Ｃｕ2 Ｏ8+x ，Ｂｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏ10+x）、Ｔ
ｌ系（Ｔｌ2 Ｂａ2 ＣａＣｕ2 Ｏ8+x ，Ｔｌ2 Ｂａ2 Ｃ
ａ2 Ｃｕ3 Ｏ10+x）でも良い。ただし、ｘの範囲は０＜
ｘ＜１である。
【００５５】
【発明の効果】以上説明した様に本発明では、超電導線
材の引張強度が向上し、超電導体と導電性を持つ金属と
メッキ材との化学反応によりＪｃ値の低下を抑制するこ
とができる。
材の引張強度が向上し、超電導体と導電性を持つ金属と
メッキ材との化学反応によりＪｃ値の低下を抑制するこ
とができる。
【図１】 本発明の超電導線材の作製方法の流れ図
【図２】 本発明の超電導線材の作製方法に係るメッキ
工程の構成図
工程の構成図
【図３】 本発明の超電導線材の作製方法に係る別のメ
ッキ工程の構成図
ッキ工程の構成図
【図４】 本発明の超電導線材の断面図
【図５】 従来の純銀パイプをシース材に用いた超電導
線材の断面図
線材の断面図
【図６】 従来のＡｇ−０．５ａｔ％Ｍｇパイプをシー
ス材に用いた超電導線材の断面図
ス材に用いた超電導線材の断面図
【図７】 本発明の超電導マグネットの構成図
【図８】 従来の超電導線材の作製方法の流れ図
【図９】 加工度に対するビッカース硬度の関係を示す
グラフ
グラフ
【図１０】 Ｍｇの添加濃度に対する臨界電流密度Ｊｃ
の関係を示すグラフ
の関係を示すグラフ
１ 超電導体 ２ 純銀 ３ Ａｇ−Ｍｇ合金 ４ 残留層 ５ 超電導線材 ６ Ａｇ−０．５ａｔ％Ｍｇ合金 ７ ボビン ８ 超電導マグネット ９ 冷却装置 １０ 超電導マグネット装置
Claims (13)
- 【請求項１】超電導体を導電性を持つ金属で被覆し、該
導電性を持つ金属を減面加工により超電導線材に加工す
る工程と、前記超電導線材の表面にメッキ材をメッキす
る工程と、前記メッキ工程後に前記導電性を持つ金属と
前記メッキ材とを反応させそれらの合金を形成する拡散
熱処理工程と、前記拡散熱処理工程後に前記超電導線材
中に超電導層を形成する熱処理工程とを行うことを特徴
とする超電導線材の作製方法。 - 【請求項２】前記熱処理工程後に前記超電導線材に圧延
加工を行う圧延工程と、前記圧延加工工程後に前記超電
導線材中に超電導層を形成する２次熱処理工程とを行う
ことを特徴とする請求項１記載の超電導線材の作製方
法。 - 【請求項３】超電導体を導電性を持つ金属で被覆し、該
導電性を持つ金属を減面加工により超電導線材に加工す
る工程と、前記超電導線材の表面にメッキ材をメッキす
る工程と、前記メッキ工程後に前記導電性を持つ金属と
前記メッキ材とを反応させそれらの合金を形成する拡散
熱処理工程と、前記拡散熱処理工程後に前記超電導線材
中に超電導層を形成する熱処理工程とから作製されるこ
とを特徴とする超電導線材。 - 【請求項４】超電導体を導電性を持つ金属で被覆し、該
導電性を持つ金属を減面加工により超電導線材に加工す
る工程と、前記超電導線材の表面にメッキ材をメッキす
る工程と、前記メッキ工程後に前記導電性を持つ金属と
前記メッキ材とを反応させそれらの合金を形成する拡散
熱処理工程と、前記拡散熱処理工程後に前記超電導線材
中に超電導層を形成する熱処理工程とから作製される超
電導線材と、前記超電導線材を巻回してなるボビンと、
前記ボビンに巻回される超電導線材を冷却する冷却装置
とから構成されることを特徴する超電導マグネット。 - 【請求項５】超電導体をＡｇで被覆したＡｇシース材を
減面加工により超電導線材に加工する工程と、前記Ａｇ
シース材の表面にＭｇをメッキする工程と、前記メッキ
工程後にＡｇとＭｇとを反応させＡｇ−Ｍｇ合金を形成
する拡散熱処理工程と、前記拡散熱処理工程後に前記超
電導線材中に超電導層を形成する熱処理工程とを行うこ
とを特徴とする超電導線材の作製方法。 - 【請求項６】超電導体をＡｇで被覆したＡｇシース材を
減面加工により超電導線材に加工する工程と、前記Ａｇ
シース材の表面にＭｇをメッキする工程と、前記メッキ
工程後にＡｇとＭｇとを反応させＡｇ−Ｍｇ合金を形成
する拡散熱処理工程と、前記拡散熱処理工程後に前記超
電導線材中に超電導層を形成する熱処理工程とから作製
されることを特徴とする超電導線材。 - 【請求項７】超電導体をＡｇで被覆したＡｇシース材を
減面加工により超電導線材に加工する工程と、前記Ａｇ
シース材の表面にＭｇをメッキする工程と、前記メッキ
工程後にＡｇとＭｇとを反応させＡｇ−Ｍｇ合金を形成
する拡散熱処理工程と、前記拡散熱処理工程後に前記超
電導線材中に超電導層を形成する熱処理工程とから作製
される超電導線材と、前記超電導線材を巻回してなるボ
ビンと、前記ボビンに巻回される超電導線材を冷却する
冷却装置とから構成されることを特徴する超電導マグネ
ット。 - 【請求項８】前記超電導体は酸化物超電導体であること
を特徴とする請求項１または２または５に記載の超電導
線材の作製方法。 - 【請求項９】前記超電導体は酸化物超電導体であること
を特徴とする請求項３または６に記載の超電導線材。 - 【請求項１０】前記超電導体は酸化物超電導体であるこ
とを特徴とする請求項４または７に記載の超電導マグネ
ット。 - 【請求項１１】前記メッキ材は、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｎｂ、Ｇｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、ＺｒおよびＳｂの群から選ば
れる少なくとも１種の金属あるいは合金あるいは金属間
化合物で構成されていることを特徴とする請求項１記載
の超電導線材の作製方法。 - 【請求項１２】前記メッキ材は、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｎｂ、Ｇｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、ＺｒおよびＳｂの群から選ば
れる少なくとも１種の金属あるいは合金あるいは金属間
化合物で構成されていることを特徴とする請求項３記載
の超電導線材。 - 【請求項１３】前記メッキ材は、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｎｂ、Ｇｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、ＺｒおよびＳｂの群から選ば
れる少なくとも１種の金属あるいは合金あるいは金属間
化合物で構成されていることを特徴とする請求項４記載
の超電導マグネット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7321527A JPH09161573A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 超電導線材の作製方法および超電導線材および超電導マグネット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7321527A JPH09161573A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 超電導線材の作製方法および超電導線材および超電導マグネット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09161573A true JPH09161573A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18133572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7321527A Pending JPH09161573A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 超電導線材の作製方法および超電導線材および超電導マグネット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09161573A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006098269A1 (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 超電導線材の製造方法 |
| JP2007080780A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材の製造方法および超電導機器 |
-
1995
- 1995-12-11 JP JP7321527A patent/JPH09161573A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006098269A1 (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 超電導線材の製造方法 |
| JP2006260854A (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材の製造方法 |
| JP2007080780A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材の製造方法および超電導機器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3107879B1 (en) | Superconducting wires and methods of making thereof | |
| US3838503A (en) | Method of fabricating a composite multifilament intermetallic type superconducting wire | |
| JP4316070B2 (ja) | 高強度配向多結晶金属基板および酸化物超電導線材 | |
| US6372054B1 (en) | Process for producing ultrafine multifilamentary Nb3(A1,Ge) or Nb3(A1,Si) superconducting wire | |
| EP0769819B1 (en) | Oxide superconducting wire and method of preparing same | |
| US5087604A (en) | Method of manufacturing a superconductor | |
| JP2003521798A (ja) | 拘束フィラメント型のニオブ基超伝導複合材と、その製造方法 | |
| JP3521182B2 (ja) | 酸化物超電導線材及び超電導装置 | |
| USRE32178E (en) | Process for producing compound based superconductor wire | |
| Takeuchi et al. | Effects of additive elements on continuous ultra-fine Nb/sub 3/Al MF superconductor | |
| US5554448A (en) | Wire for Nb3 X superconducting wire | |
| JPH09161573A (ja) | 超電導線材の作製方法および超電導線材および超電導マグネット | |
| JP2006260854A (ja) | 超電導線材の製造方法 | |
| JP3369225B2 (ja) | 酸化物高温超電導線材の製造方法 | |
| JP2004207013A (ja) | Ｎｂ３Ａｌ超伝導線材の製造方法とその方法により得られるＮｂ３Ａｌ超伝導線材 | |
| JP3778971B2 (ja) | 酸化物超電導線材およびその製造方法 | |
| JP2003297162A (ja) | Ｎｂ３Ｇａ極細多芯超伝導線材の製造方法 | |
| JPH0773759A (ja) | 安定化層を備えた酸化物超電導テープの製造方法 | |
| JP2003331660A (ja) | 金属シース超伝導体線材及び超電導コイル並びにその製造方法 | |
| JP2002033025A (ja) | Ｎｂ３Ａｌ超電導多芯線とその製造方法 | |
| JP2000109320A (ja) | 酸化物超電導体用金属基板及びその製造方法 | |
| JPS60727B2 (ja) | アルミ安定化複合超電導線の製造方法 | |
| JPH11111081A (ja) | 酸化物超電導線材 | |
| JP2005093235A (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材およびその製造方法 | |
| JPH03102717A (ja) | 電流リード用導体の製造方法 |