JPH09245539A - 超電導線 - Google Patents
超電導線Info
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- JPH09245539A JPH09245539A JP8052174A JP5217496A JPH09245539A JP H09245539 A JPH09245539 A JP H09245539A JP 8052174 A JP8052174 A JP 8052174A JP 5217496 A JP5217496 A JP 5217496A JP H09245539 A JPH09245539 A JP H09245539A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 超電導フィラメントの損傷等を抑制し、優れ
た特性の超電導線を得る。 【解決手段】 超電導フィラメント１と常伝導マトリッ
クス２とを含むフィラメント複合部の外周部分に位置す
る安定化材部５が、抵抗層６により周方向でかつ奇数個
に区分されている超電導線７。
た特性の超電導線を得る。 【解決手段】 超電導フィラメント１と常伝導マトリッ
クス２とを含むフィラメント複合部の外周部分に位置す
る安定化材部５が、抵抗層６により周方向でかつ奇数個
に区分されている超電導線７。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は交流電流やパルス電流等
を流すのに使用される交流用途の超電導線に関する。
を流すのに使用される交流用途の超電導線に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、超電導マグネット等に使用される
超電導線は比抵抗が小さく熱伝導率の大きい純Ｃｕや純
Ａｌ等の常伝導マトリックス中に超電導フィラメントを
多数本複合させた複合多芯構造をもつ。超電導フィラメ
ントとしてはＮｂ−Ｔｉ系フィラメントやＮｂ3 Ｓｎ系
フィラメント等が多用されている。なお、超電導フィラ
メントと通常呼称される部分はその全てが超電導体で構
成されることを要する訳ではない。
超電導線は比抵抗が小さく熱伝導率の大きい純Ｃｕや純
Ａｌ等の常伝導マトリックス中に超電導フィラメントを
多数本複合させた複合多芯構造をもつ。超電導フィラメ
ントとしてはＮｂ−Ｔｉ系フィラメントやＮｂ3 Ｓｎ系
フィラメント等が多用されている。なお、超電導フィラ
メントと通常呼称される部分はその全てが超電導体で構
成されることを要する訳ではない。
【０００３】超電導線の構造としては、超電導フィラメ
ントが埋め込まれる常伝導マトリックスの部分の他、必
要に応じて安定化材部等を設けることが多い。直流用の
超電導線の場合、普通、超電導フィラメントは無酸素銅
等の高導電率の材料中に埋め込まれる。これは超電導フ
ィラメントが常伝導転移した場合、その部分の両端に生
じた電圧による電流をバイパスすると共に、電圧の発生
によるジュール熱により加熱された超電導フィラメント
を速やかに冷却して超電導状態に復帰させるためであ
る。超電導フィラメントが埋め込まれた部分の他に、無
酸素銅等を超電導線に配置することもある。これは超電
導線の冷却状態を良好にするためである。このような高
導電で高熱伝導な材料は安定化材、安定化金属等と呼称
されることが多い。
ントが埋め込まれる常伝導マトリックスの部分の他、必
要に応じて安定化材部等を設けることが多い。直流用の
超電導線の場合、普通、超電導フィラメントは無酸素銅
等の高導電率の材料中に埋め込まれる。これは超電導フ
ィラメントが常伝導転移した場合、その部分の両端に生
じた電圧による電流をバイパスすると共に、電圧の発生
によるジュール熱により加熱された超電導フィラメント
を速やかに冷却して超電導状態に復帰させるためであ
る。超電導フィラメントが埋め込まれた部分の他に、無
酸素銅等を超電導線に配置することもある。これは超電
導線の冷却状態を良好にするためである。このような高
導電で高熱伝導な材料は安定化材、安定化金属等と呼称
されることが多い。
【０００４】交流用途の超電導線の場合、以下に簡単に
記す交流損失の問題があることが知られている。即ち、
超電導フィラメントの中に発生するヒステリシス損失、
超電導フィラメント間に発生する結合損失、安定化金属
の中に発生する渦電流損失である。上記した交流損失の
低減方法としては超電導フィラメントをより極細化する
ことが有効である。その他、常伝導マトリックに電気抵
抗の高い材料を用いることが有効である。結合損失は結
合電流が常伝導体中を流れるために生ずる損失であるか
ら、その対策としては例えば超電導フィラメントが埋め
込まれる常伝導マトリックスに高抵抗な材料を用いた
り、超電導フィラメント間を比抵抗の大きい金属で分断
したりする方法が有効である。また超電導フィラメント
が埋め込まれた部分（フィラメント複合部）の他に、超
電導線の外周部や中心部等に安定化材を配置することも
あるが、この安定化材を高抵抗な金属等で分断すること
もある。この方法はフィラメント複合部の外周等に配置
される安定化材内を流れる渦電流を分断して渦電流損失
を低減しようとするものである。
記す交流損失の問題があることが知られている。即ち、
超電導フィラメントの中に発生するヒステリシス損失、
超電導フィラメント間に発生する結合損失、安定化金属
の中に発生する渦電流損失である。上記した交流損失の
低減方法としては超電導フィラメントをより極細化する
ことが有効である。その他、常伝導マトリックに電気抵
抗の高い材料を用いることが有効である。結合損失は結
合電流が常伝導体中を流れるために生ずる損失であるか
ら、その対策としては例えば超電導フィラメントが埋め
込まれる常伝導マトリックスに高抵抗な材料を用いた
り、超電導フィラメント間を比抵抗の大きい金属で分断
したりする方法が有効である。また超電導フィラメント
が埋め込まれた部分（フィラメント複合部）の他に、超
電導線の外周部や中心部等に安定化材を配置することも
あるが、この安定化材を高抵抗な金属等で分断すること
もある。この方法はフィラメント複合部の外周等に配置
される安定化材内を流れる渦電流を分断して渦電流損失
を低減しようとするものである。
【０００５】このような交流損失の低減を図った超電導
線の断面例を図２に記す。図２において１は超電導フィ
ラメント、２は常電導マトリックス（安定化材等）、３
は超電導フィラメント１を包囲する抵抗層、４は抵抗バ
リア、５は安定化材部、６は抵抗層である。抵抗バリア
４は交流損失低減のために配置したものである。抵抗層
３はフィラメント間の結合電流の抑制を、抵抗層６は安
定化材部５内に流れる渦電流の分断を目的とするための
ものである。抵抗層６は、特性や製造上の加工バランス
等を考慮して、概ね超電導線７の周方向に均等に配置さ
れることになる。なお、抵抗層３、６の材質は特に限定
されないが、Ｃｕ−１０％Ｎｉ等（キプロニッケル）が
多用されている。抵抗層６はフィンと呼ばれることもあ
る。
線の断面例を図２に記す。図２において１は超電導フィ
ラメント、２は常電導マトリックス（安定化材等）、３
は超電導フィラメント１を包囲する抵抗層、４は抵抗バ
リア、５は安定化材部、６は抵抗層である。抵抗バリア
４は交流損失低減のために配置したものである。抵抗層
３はフィラメント間の結合電流の抑制を、抵抗層６は安
定化材部５内に流れる渦電流の分断を目的とするための
ものである。抵抗層６は、特性や製造上の加工バランス
等を考慮して、概ね超電導線７の周方向に均等に配置さ
れることになる。なお、抵抗層３、６の材質は特に限定
されないが、Ｃｕ−１０％Ｎｉ等（キプロニッケル）が
多用されている。抵抗層６はフィンと呼ばれることもあ
る。
【０００６】通常行われる超電導線の製造方法は、常伝
導金属よりなるシースの中に安定化金属と多数本の超電
導素線を挿入し、これに押出加工、延伸加工等を施す方
法が一般に知られている。具体的には例えばＮｂ−Ｔｉ
部／無酸素銅部／キプロニッケル層を有する素線を束
ね、それらの内周や外周にキプロニッケルで分断した無
酸素銅材を配置してなる複合ビレットに熱間押出、伸線
加工等を施して超電導線を製造する。図２の例では、板
状の抵抗層６で６分割された無酸素銅製の外周部が形成
された超電導線を示している。
導金属よりなるシースの中に安定化金属と多数本の超電
導素線を挿入し、これに押出加工、延伸加工等を施す方
法が一般に知られている。具体的には例えばＮｂ−Ｔｉ
部／無酸素銅部／キプロニッケル層を有する素線を束
ね、それらの内周や外周にキプロニッケルで分断した無
酸素銅材を配置してなる複合ビレットに熱間押出、伸線
加工等を施して超電導線を製造する。図２の例では、板
状の抵抗層６で６分割された無酸素銅製の外周部が形成
された超電導線を示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図２の抵抗層３や抵抗
層６は、無酸素銅等により構成される安定化材部５に比
べ材質が固く、加工性に劣る。特に安定化材部５を周方
向に分断する抵抗層６は超電導線の断面においてほぼ径
方向に延びているので、超電導線の製造工程において複
合ビレットに押し出し加工、伸線加工を施す際、安定化
材部５より固い抵抗層６は加工応力を内部の超電導フィ
ラメントに局所的に強く及ぼすことになる。具体的には
抵抗層６の内周部に位置する超電導フィラメントは強く
加工応力を受け、フィラメントの変形、損傷、更には断
線等を引き起こす恐れがある。
層６は、無酸素銅等により構成される安定化材部５に比
べ材質が固く、加工性に劣る。特に安定化材部５を周方
向に分断する抵抗層６は超電導線の断面においてほぼ径
方向に延びているので、超電導線の製造工程において複
合ビレットに押し出し加工、伸線加工を施す際、安定化
材部５より固い抵抗層６は加工応力を内部の超電導フィ
ラメントに局所的に強く及ぼすことになる。具体的には
抵抗層６の内周部に位置する超電導フィラメントは強く
加工応力を受け、フィラメントの変形、損傷、更には断
線等を引き起こす恐れがある。
【０００８】複合多芯型の超電導線の場合、複合された
超電導フィラメントはときには数千本になるので、現実
的にはその内の一部のフィラメントは断線していたり、
損傷していたりする。そのフィラメントの損傷や断線
は、ときには超電導線全体の断線を誘起する原因にもな
り、またそこまで至らないにしても製造された超電導線
の特性劣化の原因になることは言うまでもないことであ
る。近年は交流損失の低減や臨界電流値の増大等を目的
に超電導フィラメントがより極細化される傾向にあり、
超電導フィラメントの損傷や断線はより深刻な問題にな
っていた。
超電導フィラメントはときには数千本になるので、現実
的にはその内の一部のフィラメントは断線していたり、
損傷していたりする。そのフィラメントの損傷や断線
は、ときには超電導線全体の断線を誘起する原因にもな
り、またそこまで至らないにしても製造された超電導線
の特性劣化の原因になることは言うまでもないことであ
る。近年は交流損失の低減や臨界電流値の増大等を目的
に超電導フィラメントがより極細化される傾向にあり、
超電導フィラメントの損傷や断線はより深刻な問題にな
っていた。
【０００９】また超電導成形撚線に適用する場合、その
成形過程で超電導線７が圧縮加工されるが、このときも
超電導フィラメントに損傷、異常な変形等が生ずること
がある。この対策として圧縮率を下げる方法があるが、
一方では超電導成形撚線の外形に対する超電導線の占積
率を高くしにくくなってしまう。
成形過程で超電導線７が圧縮加工されるが、このときも
超電導フィラメントに損傷、異常な変形等が生ずること
がある。この対策として圧縮率を下げる方法があるが、
一方では超電導成形撚線の外形に対する超電導線の占積
率を高くしにくくなってしまう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した問題に
鑑み、超電導フィラメントの損傷、異常な変形、更には
断線等を抑制した交流用の超電導線を提供することを目
的とする。即ち本発明により提供する超電導線は、超電
導フィラメントと常伝導マトリックスとを含むフィラメ
ント複合部の外周部分に位置する安定化材部が、抵抗層
により周方向に区分され、更に奇数個に区分されている
ものである。またこの超電導線をストランドとした超電
導撚線を提供する。
鑑み、超電導フィラメントの損傷、異常な変形、更には
断線等を抑制した交流用の超電導線を提供することを目
的とする。即ち本発明により提供する超電導線は、超電
導フィラメントと常伝導マトリックスとを含むフィラメ
ント複合部の外周部分に位置する安定化材部が、抵抗層
により周方向に区分され、更に奇数個に区分されている
ものである。またこの超電導線をストランドとした超電
導撚線を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に本発明の交流用超電導線の
一例を示す。超電導フィラメント１と常伝導マトリック
ス２とを含む部分がフィラメント複合部である。図１に
示す例では超電導フィラメント１と常伝導マトリックス
２、更に抵抗層３が配置されている。抵抗バリア４は安
定化材部５内に流れる渦電流の抑制や安定化材部５を介
してフィラメント複合部に含まれる超電導フィラメント
間に流れる結合電流の抑制を目的としている。また図示
していないが、製造工程における熱処理や熱間加工の
際、金属間化合物の生成や安定化材の汚染を抑制する等
の目的で拡散バリアを配置している。
一例を示す。超電導フィラメント１と常伝導マトリック
ス２とを含む部分がフィラメント複合部である。図１に
示す例では超電導フィラメント１と常伝導マトリックス
２、更に抵抗層３が配置されている。抵抗バリア４は安
定化材部５内に流れる渦電流の抑制や安定化材部５を介
してフィラメント複合部に含まれる超電導フィラメント
間に流れる結合電流の抑制を目的としている。また図示
していないが、製造工程における熱処理や熱間加工の
際、金属間化合物の生成や安定化材の汚染を抑制する等
の目的で拡散バリアを配置している。
【００１２】フィラメント複合部の外周部分とは図１を
例に説明すると、安定化材部５を含む部分を指す。必要
によっては更に外周にメッキ処理を施す場合もある。
例に説明すると、安定化材部５を含む部分を指す。必要
によっては更に外周にメッキ処理を施す場合もある。
【００１３】図１では抵抗層６が一例として７個示して
ある。本発明ではこの抵抗層６が奇数個になるが、その
数は任意である。抵抗層６は奇数個になるが、その数は
対称性の観点で１本を越える奇数、即ち３本以上が望ま
しい。また安定化材部５を均等に周方向区分した場合、
渦電流損失は概ね区分数の２乗の逆数に低減することが
知られているので、その渦電流損失低減の程度も考慮し
て区分数を決定すればよい。また抵抗層６の厚さ（周方
向の厚さ）は設計上任意であるが、図１では簡単のため
に厚めに記載している。
ある。本発明ではこの抵抗層６が奇数個になるが、その
数は任意である。抵抗層６は奇数個になるが、その数は
対称性の観点で１本を越える奇数、即ち３本以上が望ま
しい。また安定化材部５を均等に周方向区分した場合、
渦電流損失は概ね区分数の２乗の逆数に低減することが
知られているので、その渦電流損失低減の程度も考慮し
て区分数を決定すればよい。また抵抗層６の厚さ（周方
向の厚さ）は設計上任意であるが、図１では簡単のため
に厚めに記載している。
【００１４】抵抗層６による安定化材部５の区分は渦電
流損失低減の効率や加工上の対称性の観点で、概ね均等
にすることが望ましい。すると、抵抗層６が偶数個の場
合、超電導線の中央部を挟んでほぼ点対称に配置される
ことになる。抵抗層６は安定化材部より固いため、伸線
加工等において中央部を挟んで向き合う抵抗層６によ
り、その向き合う抵抗層６の間に位置する超電導フィラ
メントが強く応力を受けることになる。この結果、超電
導フィラメントの損傷や異常変形等が誘起されてしま
う。そこで抵抗層６を奇数個にすれば抵抗層６が中央部
を挟んでほぼ点対称に配置されなくなり、向き合う抵抗
層６の間に位置する超電導フィラメントに局所的に応力
が掛かりにくくなる。この結果、超電導フィラメントの
損傷や異常変形等が抑制される。
流損失低減の効率や加工上の対称性の観点で、概ね均等
にすることが望ましい。すると、抵抗層６が偶数個の場
合、超電導線の中央部を挟んでほぼ点対称に配置される
ことになる。抵抗層６は安定化材部より固いため、伸線
加工等において中央部を挟んで向き合う抵抗層６によ
り、その向き合う抵抗層６の間に位置する超電導フィラ
メントが強く応力を受けることになる。この結果、超電
導フィラメントの損傷や異常変形等が誘起されてしま
う。そこで抵抗層６を奇数個にすれば抵抗層６が中央部
を挟んでほぼ点対称に配置されなくなり、向き合う抵抗
層６の間に位置する超電導フィラメントに局所的に応力
が掛かりにくくなる。この結果、超電導フィラメントの
損傷や異常変形等が抑制される。
【００１５】
実施例１ 図３を参照しながら本発明の実施例を説明する。Ｃｕ−
１０ｗｔ％Ｎｉ：無酸素銅：ＮｂＴｉ＝０．３５：０．
３０：１の体積比の１次６角素線（対辺距離は１．４ｍ
ｍ）を８８６０本用意した。この１次６角素線と同寸法
の無酸素銅棒およびＣｕ−１０ｗｔ％Ｎｉ棒を用いて１
２４００本を所定配置で束ね、更にその外周に無酸素銅
材とそれらを区分するＣｕ−１０ｗｔ％Ｎｉ材を配置し
て図３に示すような断面になるように複合ビレットを組
み立てた。複合ビレットの両端部には無酸素銅の蓋をは
め、ビレット内部を真空排気処理した後、真空中で両端
の蓋を電子ビーム溶接した。そしてこの複合ビレットか
ら熱間押出工程（５００℃）、冷間伸線工程等を施して
最終的に外径０．５９ｍｍの超電導線を製造した。冷間
伸線工程の途中には適宜中間熱処理を施している。また
適宜皮剥き加工も施した。こうして得られた超電導線の
超電導フィラメントの径は平均３．５μｍで、その断面
は図３に示すようになっている。
１０ｗｔ％Ｎｉ：無酸素銅：ＮｂＴｉ＝０．３５：０．
３０：１の体積比の１次６角素線（対辺距離は１．４ｍ
ｍ）を８８６０本用意した。この１次６角素線と同寸法
の無酸素銅棒およびＣｕ−１０ｗｔ％Ｎｉ棒を用いて１
２４００本を所定配置で束ね、更にその外周に無酸素銅
材とそれらを区分するＣｕ−１０ｗｔ％Ｎｉ材を配置し
て図３に示すような断面になるように複合ビレットを組
み立てた。複合ビレットの両端部には無酸素銅の蓋をは
め、ビレット内部を真空排気処理した後、真空中で両端
の蓋を電子ビーム溶接した。そしてこの複合ビレットか
ら熱間押出工程（５００℃）、冷間伸線工程等を施して
最終的に外径０．５９ｍｍの超電導線を製造した。冷間
伸線工程の途中には適宜中間熱処理を施している。また
適宜皮剥き加工も施した。こうして得られた超電導線の
超電導フィラメントの径は平均３．５μｍで、その断面
は図３に示すようになっている。
【００１６】また比較のため同様の製造工程で図４に示
すような断面の超電導線を製造した。この超電導線を比
較実施品と称する。本発明実施品と比較実施品の相違
は、図３と図４を見れば判るように、外周部の安定化材
部５の区分数が異なることである。図３、４の例では、
安定化材部５を区分する抵抗層６の厚さ（周方向の厚
さ）を約２２μｍにした。
すような断面の超電導線を製造した。この超電導線を比
較実施品と称する。本発明実施品と比較実施品の相違
は、図３と図４を見れば判るように、外周部の安定化材
部５の区分数が異なることである。図３、４の例では、
安定化材部５を区分する抵抗層６の厚さ（周方向の厚
さ）を約２２μｍにした。
【００１７】上記両超電導線の臨界電流密度および交流
損失を測定した（５Ｔバイアス１Ｔ、磁場速度１０Ｔ／
ｓｅｃ）。測定結果を表１に記す。また抵抗層５の内周
部近傍に位置する超電導フィラメントの偏平度を顕微鏡
で調べた結果も表１に併記する。偏平度は長径／短径で
計算している。
損失を測定した（５Ｔバイアス１Ｔ、磁場速度１０Ｔ／
ｓｅｃ）。測定結果を表１に記す。また抵抗層５の内周
部近傍に位置する超電導フィラメントの偏平度を顕微鏡
で調べた結果も表１に併記する。偏平度は長径／短径で
計算している。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１から明白なように本発明実施品は比較
例実施品に比べ安定化材部５の内周部近傍に位置する超
電導フィラメントの偏平度が低くなっている。このため
本発明実施品は比較例実施品に比べ超電導フィラメント
の局所変形が低くなっていると推定される。このため本
発明実施品の臨界電流密度が高くなったと考えられる。
なお比較例実施品に比して本発明実施品の交流損失が低
いのは、渦電流損失低減を図る抵抗層６の本数が多いか
らである。
例実施品に比べ安定化材部５の内周部近傍に位置する超
電導フィラメントの偏平度が低くなっている。このため
本発明実施品は比較例実施品に比べ超電導フィラメント
の局所変形が低くなっていると推定される。このため本
発明実施品の臨界電流密度が高くなったと考えられる。
なお比較例実施品に比して本発明実施品の交流損失が低
いのは、渦電流損失低減を図る抵抗層６の本数が多いか
らである。
【００２０】実施例２ 超電導線は撚線形態にして超電導コイル等を構成する場
合が多い。そこで以下に、上記本発明実施品と比較例実
施品の超電導線を用いた超電導成形撚線を製造した。先
ず両超電導線に厚さ５μｍの有機絶縁層（ＰＶＦ）を形
成し、絶縁被覆された超電導線を７本撚りした（ピッチ
は２０ｍｍ）。次いでその７本撚線を１１本を撚り合わ
せて（ピッチは１００ｍｍ）、偏平に圧縮成形して超電
導成形撚線を製造した。圧縮成形の度合いによって撚線
のボイド率（後述する）は変わるが、ボイド率を下げる
ためにはより強加工の圧縮成形が必要になる。そこで圧
縮の度合いを変えて、ボイド率の異なる成形撚線を製造
した。そして製造された撚線を溶解して超電導フィラメ
ントのみして、断線したフィラメントを除去して、それ
による重量変化によって、フィラメントの断線具合を調
査した。
合が多い。そこで以下に、上記本発明実施品と比較例実
施品の超電導線を用いた超電導成形撚線を製造した。先
ず両超電導線に厚さ５μｍの有機絶縁層（ＰＶＦ）を形
成し、絶縁被覆された超電導線を７本撚りした（ピッチ
は２０ｍｍ）。次いでその７本撚線を１１本を撚り合わ
せて（ピッチは１００ｍｍ）、偏平に圧縮成形して超電
導成形撚線を製造した。圧縮成形の度合いによって撚線
のボイド率（後述する）は変わるが、ボイド率を下げる
ためにはより強加工の圧縮成形が必要になる。そこで圧
縮の度合いを変えて、ボイド率の異なる成形撚線を製造
した。そして製造された撚線を溶解して超電導フィラメ
ントのみして、断線したフィラメントを除去して、それ
による重量変化によって、フィラメントの断線具合を調
査した。
【００２１】そして超電導フィラメントの断線度が顕著
になり初める限界のボイド率を決定した。ここではこれ
を限界ボイド率と称する。この限界ボイド率は、これ以
上ボイド率を下げると超電導線の特性が損なわれる、と
いう目安になる。本発明実施品を用いた超電導成形撚線
を本発明撚線、比較例実施品を用いたものを比較撚線と
称する。本発明撚線と比較撚線の限界ボイド率、および
限界ボイド率まで圧縮させた成形撚線の撚りをほぐし、
そのストランドの臨界電流密度を測定した。結果を表２
に示す。尚、ボイド率の定義を下記する。
になり初める限界のボイド率を決定した。ここではこれ
を限界ボイド率と称する。この限界ボイド率は、これ以
上ボイド率を下げると超電導線の特性が損なわれる、と
いう目安になる。本発明実施品を用いた超電導成形撚線
を本発明撚線、比較例実施品を用いたものを比較撚線と
称する。本発明撚線と比較撚線の限界ボイド率、および
限界ボイド率まで圧縮させた成形撚線の撚りをほぐし、
そのストランドの臨界電流密度を測定した。結果を表２
に示す。尚、ボイド率の定義を下記する。
【００２２】
【数１】 ボイド率＝〔１−（πｄ2 ｍｎ／４ｔｗ）〕×１００ ここでｄ：超電導線の直径 ｍ：１次撚線の本数＝７ ｎ：２次撚線の本数＝１１ ｔ：成形撚線の外形の厚さ ｗ：成形撚線の外形の幅
【００２３】
【表２】
【００２４】表２を見れば判るように、本発明撚線の限
界ボイド率は比較撚線に比べ低く、よりコンパクトな撚
線になっていることが判る。またボイド率が低いため、
使用中に受ける磁場、或いは慣性力（遠心力）等による
ワイヤムーブメントが抑制できる。ワイヤムーブメント
が抑制されればクエンチの発生が抑制されることにな
る。
界ボイド率は比較撚線に比べ低く、よりコンパクトな撚
線になっていることが判る。またボイド率が低いため、
使用中に受ける磁場、或いは慣性力（遠心力）等による
ワイヤムーブメントが抑制できる。ワイヤムーブメント
が抑制されればクエンチの発生が抑制されることにな
る。
【００２５】上述の実施例では、超電導線としてＮｂ−
Ｔｉ系超電導線を例に説明したが、その他の系、例えば
Ｎｂ3 Ｓｎ系超電導線等にも適用できる。
Ｔｉ系超電導線を例に説明したが、その他の系、例えば
Ｎｂ3 Ｓｎ系超電導線等にも適用できる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、超
電導フィラメントの損傷、異常な変形等が抑制された優
れた特性の超電導線が得られ、またボイド率の低い超電
導撚線が得られる。超電導フィラメントの損傷等が抑制
された結果、製造歩留りの向上等も見込め、生産性を高
めることも可能である。このように本発明は産業上著し
い貢献をなすものである。
電導フィラメントの損傷、異常な変形等が抑制された優
れた特性の超電導線が得られ、またボイド率の低い超電
導撚線が得られる。超電導フィラメントの損傷等が抑制
された結果、製造歩留りの向上等も見込め、生産性を高
めることも可能である。このように本発明は産業上著し
い貢献をなすものである。
【図１】本発明の超電導線の一態様を示す横断面図であ
る。
る。
【図２】従来の超電導線の一態様を示す横断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の超電導線の一態様を示す横断面図であ
る。
る。
【図４】従来の超電導線の一態様を示す横断面図であ
る。
る。
１ 超電導フィラメント ２ 常伝導マトリックス ３ 抵抗層 ４ 抵抗バリア ５ 安定化材部 ６ 抵抗層 ７ 超電導線
Claims (2)
- 【請求項１】 超電導フィラメントと常伝導マトリック
スとを含むフィラメント複合部の外周部分に位置する安
定化材部が、抵抗層により周方向でかつ奇数個に区分さ
れている超電導線。 - 【請求項２】 超電導フィラメントと常伝導マトリック
スとを含むフィラメント複合部の外周部分に位置する安
定化材部が、抵抗層により周方向でかつ奇数個に区分さ
れてなる超電導線をストランドとする超電導撚線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8052174A JPH09245539A (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 超電導線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8052174A JPH09245539A (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 超電導線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09245539A true JPH09245539A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12907462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8052174A Pending JPH09245539A (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 超電導線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09245539A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001256841A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-09-21 | Toshiba Corp | 超電導ケーブルおよび同ケーブルを用いたマグネット |
| JP2003077349A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-14 | Toshiba Corp | 超電導導体 |
| WO2007099820A1 (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-07 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Ｎｂ3Ｓｎ超電導線材製造用の前駆体およびＮｂ3Ｓｎ超電導線材 |
-
1996
- 1996-03-11 JP JP8052174A patent/JPH09245539A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001256841A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-09-21 | Toshiba Corp | 超電導ケーブルおよび同ケーブルを用いたマグネット |
| JP2003077349A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-14 | Toshiba Corp | 超電導導体 |
| JP4686076B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2011-05-18 | 株式会社東芝 | 超電導導体 |
| WO2007099820A1 (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-07 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Ｎｂ3Ｓｎ超電導線材製造用の前駆体およびＮｂ3Ｓｎ超電導線材 |
| KR100970813B1 (ko) * | 2006-02-23 | 2010-07-16 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | Ｎｂ3Ｓｎ 초전도 선재 제조용 전구체 및 Ｎｂ3Ｓｎ 초전도선재 |
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