JPH1079206A - 内部配置をずらしたｈｃｔ多芯線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 横断面の一般的な形が正方形または長方形の
ＨＣＴ超伝導フィラメント（３）を複数個含む、銀ベー
スのマトリクス（２）の多芯線を提供する。 【解決手段】 本発明によればＨＣＴ超伝導フィラメン
トは五の目形に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、臨界高温（ＨＣ
Ｔ）超伝導線、このような線の製造法、およびこのよう
な線を備えた超伝導の用途に関する。

【０００２】本発明は特に、いわゆる「粉末管」（Powd
er In Tube またはPIT）法によって製造される臨界高温
（ＨＣＴ）超伝導線に関する。

【０００３】

【従来の技術】ＰＩＴ技術はそれ自体知られており、第
一段階では金属管内でＨＣＴ超伝導前駆体を圧縮する。
第二段階では、このように構成されたビレットをたとえ
ば線引きによって変形し、いわゆるモノフィラメントの
線を得る。第三段階では、このモノフィラメントの線を
切断し、新しい金属外装内に配置して多芯ビレットを形
成する。こうした新しい多芯ビレット自体も、所望の寸
法と形を有する多芯線を得るまで変形および成形され
る。このような複数の製造段階の間、前駆体をＨＣＴ超
伝導相に変換するためには複数の熱変換処理と複数の前
駆体再活性化中間圧延を実施することが必要になる。管
または外装を構成する材料は、さまざまな引き抜き相や
圧延相を受けることが可能であるように十分な延性をも
ち、また超伝導相におけるＨＣＴ超伝導前駆体の熱変換
処理に対して不活性あるいは少なくとも無影響の組成を
有さなければならないことが知られている。ビレットを
構成する材料としては銀または銀ベースの合金を用いる
ことは周知である。

【０００４】ＨＣＴ超伝導多芯線を用いた幾つかの用途
では、かなりの連続した長さが求められる（たとえば超
伝導相コイル）。そのためには、線の電気的および機械
的な性能が全長に渡って保持される（特に超伝導相）非
常に長い線を獲得可能な製造法を要する。

【０００５】第一の方法は、銀ベースの六角形の外装内
に横断面が六角形の切断したモノフィラメントを配置し
て製造することからなる。六角形のダイスによるこの引
き抜き法から構成される線は、金属と前駆体の界面を有
するが、これらの界面は前駆体の超伝導相を合成するの
に必要な酸素の適切な拡散に不都合である。

【０００６】もう一つの方法は、切断した横断面が正方
形または長方形の多芯線を用いることからなる。線材
は、銀を主成分とする正方形または長方形の外装内に複
数の並列柱となって互いに積層される。この方法は、モ
ノフィラメントの形状比から、前駆体の超伝導相の合成
に必要な酸素の拡散を最適化することができる。さらに
長方形の形は、撚り合わせに特に適した構造である。し
かしながら結果として得られる多芯線は、フィラメント
における圧縮が不均質である。このような圧縮欠陥は、
ＨＣＴ超伝導芯の周囲の銀ベースの外装の不適切な流れ
に起因する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、横断
面が正方形または長方形で、前駆体の圧縮性および線の
変形の均質性を著しく増加したモノフィラメント型の多
芯線を提案することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、横断
面の一般的な形が正方形または長方形のＨＣＴ超伝導フ
ィラメントを複数個含む、銀ベースのマトリクスの多芯
線に関し、本発明によれば各フィラメント層は次の層ま
たは前の層に関してずれることにより五の目形のフィラ
メント配置を形成する。

【０００９】本発明の他の目的は、このような多芯線の
製造法を提案することにある。

【００１０】このため本発明は、銀ベースの粉末管型マ
トリクスのＨＣＴ超伝導多芯線の製造法に関し、銀ベー
スのシースとＨＣＴ超伝導前駆体の芯とを有する断面が
正方形または長方形のモノフィラメントを製造し、該モ
ノフィラメントを切断し、断面が正方形または長方形の
銀ベースの外装内に結果として得られる線材を配置する
ことにより多芯ビレットを構成し、熱処理および機械処
理を施して、前駆体をＨＣＴ超伝導相に変換し、多芯線
の最終的な形態を得る。

【００１１】本発明によれば、多芯ビレットを製造する
際に、モノフィラメントの線材を外装内に層ごとに配置
し、各層を前の層に関してずらすことにより線材の五の
目形配置を形成する。

【００１２】実施の態様では、層の始めまたは終わりの
ずれによって残される空間を、銀ベースの棒材で埋め
る。

【００１３】他の実施例では、層の始めまたは終わりの
ずれによって残される空間を、銀ベースのシースとＨＣ
Ｔ超伝導体の前駆体の芯とを有する断面が正方形または
長方形でかつ断面を空間の断面に適合させたモノフィラ
メントの線材によって埋める。

【００１４】発明の他の目的は、本発明による多芯線を
少なくとも一つ含むＨＣＴ超伝導複線ケーブルを提案す
ることにある。

【００１５】ケーブルを構成する線は互いに撚り合わせ
ることができる。

【００１６】線は交差させると有利である。

【００１７】発明のもう一つの目的は、本発明による少
なくとも一つの線から構成される少なくとも一つの超伝
導コイルを含む超伝導体の用途を提案することにある。

【００１８】本発明によって提案される解決法は、フィ
ラメントをずらして配置することに基づいており、機械
処理応力とりわけ圧延をフィラメントに伝達可能である
と同時に、銀の長手方向の流れを方向づけることができ
る。

【００１９】本発明により得られる長所は、フィラメン
トの均質な圧縮、超伝導相の高変形率、線の断面変化を
低減する銀の均質な流れ、製造中に破壊を引き起こし得
る欠陥数を減少することによる大幅な長さの制御にあ
る。

【００２０】発明の他の長所ならびに特徴は、本発明に
よる多芯ビレットおよび線の概略図を参照する以下の説
明により明らかになろう。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明は、横断面の通常の形が正
方形または長方形で層状に配置されたＨＣＴ超伝導フィ
ラメント３を複数個含む、銀ベースのマトリクス２の多
芯線１に関する。各フィラメント３の層は、次の層また
は前の層に関してずらされ、五の目形のフィラメント３
の配置を形成する。

【００２２】本発明はまた、銀ベースのマトリクスのＨ
ＣＴ超伝導多芯線１のＰＩＴ型製造法に関し、この方法
において、銀ベースのシース８とＨＣＴ超伝導前駆体の
芯９とを有する断面が正方形または長方形のモノフィラ
メント７を製造し、該モノフィラメント７を切断し、断
面が正方形または長方形の銀ベースの外装１１内に結果
として得られる線材１０を配置することにより多芯ビレ
ット１２を構成し、熱処理１３および機械処理１４を施
して前駆体９をＨＣＴ超伝導相３に変換し、多芯線１の
最終的な形態を得る。

【００２３】本発明によれば、多芯ビレット１２を構成
する際に外装１１内にモノフィラメント線材を層ごとに
配置し、各層を前の層に関してずらすことにより線材１
０の五の目形配置を形成する。

【００２４】実施例では、層の始めまたは終わりにずれ
によって残された空間を、主成分が銀の棒材５によって
埋める。

【００２５】他の実施例では、層の始めまたは終わりの
ずれによって残される空間を、銀ベースのシースとＨＣ
Ｔ超伝導体の前駆体の芯とを有する断面が正方形または
長方形でかつ断面を空間の断面に適合させたモノフィラ
メントの線材６によって埋める。

【００２６】本発明はまた、本発明による多芯線を少な
くとも一つ含むＨＣＴ超伝導多芯ケーブルに関する。

【００２７】ケーブルは撚り合わせ可能である。このた
めフランス特許第９５１０７６４号に提案された方法を
参照することができよう。

【００２８】線は交差又は撚架させると有利である。

【００２９】さらに本発明は、本発明による少なくとも
一つの線から構成される少なくとも一つの超伝導コイル
を含む超伝導体の用途に関する。これらの用途はたとえ
ばモータ、トランス、エネルギーケーブル、あるいは他
の全ての既知の用途であり得る。

【００３０】本発明によって提案される解決法は、フィ
ラメントをずらして配置することに基づいており、機械
処理応力とりわけ圧延をフィラメントに伝達可能である
と同時に、銀の長手方向の流れを方向づけることができ
る。

【００３１】本発明から得られる長所は、フィラメント
の均質な圧縮、超伝導相の高変形率、線の断面変化を低
減する銀の均質な流れ、製造中に破壊を引き起こし得る
欠陥数を減少することによる大幅な長さの制御である。

【００３２】シース、外装、またはマトリクスを構成す
る銀ベースの材料は、交流の状態で適正な使用を可能に
するために抵抗を有しうる（フィラメント間の結合の制
限）。

【００３３】もちろん、本発明は記載し図示された実施
例に限定されるものではなく、当業者は発明を離れずに
多数の変化例を構成することができる。特に、発明の範
囲を出ることなく、多芯線におけるＨＣＴ超伝導フィラ
メントの数を増加し、銀ベースの材料を変えることによ
り、特定の製造または使用基準に対応することができよ
う。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多芯ビレットおよび線の概略図で
ある。

【符号の説明】

１ ＨＣＴ超伝導多芯線 ２ マトリクス ３ 超伝導フィラメント ５ 棒材 ６ 線材 ７ モノフィラメント ８ シース ９ 芯 １０ 線材 １１ 外装 １２ 多芯ビレット １３、１４ 熱処理および機械処理

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペテール・エルマン フランス国、91410・コルブルーズ、アン パス・デ・フルール・１ (72)発明者 ジエラール・デユプレ フランス国、91290・ラ・ノールビル、リ ユ・パスツール・２ (72)発明者 エリツク・ベガン フランス国、92100・ブーローニユ、リ ユ・デ・ププリエ・19・ビス (72)発明者 ドウニ・レガ フランス国、91090・リス、スクワール・ ドウ・ラ・ボース・４ (72)発明者 アルノー・アレ フランス国、22600・ルドウカ、リユ・ジ ヤン・ロスタン・47

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線の縦軸にほぼ平行で横断面の一般的な
   形が正方形または長方形のＨＣＴ超伝導フィラメント
   （３）を複数個含む、銀ベースのマトリクス（２）の多
   芯線において、ＨＣＴ超伝導フィラメント（３）が五の
   目形に配置されることを特徴とする多芯線。
2. 【請求項２】 銀ベースのマトリクス（２）のＨＣＴ超
   伝導多芯線（１）の粉末管型製造法において、 銀ベースのシース（８）とＨＣＴ超伝導前駆体の芯
   （９）とを有する断面が正方形または長方形のモノフィ
   ラメント（７）を製造し、 該モノフィラメント（７）を切断し、断面が正方形また
   は長方形の銀ベースの外装（１１）を、結果として得ら
   れる線材（１０）で充填することにより多芯ビレットを
   構成し、 熱処理および機械処理（１３、１４）を施して、前駆体
   をＨＣＴ超伝導相に変換し、多芯線（１）の最終的な形
   態を得る方法において、 多芯ビレット（１２）を構成する際に、モノフィラメン
   トの線材（１０）を外装（１１）内に層ごとに配置し、
   各層は前の層とずれるようにして線材（１０）の五の目
   形配置を形成することを特徴とする方法。
3. 【請求項３】 層の始めまたは終わりをずらすことによ
   って残された空間を銀ベースの棒材（５）で埋めること
   を特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 層の始めまたは終わりをずらすことによ
   って残された空間を、銀ベースのシースとＨＣＴ超伝導
   体の前駆体の芯とを有する断面が正方形または長方形で
   かつ断面を空間の断面に適合させたモノフィラメントの
   線材（６）によって埋めることを特徴とする請求項２に
   記載の方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の少なくとも一つの多芯
   線（１）を含むＨＣＴ超伝導複線ケーブル。
6. 【請求項６】 ケーブルは撚り合わされることを特徴と
   する請求項５に記載のケーブル。
7. 【請求項７】 線は交差されることを特徴とする請求項
   ５または６に記載のケーブル。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の少なくとも一つの多芯
   線（１）から構成される少なくとも一つの超伝導コイル
   を含む超伝導の用途。