JPS5827603B2 - 安定化超伝導体の製造法 - Google Patents

安定化超伝導体の製造法

Info

Publication number
JPS5827603B2
JPS5827603B2 JP49020693A JP2069374A JPS5827603B2 JP S5827603 B2 JPS5827603 B2 JP S5827603B2 JP 49020693 A JP49020693 A JP 49020693A JP 2069374 A JP2069374 A JP 2069374A JP S5827603 B2 JPS5827603 B2 JP S5827603B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
copper
niobium
strip
superconductor
tube
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.)
Expired
Application number
JP49020693A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5025192A (ja
Inventor
ツエメツク ゲルハルト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KAABERU UNTO METARUERUKE GUUTEHOFUNUNKUSUHYUUTE AG
Original Assignee
KAABERU UNTO METARUERUKE GUUTEHOFUNUNKUSUHYUUTE AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KAABERU UNTO METARUERUKE GUUTEHOFUNUNKUSUHYUUTE AG filed Critical KAABERU UNTO METARUERUKE GUUTEHOFUNUNKUSUHYUUTE AG
Publication of JPS5025192A publication Critical patent/JPS5025192A/ja
Publication of JPS5827603B2 publication Critical patent/JPS5827603B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B12/00—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines
    • H01B12/02—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines characterised by their form
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00—Superconducting devices
    • H10N60/01—Manufacture or treatment
    • H10N60/0156—Manufacture or treatment of devices comprising Nb or an alloy of Nb with one or more of the elements of group 4, e.g. Ti, Zr, Hf
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00—Superconducting devices
    • H10N60/80—Constructional details
    • 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
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S29/00—Metal working
    • Y10S29/012—Method or apparatus with electroplating
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
    • Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
    • Y10S505/917—Mechanically manufacturing superconductor
    • Y10S505/927—Metallurgically bonding superconductive members
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
    • Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
    • Y10S505/917—Mechanically manufacturing superconductor
    • Y10S505/928—Metal deforming
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49014—Superconductor
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4998—Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
    • Y10T29/49982—Coating
    • Y10T29/49986—Subsequent to metal working

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、まずニオブまたはニオブ合金帯条の少なくと
も片側の表面を導電性にし、次にこの側面に銅を電解法
で析出させる安定化超伝導体製造法に関するものである
。
超伝導体技術の開発が進展すると共に、いわゆる安定化
超電体、すなわちその横断面で超伝導材料の割合が比較
的少なく、良導電材料の割合が比較的大きい伝導体を作
りだすことに関心が高まっている。
超伝導性材料としてたいていニオブが、良導電性材料と
してたいてい銅が使用される。
銅層はいわゆる磁束の飛躍を減少し、また並列正常伝導
体の役割をし、超伝導体が超伝導状態から正常伝導状態
に移行すると、この並列正常伝導体が超伝導体を流れる
電流の一部または全部を引受ける。
安定化超伝導体にとって重要なのは、銅層とニオブ層が
強固かつ永続的に互いに結合されていることである。
固着する銅被覆をニオブ表面上に生成しうるニオブの銅
メツキ法は既に知られている。
この方法では銅メッキするニオブ表面上に少量のスズを
かぶせ、このスズを加熱によってニオブ表面のニオブ結
晶格子に含ませ、表面をフッ化水素酸または硝酸を含む
酸洗い剤で酸洗いし、次に銅メツキ浴中で電解的に銅メ
ッキする。
この周知の方法ではニオブ表面に伝導層をかぶせるのが
まことにめんどうである。
また、この方法で作られる超伝導体を熱すると、ニオブ
層と銅層の間にＮｔｓＳｎ層が生成され、これがすこぶ
るもろく、機械的変形たとえば曲げの際にニオブと銅の
間の強固な結合がもはや保証されないことが不都合であ
る（ドイツ公開公報第１５２１０１０号）。
そこで本発明の根底にあるのは、機械的応力にも耐える
、固着する永続的な銅被覆をニオブ表面上に生成しうる
ニオブの銅メツキ法を示す問題である。
この問題は冒頭に述べた種類の方法において、次のよう
にして解決される。
すなわち本発明により電解被覆の前に金属、好ましくは
銅または銅合金を微細に分布した形でニオブ帯条の表面
にブラシ掛けするのである。
こうして極めて薄い、しかも良く結合した金属がニオブ
板の上に作られ、該金属層は電解液中で別の銅をニオブ
上に析出させるに十分である。
酸化物が余りに多く表面にブラシ掛けされるのを避ける
ために、この過程は還元雰囲気または保護ガスまたは真
空のもとで行なう。
本発明による方法の発展として、ニオブ帯条を連続的に
銅板のかたわらを、かつこれにほぼ平行に通過させ、銅
板の縁端区域から銅粒子をニオブ帯条にブラシ掛けする
。
本発明の方法で作られる複合板はその横断面で銅の割合
が大きく、ニオブの割合が比較的小さい。
こうして作った複合材料はたとえば圧延、延伸等により
適当に塑性変形させる。
この場合、ニオブと銅の間の金属結合を一層改善するた
めに、変形度は少なくとも５０％でなければならない。
変形度が５０％以下の場合は、塑性変形を熱間で行なわ
ねばならない。
被覆した帯条を連続的に切れ目付管に成形し、その帯条
縁端をアーク溶接により溶接するのが好適であることが
判明した。
こうして管状超伝導体が作られる。
その場合、溶接工程の際に銅とニオブが相互に影響し合
うことを防止するために、帯条の縁端区域は電解被覆の
際に銅で被覆しないように注意すべきである。
形成された管を溶接の後に波形にするのが特に良好であ
ることが判明した。
こうして管状たわみ超伝導体が得られる。
図に概略的に示した実施例にもとづき、本発明を詳述す
る。
供給リール１からたとえば厚さ０．１ないし１關のニオ
ブ帯条を連続的に引出し、回転ブラシ５は、基板３の上
方に設けられており、好ましくは半径方向に延長する多
数の細い鋼ワイヤを設けたものである。
銅帯７は供給リール８から連続的に供給されるが、ニオ
ブ帯２の速度より著しく低速で供給される。
ローラ９は、銅帯７をニオブ帯２に密接に押付けるが、
銅帯７がニオブ帯２によって移動するような摩擦係合は
しない。
銅帯７は、その前縁端６が回転ブラシ５と係合するよう
に供給され、従って、銅粒子は銅帯の縁端６から連続的
にこすり取られ、通過するニオブ帯２の表面にブラシ掛
けされる。
銅帯７は、通常の引出プーリーによって引出され、銅粒
子をこすり取る回転ブラシ５により前進させられる。
銅帯の引出し力はそれ自体知られている方法で、図示し
てないローラ対によって加えられる。
銅帯７をニオブ帯に対して逆方向にも送りうろことは自
明である。
本発明の方法によって、ニオブ帝王に極めて薄い銅層が
生成され、その厚さはニオブ帯２の速度、ブラシ５の押
圧力と回転数に依存する。
ニオブ帯２の表面をこうして導電性にした上で、それ自
体知られている方法で１個または数個の電解浴で連続的
にニオブ帯２に厚い銅層を具備せしめる。
こうして生成された構成体の断面図を第２図に示す。
ニオブ帯２と銅層１０の間にある、ブラシ掛けした銅粒
子の層はここでは参照番号１１で示しである。
できるだけ均一な肉厚の帯材を得るために、安定化超伝
導体１２の横断面を圧延装置１３によって減少する。
その際、銅層１０とニオブ帯２の金属結合が一層改善さ
れる。
特に圧延工程を熱間で行なうか、または５０％以上の変
形度を選べば、改善される。
この圧延工程に続いて、安定化超伝導体１２を更に焼ナ
マシ装置１４に入れることができ、変形によって硬化し
た材料をそこで軟化焼ナマシする。
焼ナマシの後、安定化超伝導体１２をリール１５に巻取
る。
本発明の方法によって、はとんど無限の長さの安定化超
伝導体を作ることができる。
管の波形加工によって管がすこぶる柔軟であるため、普
通のケーブルドラムにたやすく巻取ることができるから
、溶接管の定尺切断は不要である。
第５図に、本発明の方法により製造された超伝導体が賞
用される同心波形管を有する極低温ケーブルを示す。
このケーブルは、本発明の方法で作られた内管１８より
なる。
内管１８は別の波形管１９によって同心に取囲まれ、そ
の際両管のあいだの間隙はいわゆる超絶縁体２０、たと
えば液体ヘリウムが流通する紙絶縁が充填されている。
波形管１８の内室もやはりヘリウムが流れる。
波形管１９は別の波形管２１によって取囲まれ、その際
これらの管のあいだの間隙は真空化されている。
他方、波形管２１の−Ｌには超絶縁体２２が配設され、
その上に別の波形管２３がある。
これらの管のあいだの間隙は液体窒素が流れる。
最後に更に波形管２４が設けてあり、その内室もやはり
真空化されている。
上記の極低温ケーブルは卓越した断熱性を有し、大きな
長さのものを連続的に製造することができる。
管は波形加工のため柔軟であり、補助的補償要素なしに
熱膨張および収縮を吸収することがてき、ケーブルドラ
ムに巻いて、発送することができる。
最後に更に参照番号２５は、たとえばポリエチレン製の
プラスチック外被を示す。
本発明の実施の態様は下記の通りである。
（１）ニオブ帯２を連続的に銅板７のかたわらを、かつ
これにほぼ平行に通過させ、銅板７の縁端区域から銅粒
子をニオブ帯２にブラシ掛けする特許請求の範囲第１項
による方法。
（２）被覆した帯条１２をたとえば圧延、延伸等により
塑性変形する上記（１）項による方法。
（３）変形度が少なくとも５０％である上記第（２）項
による方法。
（４）形成された管を溶接の後、波形加工する特許請求
の範囲第２項による方法。
【図面の簡単な説明】
第１図はニオブ帯表面への粒子のブラシ掛けの概略図、
第２図は安定化超伝導体の断面図、第３図は複合材料の
次の延伸圧延の概略図、第４図は複合材料による管の製
造の概略図、第５図は本発明の方法で製造した内部導体
を有する超伝導ケーブルの断面図である。 ２・・・・・・ニオブ帯、３・・・・・・基板、５・・
・・・・回転ブラシ、７・・・・・・銅帯、１２・・・
・・・被覆した帯条、１３・・・・・・圧延装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ まずニオブまたはニオブ合金帯条の少なくとも片側
    の表面を導電性にし、次にこの側面に銅を電解法で析出
    させる安定化超伝導体の製造法において、電解被覆の前
    に金属、好ましくは銅または銅合金を微細に分布した形
    で、表面にブラシ掛けすることを特徴とする方法。 ２ 被覆した帯条１２を連続的に切れ目付管に成形し、
    その帯条縁端をアーク溶接により溶接することを特徴と
    する特許請求の範囲１記載の方法。
JP49020693A 1973-02-22 1974-02-21 安定化超伝導体の製造法 Expired JPS5827603B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2308747 1973-02-22
DE2308747A DE2308747C3 (de) 1973-02-22 1973-02-22 Verfahren zur Herstellung eines stabilisierten Supraleiters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5025192A JPS5025192A (ja) 1975-03-17
JPS5827603B2 true JPS5827603B2 (ja) 1983-06-10

Family

ID=5872736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP49020693A Expired JPS5827603B2 (ja) 1973-02-22 1974-02-21 安定化超伝導体の製造法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3866315A (ja)
JP (1) JPS5827603B2 (ja)
DE (1) DE2308747C3 (ja)
FR (1) FR2219548B1 (ja)
GB (1) GB1391171A (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2414744C2 (de) * 1974-03-27 1982-05-27 Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover Verfahren zur Herstellung eines stabilisierten Supraleiters
JPS53114578A (en) * 1977-03-17 1978-10-06 Shinko Electric Co Ltd Apparatus for taking sheet-pressed product
DE2805307A1 (de) * 1978-02-08 1979-08-09 Kabel Metallwerke Ghh Verfahren zur herstellung supraleitender schichten auf einem rohrfoermigen leiter
DE3016179A1 (de) * 1980-04-26 1981-10-29 Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover Verfahren zur herstellung eines gewelleten, kupferstabilisierten nb (pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts) sn-supraleiters
DE3410243C1 (de) * 1984-03-21 1985-07-18 Deutsche Lufthansa AG, 5000 Köln Verfahren zur elektrochemischen und chemischen Beschichtung von Niob
DE3412742C1 (de) * 1984-04-05 1985-10-10 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Verfahren und Vorrichtung zur Vorbereitung von Metallflaechen fuer thermische Fuegeverfahren
DE3803285A1 (de) * 1988-02-04 1989-08-17 Licentia Gmbh Strompfad aus hochtemperatur-supraleitern
DE3827100C1 (en) * 1988-08-10 1989-12-21 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt, De Method for contacting a superconductor, and application of the method
DE3914477A1 (de) * 1988-08-10 1990-11-08 Licentia Gmbh Verfahren zum kontaktieren eines supraleiters
DE10040935C2 (de) * 2000-08-19 2003-05-15 Adelwitz Technologie Zentrum G Verfahren zur galvanischen Beschichtung von Hochtemperatur-Supraleitern mit Cu-Verbindungen
DE60329774D1 (de) * 2003-12-31 2009-12-03 Servicios Condumex S A Supraleitendes Energiekabel mit einem verbesserten supraleitenden Kern
KR101556792B1 (ko) * 2009-02-12 2015-10-02 엘에스전선 주식회사 초전도 케이블의 저온유지장치
KR20110086241A (ko) * 2010-01-22 2011-07-28 엘에스전선 주식회사 초전도 케이블용 단말장치의 차폐도체 연결구조체

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3454472A (en) * 1962-09-05 1969-07-08 Ionics Stable anode and method for making the same
DE1250232B (de) * 1963-09-03 1967-09-14 Chromium Corporation of America, Waterbury, Conn (V St A) Verfahren zum galvanischen Abscheiden von glatten Metallüberzügen auf mit Vertiefungen versehenen Metalloberflachen
DE1521010C3 (de) * 1966-09-08 1975-07-03 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zum elektrolytischen Verkupfern von Niob
DE1621177B2 (de) * 1967-12-08 1976-09-30 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur galvanischen herstellung von nickel-, kupfer-, zink-, indium-, zinn- und goldueberzuegen auf niob und niob-zirkon-legierungen
DE1916292C3 (de) * 1969-03-29 1975-06-19 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zum Beschichten von Niob mit Kupfer
DE2146953A1 (de) * 1971-08-19 1973-03-22 Siemens Ag Verfahren zum herstellen von rohrfoermigen leitern, insbesondere fuer supraleitende kabel
DE2141621C3 (de) * 1971-08-19 1976-01-02 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen Leitern, insbes. für supraleitende Kabel
US3781982A (en) * 1972-02-18 1974-01-01 Kabel Metallwerke Ghh Method of making a superconductor

Also Published As

Publication number Publication date
DE2308747C3 (de) 1982-02-18
GB1391171A (en) 1975-04-16
FR2219548A1 (ja) 1974-09-20
JPS5025192A (ja) 1975-03-17
US3866315A (en) 1975-02-18
DE2308747B2 (de) 1981-05-07
FR2219548B1 (ja) 1977-06-10
DE2308747A1 (de) 1974-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3218693A (en) Process of making niobium stannide superconductors
CN101192643B (zh) 制造超导性电导体的方法和按此方法制造的超导性电导体
JPS5827603B2 (ja) 安定化超伝導体の製造法
US3665595A (en) Method of manufacturing superconductive materials
US4101731A (en) Composite multifilament superconductors
US3570118A (en) Method of producing copper clad superconductors
US5846911A (en) Method of producing a high-temperature superconductive coating on an elongated substrate
US3644987A (en) Method for manufacturing superconductors
US3873799A (en) Method of making a composite superconducting tube
US3777368A (en) Method of producing a composite tubular superconductor
JPS6038808B2 (ja) 銅被覆複合線の製造方法
JP2839566B2 (ja) 積層されかつ波形に成形された長尺の超電体およびその製造方法
US9349936B2 (en) Reinforced high temperature superconducting silver wire
RU2076363C1 (ru) Способ получения многожильного сверхпроводящего провода на основе соединения nb*003sn
US8309495B2 (en) Method for the production of a superconducting electrical conductor, and a superconducting conductor
US3443304A (en) Method of producing superconductive tapes or bands
JPS5910522B2 (ja) 銅被覆アルミニウム線
JPH07114838A (ja) 酸化物超電導ケーブル
EP0631333A1 (en) Process for fabrication of multilayer high temperature superconductor tapes and product by same process
JPH0617217A (ja) 溶融めっき線材の製造方法
DE1912491C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Leiters aus supraleitendem Material
JPS6381708A (ja) 超電導体
JPH0642335B2 (ja) ＮｂＴｉ極細多芯超電導線の製造方法
JPS63307615A (ja) 酸化物系超電導ケ−ブルおよびその製造方法
JPS63102115A (ja) 超電導合金線材の製造方法