JPS59191209A - Nb↓3Sn系超電導線の製造方法 - Google Patents
Nb↓3Sn系超電導線の製造方法Info
- Publication number
- JPS59191209A JPS59191209A JP58066109A JP6610983A JPS59191209A JP S59191209 A JPS59191209 A JP S59191209A JP 58066109 A JP58066109 A JP 58066109A JP 6610983 A JP6610983 A JP 6610983A JP S59191209 A JPS59191209 A JP S59191209A
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- Japan
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- metal
- wire
- alloy
- superconducting wire
- based metal
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- Pending
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- 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
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はNb5Sn系超電導線の製造方法に関するも
のである。
のである。
超電導線#:j核融合、加速器、高エネルギー物理関連
実験装置などの高磁界が要求される各徨機器に不可欠な
材料となっているか、核融合装置をはじめとして、l0
T(テスラン以上の高磁界において信頼性の高い線材が
要求されている。そこで。
実験装置などの高磁界が要求される各徨機器に不可欠な
材料となっているか、核融合装置をはじめとして、l0
T(テスラン以上の高磁界において信頼性の高い線材が
要求されている。そこで。
高磁界で使用される代表的なNbaSn系超電導線に対
して、オ1図に示′すN呵1)とCu −8n(2)合
金からなる構成体によルNb5Sn[オ三元素を添加し
て。
して、オ1図に示′すN呵1)とCu −8n(2)合
金からなる構成体によルNb5Sn[オ三元素を添加し
て。
その上部臨界磁界を上げることによって高磁界での臨界
電流密度を改善する仁とが試みられている。
電流密度を改善する仁とが試みられている。
即ち、 Nb5Sn系化合物に添加するオ三元累とし
てTi′fr:例にとれば、 CuとSnとTiの三
元合金を溶製し、この三合金とNb@を一体として断面
JilJ切口工を施し、最終寸法で化合物庄成熱処理を
施すいわゆるブロンズ法によってオ三元索を含むNb5
Sn系化合物を形成する方法が知られている。
てTi′fr:例にとれば、 CuとSnとTiの三
元合金を溶製し、この三合金とNb@を一体として断面
JilJ切口工を施し、最終寸法で化合物庄成熱処理を
施すいわゆるブロンズ法によってオ三元索を含むNb5
Sn系化合物を形成する方法が知られている。
しかしながら、この方法では重量比でlO〜14チの8
nを含むCu−an合金にTi t−添加しfcCu
5n−Tj 三元合金が必要であるが、均質な合金の
爵親も非常に困難、かつ、高価であシ、@面縮小加工工
程における加工硬化が顕著であるために加工工程におけ
る中間の軟化焼鈍を数十回以上も必要とし、!i材加工
後のNb又はNbxSnフィラメントの断線の発生率が
高く、線材製造上の信頼性に劣るなどの欠点があった。
nを含むCu−an合金にTi t−添加しfcCu
5n−Tj 三元合金が必要であるが、均質な合金の
爵親も非常に困難、かつ、高価であシ、@面縮小加工工
程における加工硬化が顕著であるために加工工程におけ
る中間の軟化焼鈍を数十回以上も必要とし、!i材加工
後のNb又はNbxSnフィラメントの断線の発生率が
高く、線材製造上の信頼性に劣るなどの欠点があった。
この発明は上記のような従来の欠点全除去するためにな
されたもので、 Nb基金属、Sn基金属およびTi
を0,05〜5重量饅含有するCu 基金属を少なくと
も有する素材Sを@面縮少加工し、熱処理することによ
シ高磁界特性に優れ、しかも工業的な信頼性に優れたN
b5Sn系超電導線の大造方法を提供することを目的と
するものである。
されたもので、 Nb基金属、Sn基金属およびTi
を0,05〜5重量饅含有するCu 基金属を少なくと
も有する素材Sを@面縮少加工し、熱処理することによ
シ高磁界特性に優れ、しかも工業的な信頼性に優れたN
b5Sn系超電導線の大造方法を提供することを目的と
するものである。
第2図はこの発明の一実施例の中間時の線材の横断面図
である。図において(3)はTjを含有するCu基金属
、(4)はSnの捧である。即ち9例えばNb−lZr
、 Nb −2Tj等cDfi径0.4 tag ノ
必線120 o* ’c flJえばCu −0,8T
jの母相に埋設した中央に中空部を待つ外径25嫡、内
径9閣の複合多心チューブを準備し、このチューブの中
空部に直径8.8鴫のSn俸を挿入配置し、複合棒の外
周忙拡散障壁(5)であるTaチ瓢−ブを介して安定化
のためCuf=、−ブ(6)破セで、第3図に示すよう
な断面の構成体とする。この複合した構成体として冷間
の引板加工を行ない直径0・5℃mに伸線した。この引
板加工工程において中間焼鈍を行なわなかったけれども
、伸線は容易であシ、全工程断線が全くなく良好な加工
性が確認された。又複合多心ユーブ作製のためCuT
@金の溶製を行なっfcがCu −Sn −Ti三元合
金と違い容易にかつ安価に行ηえた。次にこの線材か9
℃で50 時間熱処理することによってNt)ash化
合物を性成させた。
である。図において(3)はTjを含有するCu基金属
、(4)はSnの捧である。即ち9例えばNb−lZr
、 Nb −2Tj等cDfi径0.4 tag ノ
必線120 o* ’c flJえばCu −0,8T
jの母相に埋設した中央に中空部を待つ外径25嫡、内
径9閣の複合多心チューブを準備し、このチューブの中
空部に直径8.8鴫のSn俸を挿入配置し、複合棒の外
周忙拡散障壁(5)であるTaチ瓢−ブを介して安定化
のためCuf=、−ブ(6)破セで、第3図に示すよう
な断面の構成体とする。この複合した構成体として冷間
の引板加工を行ない直径0・5℃mに伸線した。この引
板加工工程において中間焼鈍を行なわなかったけれども
、伸線は容易であシ、全工程断線が全くなく良好な加工
性が確認された。又複合多心ユーブ作製のためCuT
@金の溶製を行なっfcがCu −Sn −Ti三元合
金と違い容易にかつ安価に行ηえた。次にこの線材か9
℃で50 時間熱処理することによってNt)ash化
合物を性成させた。
第4図は、この発明の一実施例によシ得られるNbzS
n系超電4線と従来の母相に無酸素銅(OF’C)を用
いて作成し7’Q Nb aSn系超電導線の印加磁界
(T)による臨界電流密度(Jc) の変化即ち電流
特性を示す。図において(Nはこの発明の一実施例によ
り得られた線材の電流特性、(均は従来法によシ得られ
た線材の電流特性である。それによると、この発明の一
実施例によシ母相にCu−Ti合金を用いて作成したN
b5Sn系超電導線は従来の方法によシ作成した線材と
比較して9T以上の高磁界におりて高い臨界電流密度(
Jc)を示し、 12TKおける安定化鋼を除く部分
の臨界電流密度(JC)fckJs吸すると従来の線材
が495)y’tm2 であることに対し0本発明の
線材では、 596A/sm2 を示し、優れた高
磁界における特性か確認された。
n系超電4線と従来の母相に無酸素銅(OF’C)を用
いて作成し7’Q Nb aSn系超電導線の印加磁界
(T)による臨界電流密度(Jc) の変化即ち電流
特性を示す。図において(Nはこの発明の一実施例によ
り得られた線材の電流特性、(均は従来法によシ得られ
た線材の電流特性である。それによると、この発明の一
実施例によシ母相にCu−Ti合金を用いて作成したN
b5Sn系超電導線は従来の方法によシ作成した線材と
比較して9T以上の高磁界におりて高い臨界電流密度(
Jc)を示し、 12TKおける安定化鋼を除く部分
の臨界電流密度(JC)fckJs吸すると従来の線材
が495)y’tm2 であることに対し0本発明の
線材では、 596A/sm2 を示し、優れた高
磁界における特性か確認された。
なおこの発明のCu基金属層として使用するCu−Ti
合金に添加するTi Jilは0.05重量パーセ
ント以下では、 Ti 添加による高磁界における
臨界電流密度の改善効果はelとんど認められず、また
Ti が5重量パーセント以上では均質な固溶体合金が
得られずかつ加工硬化が著しく伸一時の加工性を阻害す
るために、これ以上の添加は望ましくない。
合金に添加するTi Jilは0.05重量パーセ
ント以下では、 Ti 添加による高磁界における
臨界電流密度の改善効果はelとんど認められず、また
Ti が5重量パーセント以上では均質な固溶体合金が
得られずかつ加工硬化が著しく伸一時の加工性を阻害す
るために、これ以上の添加は望ましくない。
上記この発明の一実施例においては、安定化銅へのSn
などの金属元素の拡散障壁としてTafr、便覧 用したが、この他Nbを使用しても同じ効果が得られる
ものであり、また上記例では、安定化金属としてCuを
使用したが、この他高い純度のA2やAtが使用できる
。
などの金属元素の拡散障壁としてTafr、便覧 用したが、この他Nbを使用しても同じ効果が得られる
ものであり、また上記例では、安定化金属としてCuを
使用したが、この他高い純度のA2やAtが使用できる
。
なお、仁の発明に用いるNb基金層として伸線加工上の
制限を受けない範囲でZr、 Hf、 Ta お裏びT
i のうちの少なくとも一種を添加した合金を使用し
ても所期の目的を達成することかできる。
制限を受けない範囲でZr、 Hf、 Ta お裏びT
i のうちの少なくとも一種を添加した合金を使用し
ても所期の目的を達成することかできる。
以上説明したとぅシ、この発明はNb 基金属。
Sn基金属およびTiをo、o5〜5重に%含有するC
U基金属を少なぐとも有する素材郡を断面厖少加工し、
熱処理することによシ高磁界での臨界電流特性に優れ、
しかも工業的な信頼性に優れたNb3Sr1系超電導線
の製造方法を得ることができた。これによシ例えば核融
合装置や高エネルギー物理関連装置の高磁界N電導マグ
ネット忙不U用できる。
U基金属を少なぐとも有する素材郡を断面厖少加工し、
熱処理することによシ高磁界での臨界電流特性に優れ、
しかも工業的な信頼性に優れたNb3Sr1系超電導線
の製造方法を得ることができた。これによシ例えば核融
合装置や高エネルギー物理関連装置の高磁界N電導マグ
ネット忙不U用できる。
闘弓図は従来のブロンズ法による線材の横断面図、第2
図および第3図はこの発明の一実施例の加工中間時の複
合多心チューブの横断面図、第4図はこの発明の一実施
例によシ得られるNbaSn系超電導線と従来法によシ
得られたNb s S n系超電導線の比較のため、
4.2Kにおける印加磁界と臨界電流密度の関係を示
しfc電流特性図である。 図において(1)はNb基金g、 (2)/d Co
−Sn −Ti合金、(3)はCu−Ti 合金等のC
u1i金に、 f4J(”j Sn基金属、 (5)t
i拡散障壁、(6)は安定化金属、(A)はとの発明の
一実施例により得られるNb s S n系超電導線の
電流特性、(均は従来法によシ得られるNb3Sn系超
電、;J線の電流IJ4性である。 代理人 大岩増雄 第1図 第2図 第3図 手続補正書(自発) 昭和 5先 88″ヨ 特許庁長官殿 1、事件の表示 特願昭58−66109号3、補
正をする者 代表者片山仁へ部 4、代理人 6、補正の内容 (1)明細書の第2頁第5行の「構成体によりNb3
S n Ic $三元素を添加して」を「構成体にお(
ハて熱処理により生成するNb 3 S nに第三元素
を添加して」に訂正する。 (2)同第2頁第1θ行の「三合金1ヲ[三元合釦に訂
正する。 (31同第3頁第13行の「心線」を「心線」に訂正す
る。 (4)同第3頁第14行のr O,8T i J ’f
” [0,8v’jH’IrTIJに訂正する。 (51同第3頁第18行の「(61被せ」ケ「(61を
被せ」に訂正する。 以上
図および第3図はこの発明の一実施例の加工中間時の複
合多心チューブの横断面図、第4図はこの発明の一実施
例によシ得られるNbaSn系超電導線と従来法によシ
得られたNb s S n系超電導線の比較のため、
4.2Kにおける印加磁界と臨界電流密度の関係を示
しfc電流特性図である。 図において(1)はNb基金g、 (2)/d Co
−Sn −Ti合金、(3)はCu−Ti 合金等のC
u1i金に、 f4J(”j Sn基金属、 (5)t
i拡散障壁、(6)は安定化金属、(A)はとの発明の
一実施例により得られるNb s S n系超電導線の
電流特性、(均は従来法によシ得られるNb3Sn系超
電、;J線の電流IJ4性である。 代理人 大岩増雄 第1図 第2図 第3図 手続補正書(自発) 昭和 5先 88″ヨ 特許庁長官殿 1、事件の表示 特願昭58−66109号3、補
正をする者 代表者片山仁へ部 4、代理人 6、補正の内容 (1)明細書の第2頁第5行の「構成体によりNb3
S n Ic $三元素を添加して」を「構成体にお(
ハて熱処理により生成するNb 3 S nに第三元素
を添加して」に訂正する。 (2)同第2頁第1θ行の「三合金1ヲ[三元合釦に訂
正する。 (31同第3頁第13行の「心線」を「心線」に訂正す
る。 (4)同第3頁第14行のr O,8T i J ’f
” [0,8v’jH’IrTIJに訂正する。 (51同第3頁第18行の「(61被せ」ケ「(61を
被せ」に訂正する。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (,1) Nb基金属、 8n基金属、およびCu
基金属を少なくとも有する素材郡を断面縮少加工し、熱
処理するNb5an系超電導線の製造方法において、上
記Cu基金属としてTi f O,05〜5重量%含有
するものを使用することを特徴とするNbaSn系超電
導線の製造方法。 (2) 素材郡は、 Nb基金属、 sn基金属
、およびCu基金属を拡散障壁を介して安定化金属で被
覆したものである特許請求の範囲第1項記載のNbxS
n系超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58066109A JPS59191209A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | Nb↓3Sn系超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58066109A JPS59191209A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | Nb↓3Sn系超電導線の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59191209A true JPS59191209A (ja) | 1984-10-30 |
Family
ID=13306389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58066109A Pending JPS59191209A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | Nb↓3Sn系超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59191209A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6097514A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-31 | 株式会社東芝 | 複合超電導線の製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58189908A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-05 | 科学技術庁金属材料技術研究所長 | 繊維分散型Nb↓3Sn超電導線材の製造法 |
JPS5913036A (ja) * | 1982-02-22 | 1984-01-23 | Natl Res Inst For Metals | Cu−4族元素合金を用いたNb↓3Sn超電導線材の製造法 |
JPS6150136A (ja) * | 1985-08-02 | 1986-03-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | ハロゲン化銀カラー写真感光材料 |
JPS6262406A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-19 | Hitachi Ltd | 磁気再生装置 |
-
1983
- 1983-04-14 JP JP58066109A patent/JPS59191209A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5913036A (ja) * | 1982-02-22 | 1984-01-23 | Natl Res Inst For Metals | Cu−4族元素合金を用いたNb↓3Sn超電導線材の製造法 |
JPS58189908A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-05 | 科学技術庁金属材料技術研究所長 | 繊維分散型Nb↓3Sn超電導線材の製造法 |
JPS6150136A (ja) * | 1985-08-02 | 1986-03-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | ハロゲン化銀カラー写真感光材料 |
JPS6262406A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-19 | Hitachi Ltd | 磁気再生装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6097514A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-31 | 株式会社東芝 | 複合超電導線の製造方法 |
JPH0377608B2 (ja) * | 1983-10-31 | 1991-12-11 | Toshiba Kk |
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