JPS60101815A - Ｎｂ３Ｓｎ系超電導線材の製造方法 - Google Patents
Ｎｂ３Ｓｎ系超電導線材の製造方法Info
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- JPS60101815A JPS60101815A JP58209745A JP20974583A JPS60101815A JP S60101815 A JPS60101815 A JP S60101815A JP 58209745 A JP58209745 A JP 58209745A JP 20974583 A JP20974583 A JP 20974583A JP S60101815 A JPS60101815 A JP S60101815A
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- 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)
- Manufacturing Of Electric Cables (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】
Ｉ 発明の背景
０技術分野
この発明はＮ ｂ Ｂ Ｓ ｎ系超電導線材の製造方法
に関するものである。
に関するものである。
合金系超電導材料より、数々の超電導特性面で優れてい
るといわれる金属間化合物系の超電導材料は、その加工
性の悪さから、従来、実用化が困難なものであったが、
未だ金属間化合物となっていない複合状態で加工を加え
、その加工後に拡散熱処理を加えて金属間化合物を生成
させるといった金属の拡散反応を利用した製造方法の開
発により広く実用化されるに至った。
るといわれる金属間化合物系の超電導材料は、その加工
性の悪さから、従来、実用化が困難なものであったが、
未だ金属間化合物となっていない複合状態で加工を加え
、その加工後に拡散熱処理を加えて金属間化合物を生成
させるといった金属の拡散反応を利用した製造方法の開
発により広く実用化されるに至った。
Ｏ先行技術およびその問題点
上記金属間化合物系超電導材料の中でも、臨界温度（Ｔ
ｃ ）が高く、しかも強磁界発生が容易なものの７つと
してＮｂＢＳｎ系超電導材料があり、このＮｂＢＳｎ系
超電導材料を用いた超電導線の代表的製造方法として従
来、ブロンズ法とＳｎメッキ法が知られている。前者の
ブロンズ法は、望ましくは／θ〜／ｊｗｔ％程度のＳｎ
濃度を有するＣｕ−８ｎ合金（ブロンズ）の基地中にＮ
ｂフィラメントを配して所定の線径の複合線を作り、そ
の後拡散熱処理を施してＣｕ−８ｎ合金基地中のＳｎを
拡散させてＮｂ３Ｓｎフィラメントを有する超電導線を
得る方法である。また、後者のＳｎメッキ法は、純Ｃｕ
（あるいはＣｕ−Ｓｎ合金）基地中にＮｂフィラメント
を配して所定の線径とした後、Ｃｕ基地の外周上にＳｎ
メッキを施し、その後拡散熱処理を施して外側のＳｎメ
ッキ層からＣｕ基地を介して８ｎを拡散させてＮ ｂ
３ Ｓ ｎフィラメントを有する超電導線を得る方法で
ある。
ｃ ）が高く、しかも強磁界発生が容易なものの７つと
してＮｂＢＳｎ系超電導材料があり、このＮｂＢＳｎ系
超電導材料を用いた超電導線の代表的製造方法として従
来、ブロンズ法とＳｎメッキ法が知られている。前者の
ブロンズ法は、望ましくは／θ〜／ｊｗｔ％程度のＳｎ
濃度を有するＣｕ−８ｎ合金（ブロンズ）の基地中にＮ
ｂフィラメントを配して所定の線径の複合線を作り、そ
の後拡散熱処理を施してＣｕ−８ｎ合金基地中のＳｎを
拡散させてＮｂ３Ｓｎフィラメントを有する超電導線を
得る方法である。また、後者のＳｎメッキ法は、純Ｃｕ
（あるいはＣｕ−Ｓｎ合金）基地中にＮｂフィラメント
を配して所定の線径とした後、Ｃｕ基地の外周上にＳｎ
メッキを施し、その後拡散熱処理を施して外側のＳｎメ
ッキ層からＣｕ基地を介して８ｎを拡散させてＮ ｂ
３ Ｓ ｎフィラメントを有する超電導線を得る方法で
ある。
ところが上記ブロンズ法とＳｎメッキ法で代表されるＮ
ｂ−８ｎの拡散反応で生成されるＮｂ３Ｓｎは、１０Ｔ
（テスラ）までの外部磁界では高い臨界電流（Ｊｃ）を
示すが、それより高い磁界のもとでは、Ｊｃ値が急激に
低下すると云われてきた。
ｂ−８ｎの拡散反応で生成されるＮｂ３Ｓｎは、１０Ｔ
（テスラ）までの外部磁界では高い臨界電流（Ｊｃ）を
示すが、それより高い磁界のもとでは、Ｊｃ値が急激に
低下すると云われてきた。
ところで最近、Ｎｂフィラメントあるいはブロンズ基地
中にＮ ｂ ＋ Ｓ ｎ以外の第３元素（例えばＴｉ、
Ｓｔ、Ｈｆ）を添加すると／θＴ近傍以上の高磁界域に
おいてＪｃ値の低下割合を改善できることが判明してき
た。（Ｔｉ添加に関しては特願昭ｊ７−．５４１２６θ
号明細書および第１図参照、Ｓｉ添加に関しては特願昭
６７−、Ｓ’ｌ：１．５９号明細書、Ｈｆ添加に関して
は特願昭ｊ４−６？７コ／号および特願昭５６−６り７
２−全容細書を各々参照）しかし、Ｎｂフィラメントあ
るいはブロンズ基地中にＴｉ等を直接添加すると、加工
性が低下し、伸線加工に問題を生じる虞れがある。
中にＮ ｂ ＋ Ｓ ｎ以外の第３元素（例えばＴｉ、
Ｓｔ、Ｈｆ）を添加すると／θＴ近傍以上の高磁界域に
おいてＪｃ値の低下割合を改善できることが判明してき
た。（Ｔｉ添加に関しては特願昭ｊ７−．５４１２６θ
号明細書および第１図参照、Ｓｉ添加に関しては特願昭
６７−、Ｓ’ｌ：１．５９号明細書、Ｈｆ添加に関して
は特願昭ｊ４−６？７コ／号および特願昭５６−６り７
２−全容細書を各々参照）しかし、Ｎｂフィラメントあ
るいはブロンズ基地中にＴｉ等を直接添加すると、加工
性が低下し、伸線加工に問題を生じる虞れがある。
また本発明の出願人は、特願昭、５１．−７？！；９θ
号明細書において、線材内部にＳｎメッキを施した複合
線を挿入する方法を提供した。すなわち、超電導金属間
化合物を構成する一種以上の金属元素の内一方の金属元
素からなる７本以上の芯材を。
号明細書において、線材内部にＳｎメッキを施した複合
線を挿入する方法を提供した。すなわち、超電導金属間
化合物を構成する一種以上の金属元素の内一方の金属元
素からなる７本以上の芯材を。
他方の金属元素を含有する銅合金もしくは実質的に銅か
らなる基地中に配して複合素線を作り、その複合素線の
表面に前記他方の金属元素をメッキしてメッキ複合線を
作り、さらにそのメッキ複合線を複数本集合するととも
に所定の径まで縮径した後、拡散熱処理を施１て前記超
電導金属間化合物を生成させることを特徴とする方法で
ある。
らなる基地中に配して複合素線を作り、その複合素線の
表面に前記他方の金属元素をメッキしてメッキ複合線を
作り、さらにそのメッキ複合線を複数本集合するととも
に所定の径まで縮径した後、拡散熱処理を施１て前記超
電導金属間化合物を生成させることを特徴とする方法で
ある。
■ 発明の目的
この発明は、上記した第３元素の添加によるＪｃ値の改
善に関する結果に基づくとともに、本発明者が先に提案
した方法を発展させて完成したもので、第３元素の添加
を行った場合でも縮径加工時の加工性を良好にできると
ともに高磁界域において高いＪｃ値を有するＮ ｂ Ｂ
Ｓ ｎ系超電導線材を得ることができる製造方法を提
供することを目的とする。
善に関する結果に基づくとともに、本発明者が先に提案
した方法を発展させて完成したもので、第３元素の添加
を行った場合でも縮径加工時の加工性を良好にできると
ともに高磁界域において高いＪｃ値を有するＮ ｂ Ｂ
Ｓ ｎ系超電導線材を得ることができる製造方法を提
供することを目的とする。
すなわち、この発明の方法はＮｂ３Ｓｎ形成のための拡
散熱処理時に第３元素の拡散を行って、それ以前には第
３元素をメッキ層状態で維持してＣｕ−８ｎもしくはＣ
ｕ基地内へ拡散させないようにすることにより、第３元
素の拡散以前の縮径加工を容易にして、高磁界域でのＪ
ｃ値を向上させた超電導線材を容易に得ることができる
ようにしたものである。
散熱処理時に第３元素の拡散を行って、それ以前には第
３元素をメッキ層状態で維持してＣｕ−８ｎもしくはＣ
ｕ基地内へ拡散させないようにすることにより、第３元
素の拡散以前の縮径加工を容易にして、高磁界域でのＪ
ｃ値を向上させた超電導線材を容易に得ることができる
ようにしたものである。
■ 発明の詳細な説明および作用
以下に、添加する第３元素をＴｉとした場合におけるＮ
ｂ３Ｓｎ系超電導線材の製造を例にとってこの発明の詳
細な説明する。
ｂ３Ｓｎ系超電導線材の製造を例にとってこの発明の詳
細な説明する。
先ず第−１囚に示すように棒状、線材状、もしくは粉末
状のＮｂ芯材１をＣｕ−Ｓｎ合金もしくはＣｕ製の中空
パイプ（基地）２に挿入し、必要に応じてスェージング
加工、伸線・引抜加工等の縮径加工を施して、第一図（
Ｂ）に示すようにＣｕ−Ｓｎ合金もしくはＣｕの基地２
にＮｂ芯材ｌが埋込まれた複合素線３を作成する。次い
で第２図ｆＣ）に示すように複合素線３０表面にメッキ
法によりＳｎメッキ層４を形成し、その表面に更にメッ
キ法によりＴｉメッキ層５を形成してメッキ複合線６を
得る。次いでそのメッキ複合線６を第一図（Ｄ）に示す
ように複数本集合してＣｕ−Ｓｎ合金もしくはＣｕから
なる中空パイプ（基地）７に挿入し、スェージング加工
、伸線・引抜加工等の縮径加工を施して、“所望の線径
すなわち最終的に得るべき超電導線の径となるまで縮径
し、第一図ｔＥ）に示すような多芯複合線８を得る。こ
の多芯複合線８は第３図に拡大して示すように、Ｃｕ−
Ｓｎ合金もしくはＣｕからなる基地１１中に極めて細い
多数のＮｂ芯材（Ｎｂフィラメント）“ｌが間隔を置い
て埋設され、しかも基地７の内部にＴｉメッキ層５が網
目状に配されるとともに、これら網目状のＴ１メッキ層
５の内側に環状のＳｎメッキ層４が配された構成となっ
ている。
状のＮｂ芯材１をＣｕ−Ｓｎ合金もしくはＣｕ製の中空
パイプ（基地）２に挿入し、必要に応じてスェージング
加工、伸線・引抜加工等の縮径加工を施して、第一図（
Ｂ）に示すようにＣｕ−Ｓｎ合金もしくはＣｕの基地２
にＮｂ芯材ｌが埋込まれた複合素線３を作成する。次い
で第２図ｆＣ）に示すように複合素線３０表面にメッキ
法によりＳｎメッキ層４を形成し、その表面に更にメッ
キ法によりＴｉメッキ層５を形成してメッキ複合線６を
得る。次いでそのメッキ複合線６を第一図（Ｄ）に示す
ように複数本集合してＣｕ−Ｓｎ合金もしくはＣｕから
なる中空パイプ（基地）７に挿入し、スェージング加工
、伸線・引抜加工等の縮径加工を施して、“所望の線径
すなわち最終的に得るべき超電導線の径となるまで縮径
し、第一図ｔＥ）に示すような多芯複合線８を得る。こ
の多芯複合線８は第３図に拡大して示すように、Ｃｕ−
Ｓｎ合金もしくはＣｕからなる基地１１中に極めて細い
多数のＮｂ芯材（Ｎｂフィラメント）“ｌが間隔を置い
て埋設され、しかも基地７の内部にＴｉメッキ層５が網
目状に配されるとともに、これら網目状のＴ１メッキ層
５の内側に環状のＳｎメッキ層４が配された構成となっ
ている。
上述のような多芯複合素線８に拡散熱処理を施すことに
よって、基地７の内部のＳｎメッキ層４とＴｉメッキ層
５からＳｎとＴＩが拡散されて、Ｎｂフィラメントｌの
周囲にＮｂ３Ｓｎ Ｔｉが生成され、超電導線材となる
。前述の拡散熱処理は、この発明の方法によれば従来の
ブロンズ法における拡散熱処理と同程度の簡単な処理で
充分である。
よって、基地７の内部のＳｎメッキ層４とＴｉメッキ層
５からＳｎとＴＩが拡散されて、Ｎｂフィラメントｌの
周囲にＮｂ３Ｓｎ Ｔｉが生成され、超電導線材となる
。前述の拡散熱処理は、この発明の方法によれば従来の
ブロンズ法における拡散熱処理と同程度の簡単な処理で
充分である。
すなわち、多芯複合線８の段階においては第３図に示す
ようにＴ１メッキ層５が基地７内で網目状にされ、かつ
、Ｔｉメッキ層５の網目の内側に環状のＳｎメッキ層４
が配されているため、従来のＳｎメッキ法の如＜Ｓｎメ
ッキ層が最外周側に位置している場合と比較して、主た
るＳｎ供給源であるＳｎメッキ層４とＮｂフィラメント
ｌとの間の距離が著しく短く、しかもＮｂフィラメント
１とＴｉメッキ層５との間の距離も小さい。すなわちＮ
ｂ３Ｓｎ Ｔｉを生成するためにＳｎとＴｉが拡散する
距離が短くてすむ。したがって拡散熱処理時に予備熱処
理を施したり、さらにはその予備熱処理を複数段にわた
って施したりする必要がなく、簡単な熱処理で充分な蓋
のＮｂ３Ｓｎ Ｔｌを生成させることができる。このよ
うな効果は、特に太い線径の場合、すなわちＮｂフィラ
メントの数が多い場合に顕著となる。すなわち、従来の
Ｓｎメッキ法においては線径が太くなればそれに伴って
外側のメッキ層と中心部のＮｂフィラメントとの間の距
離が大きくなるが、この発明の方法では線径が太くなっ
てもＮｂフィラメント径をほとんど同じ細径に仕上げる
ためそのようなことがなく、ＳｎとＴｉとの拡散移動距
離は常に短かいから、線径が太い場合でも細い線径の場
合と同様に簡単な熱処理で充分な量のＮｂ３Ｓｎ Ｔｉ
ｅ生成させることができる。具体的には、拡散熱処理と
しては真空中もしくは不活性ガス雰囲気中においてｂｓ
θ〜ｇｊθ℃程度の温度で一θ〜／ｊθ時間程度加熱す
れば良い。
ようにＴ１メッキ層５が基地７内で網目状にされ、かつ
、Ｔｉメッキ層５の網目の内側に環状のＳｎメッキ層４
が配されているため、従来のＳｎメッキ法の如＜Ｓｎメ
ッキ層が最外周側に位置している場合と比較して、主た
るＳｎ供給源であるＳｎメッキ層４とＮｂフィラメント
ｌとの間の距離が著しく短く、しかもＮｂフィラメント
１とＴｉメッキ層５との間の距離も小さい。すなわちＮ
ｂ３Ｓｎ Ｔｉを生成するためにＳｎとＴｉが拡散する
距離が短くてすむ。したがって拡散熱処理時に予備熱処
理を施したり、さらにはその予備熱処理を複数段にわた
って施したりする必要がなく、簡単な熱処理で充分な蓋
のＮｂ３Ｓｎ Ｔｌを生成させることができる。このよ
うな効果は、特に太い線径の場合、すなわちＮｂフィラ
メントの数が多い場合に顕著となる。すなわち、従来の
Ｓｎメッキ法においては線径が太くなればそれに伴って
外側のメッキ層と中心部のＮｂフィラメントとの間の距
離が大きくなるが、この発明の方法では線径が太くなっ
てもＮｂフィラメント径をほとんど同じ細径に仕上げる
ためそのようなことがなく、ＳｎとＴｉとの拡散移動距
離は常に短かいから、線径が太い場合でも細い線径の場
合と同様に簡単な熱処理で充分な量のＮｂ３Ｓｎ Ｔｉ
ｅ生成させることができる。具体的には、拡散熱処理と
しては真空中もしくは不活性ガス雰囲気中においてｂｓ
θ〜ｇｊθ℃程度の温度で一θ〜／ｊθ時間程度加熱す
れば良い。
■ 発明の他の具体例
第９図は多芯化した複合素線９を示すもので、複数の透
孔１０ａをあけ丸棒１０にＮｂ芯材１１を挿入して構成
されている。この複合素線９を第一図（Ｃ）→（Ｄ）→
（Ｅｌと同様な手順で加工して超電導線材を得ることも
できる。
孔１０ａをあけ丸棒１０にＮｂ芯材１１を挿入して構成
されている。この複合素線９を第一図（Ｃ）→（Ｄ）→
（Ｅｌと同様な手順で加工して超電導線材を得ることも
できる。
第５図はこの発明において複合素線の集合を一回行う場
合の一実施例を示したものである。この実施例において
は、第一図に示す複合素線３と同様の構成の一次複合素
線ゴを複数本集合して第５図（Ｃ）に示す工うなＣｕ−
Ｓｎ合金製もしくはＣｕ製の中空パイプ（基地）１２に
挿入し、必要に応じてスェージング加工、伸線・引抜加
工等の縮径加工を施して、第ｊ図ｔＤ）に示すようにＣ
ｕ−Ｓｎ合金もしくはＣｕの基地１２にＮ、ｂ芯材１が
埋込まれた二次複合素線１３を作成する。次いで第５図
（Ｅ）に示すように二次複合素線１３の表面にメッキ法
にぶりＳｎメッキ層４′を形成し、その後その素面に第
５図（Ｆｌに示すようにメッキ法によりＴｉメッキ層５
′を形成してメッキ複合線１４を得る。
合の一実施例を示したものである。この実施例において
は、第一図に示す複合素線３と同様の構成の一次複合素
線ゴを複数本集合して第５図（Ｃ）に示す工うなＣｕ−
Ｓｎ合金製もしくはＣｕ製の中空パイプ（基地）１２に
挿入し、必要に応じてスェージング加工、伸線・引抜加
工等の縮径加工を施して、第ｊ図ｔＤ）に示すようにＣ
ｕ−Ｓｎ合金もしくはＣｕの基地１２にＮ、ｂ芯材１が
埋込まれた二次複合素線１３を作成する。次いで第５図
（Ｅ）に示すように二次複合素線１３の表面にメッキ法
にぶりＳｎメッキ層４′を形成し、その後その素面に第
５図（Ｆｌに示すようにメッキ法によりＴｉメッキ層５
′を形成してメッキ複合線１４を得る。
次にこのメッキ複合線１４を第５図（Ｇ）に示すように
複数本集合してＣｕ−Ｓｎ合金もしくはＣｕからなる中
空パイプ１５に挿入するとともにさらにｔｏ） それを拡散バリヤ層となるべきＮｂからなるＮｂパイプ
１６に挿入し、かつその全体を安定化銅層となるべき無
酸素銅パイプ１７に挿入し、その後前記同様に縮径加工
を施して第５図（Ｈ）に示すように所望の線径、所望の
Ｎｂフィラメント数を有しかつ拡散バリヤ層を伴った安
定化銅層付きの多芯複合線１８を得、その後に上記同様
の拡散熱処理を施すことにエリ超電導線材を得る。
複数本集合してＣｕ−Ｓｎ合金もしくはＣｕからなる中
空パイプ１５に挿入するとともにさらにｔｏ） それを拡散バリヤ層となるべきＮｂからなるＮｂパイプ
１６に挿入し、かつその全体を安定化銅層となるべき無
酸素銅パイプ１７に挿入し、その後前記同様に縮径加工
を施して第５図（Ｈ）に示すように所望の線径、所望の
Ｎｂフィラメント数を有しかつ拡散バリヤ層を伴った安
定化銅層付きの多芯複合線１８を得、その後に上記同様
の拡散熱処理を施すことにエリ超電導線材を得る。
なおＮｂ芯材が埋込まれる基地２．７．１２となるべき
パイプあるいは棒としては前述のようにＣｕもしくはＣ
ｕ−Ｓｎ合金を用いれば良いが、Ｎ ｂ ３ Ｓ ｎの
生成に必要なＳｎ量はＳｎメッキ層から補給されるため
Ｃｕ−Ｓｎ合金を用いる場合でもそのＣｕ−Ｓｎ合金は
低Ｓｎ濃度のもので充分である。したがって加工性を良
好にして縮径加工における中間焼鈍の回数を少なくする
ためには。
パイプあるいは棒としては前述のようにＣｕもしくはＣ
ｕ−Ｓｎ合金を用いれば良いが、Ｎ ｂ ３ Ｓ ｎの
生成に必要なＳｎ量はＳｎメッキ層から補給されるため
Ｃｕ−Ｓｎ合金を用いる場合でもそのＣｕ−Ｓｎ合金は
低Ｓｎ濃度のもので充分である。したがって加工性を良
好にして縮径加工における中間焼鈍の回数を少なくする
ためには。
Ｓｎ濃度が７０ｗｔ％未満、エリ最適にはｇ ｗｔ％以
下程度のＣｕ−Ｓｎ合金を用いることが望ましい。また
このＣｕ−Ｓｎ合金としては小波のＰを含有するもの、
すなわちリン育銅を用いること（ｌＯ） もできる。なおまた、メッキ層２はＴｉの他にｓｌ。
下程度のＣｕ−Ｓｎ合金を用いることが望ましい。また
このＣｕ−Ｓｎ合金としては小波のＰを含有するもの、
すなわちリン育銅を用いること（ｌＯ） もできる。なおまた、メッキ層２はＴｉの他にｓｌ。
Ｈｆ＋ Ａｔ、Ｚｒ、Ｉｎ等、Ｎｂ３Ｓｎの高磁界域に
おける臨界電流値を向上させる第３元素で形成してよい
。そしてメッキ層２の形成に当っては、化学メッキ、真
空蒸着、ＣＶＤ法等、種々の方法を用いることができる
。また、上記実施例において％ＴｉメッキとＳｎメッキ
の順序を逆にして、Ｔ１メッキを施した後にＳｎメッキ
を行ってもよく、また各メッキは、−次複合素線３′と
二次複合素線１３の両方に行ってもよい。
おける臨界電流値を向上させる第３元素で形成してよい
。そしてメッキ層２の形成に当っては、化学メッキ、真
空蒸着、ＣＶＤ法等、種々の方法を用いることができる
。また、上記実施例において％ＴｉメッキとＳｎメッキ
の順序を逆にして、Ｔ１メッキを施した後にＳｎメッキ
を行ってもよく、また各メッキは、−次複合素線３′と
二次複合素線１３の両方に行ってもよい。
以下にこの発明の実施例を記す。
実施例／
外径／θ■、肉厚ｉ、５ｔｔｍのＳｎ濃度Ａｗｔ％の青
銅製のパイプに外径１−、ＳｔｍのＮ・ｂ棒を挿入し。
銅製のパイプに外径１−、ＳｔｍのＮ・ｂ棒を挿入し。
伸線加工および中間焼鈍を繰返して外径θ７ｊｔｔｍの
一次複合素＋１１！を得た。次にこの一次複合素線を９
７本集合し、外径／θ薗、肉厚θｊｓ＋ｍの６ｗｔ％Ｓ
ｎを含Ｍする青銅製のパイプに挿入し、伸線加工および
中間焼鈍を繰返し、外径／θ簡の二次複合素線を得た。
一次複合素＋１１！を得た。次にこの一次複合素線を９
７本集合し、外径／θ薗、肉厚θｊｓ＋ｍの６ｗｔ％Ｓ
ｎを含Ｍする青銅製のパイプに挿入し、伸線加工および
中間焼鈍を繰返し、外径／θ簡の二次複合素線を得た。
さらにこの二次複合素線の表面に電気メッキにより３０
μ厚のＳｎメッキ層を形成し、このＳｎメッキ層の表面
に真空蒸着法に↓すθｊμ厚のＴｉメッキ層を形成して
メッキ複合線を得た。次いでこのメッキ複合線を９７本
集合して外径７３ｍ５、肉厚θｊ＋ｏ＋のＡｗｔ％Ｓｎ
を含有する青銅パイプに挿入し、さらにそれを外径７５
震、肉厚θｊ１１１ＩのＮｂパイプに挿入し、その全体
を外径−〇鴫、肉厚、２１１１１の無酸素銅パイプに挿
入して、伸線加工および中間焼鈍を繰返して外径／グ簡
の安定化鋼付きの５２ｇ／芯の多芯複合線を作成した１
次いでこれに８０θ℃×６θ時間の拡散熱処理を施して
安定化銅付きのＮｂＢＳｎ Ｔｉ系多芯超電導線材を得
７？−，この超電導線材の組成は、Ｃｕ−／７ｗｔ％Ｓ
ｎ−θ、２ｗｔ％Ｔ１となっている。この超電導線材の
超電導特性の測定結果を第６図に示す。第６図において
点線Ａは上記超電導線材の温度’Ａ２Ｋにおける外部磁
界（テスラ）と臨界電流密度Ｊｃとの関係を示し、実線
Ｂは上記作製手順のうちＴｉメッキ層形成を省略して作
製した超電導線材の上記と同様な条件における関係を示
している。第６図から、Ｔｉメッキを施した超電導線材
の方がＴｉメッキを施していない超電導線材よりも高磁
界域（／、２Ｔ以上）での特性劣化が少ないことが明ら
かである。
μ厚のＳｎメッキ層を形成し、このＳｎメッキ層の表面
に真空蒸着法に↓すθｊμ厚のＴｉメッキ層を形成して
メッキ複合線を得た。次いでこのメッキ複合線を９７本
集合して外径７３ｍ５、肉厚θｊ＋ｏ＋のＡｗｔ％Ｓｎ
を含有する青銅パイプに挿入し、さらにそれを外径７５
震、肉厚θｊ１１１ＩのＮｂパイプに挿入し、その全体
を外径−〇鴫、肉厚、２１１１１の無酸素銅パイプに挿
入して、伸線加工および中間焼鈍を繰返して外径／グ簡
の安定化鋼付きの５２ｇ／芯の多芯複合線を作成した１
次いでこれに８０θ℃×６θ時間の拡散熱処理を施して
安定化銅付きのＮｂＢＳｎ Ｔｉ系多芯超電導線材を得
７？−，この超電導線材の組成は、Ｃｕ−／７ｗｔ％Ｓ
ｎ−θ、２ｗｔ％Ｔ１となっている。この超電導線材の
超電導特性の測定結果を第６図に示す。第６図において
点線Ａは上記超電導線材の温度’Ａ２Ｋにおける外部磁
界（テスラ）と臨界電流密度Ｊｃとの関係を示し、実線
Ｂは上記作製手順のうちＴｉメッキ層形成を省略して作
製した超電導線材の上記と同様な条件における関係を示
している。第６図から、Ｔｉメッキを施した超電導線材
の方がＴｉメッキを施していない超電導線材よりも高磁
界域（／、２Ｔ以上）での特性劣化が少ないことが明ら
かである。
以上説明したようにこの発明の方法は、Ｎｂ３Ｓｎの高
磁界域での臨界電流値を向上させる第３金属′ 元素の
メッキ層を有するメッキ複合線を複数本集合縮径した後
に拡散熱処理を施すものであり、縮径加工の段階では第
３金属元素をメッキ層状態で保持させて縮径加工の障害
にならないようにしたものであるため、第３金属元素を
含まない従来のＮｂ３Ｓｎ系超電導線材と同様な加工手
間に工って、高磁界域での臨界電流値の高い超電導線材
を得ることができる。まｆｃ、第３金属元素をメッキし
たメッキ複合線を集合、縮径した後に拡散熱処理をなす
ため、メッキ複合線内のＮｂ芯材とメッキ層との距離が
一定になり、しかもその距離は従来のＳｎメッキ法にお
けるよりもはるかに短いため、第３金属元素の拡散も容
易で拡散熱処理も簡単で（Ｌ３） ある。
磁界域での臨界電流値を向上させる第３金属′ 元素の
メッキ層を有するメッキ複合線を複数本集合縮径した後
に拡散熱処理を施すものであり、縮径加工の段階では第
３金属元素をメッキ層状態で保持させて縮径加工の障害
にならないようにしたものであるため、第３金属元素を
含まない従来のＮｂ３Ｓｎ系超電導線材と同様な加工手
間に工って、高磁界域での臨界電流値の高い超電導線材
を得ることができる。まｆｃ、第３金属元素をメッキし
たメッキ複合線を集合、縮径した後に拡散熱処理をなす
ため、メッキ複合線内のＮｂ芯材とメッキ層との距離が
一定になり、しかもその距離は従来のＳｎメッキ法にお
けるよりもはるかに短いため、第３金属元素の拡散も容
易で拡散熱処理も簡単で（Ｌ３） ある。
第１図は超電導線内にＴ１を添加した場合とＴｉを添加
していない場合の各々について、従来知られている磁界
と電流密度との関係を示す線図、第一図はこの発明の一
実施例を段階的に示した説明図、第３図は第一図（Ｅ）
に示される複合線の拡大断面図、第９図は多芯化した複
合索線を示す断面図、第Ｓ図はこの発明の他の実施例を
段階的に示した説明図、第６図はこの発明を用いて作製
したＴ１を含む超電導線材と従来のＴ１を含まない超電
導線材との各々の特性を示しに線図である。 ２・・・・・・中空パイプ（基地）、３・・・・・・複
合素線、３′・・・・・・−次複合素線、５・・・・・
・″ｒ１メッキ層、５′・・・・・・Ｔｉメッキ層、・
６・・・・・・メッキ複合線、７・・・・・・中空パイ
プ（基地）、１２・・・・・・中空パイプ（基地）。 繍界（Ｔ） 第２図 手続ン甫装置（方式） 昭和 ♂９゛６♂１ 日 特許庁長官 殿 ２、発明の名称 Ｎｂ３Ｓｎ系超電導線材の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （１１４）工業技術院長 川 １）裕 部（ほか１名）
４、ダ代理人 東京都中央区八重洲２丁目１番５号 ５、補正命令の日刊 昭和５９年２月２８日 （発送日） １− （１）明細書の第１頁第３行目 ｒＮｂ ３３ｎ系超電導線材の製造方法（ロ）」とある
のを、 ｒＮｂ ３Ｓｎ系超電導線材の製造方法」に訂正する。 （２）別紙のとおり、訂正願書および委任状を提出致し
ます。 ２−
していない場合の各々について、従来知られている磁界
と電流密度との関係を示す線図、第一図はこの発明の一
実施例を段階的に示した説明図、第３図は第一図（Ｅ）
に示される複合線の拡大断面図、第９図は多芯化した複
合索線を示す断面図、第Ｓ図はこの発明の他の実施例を
段階的に示した説明図、第６図はこの発明を用いて作製
したＴ１を含む超電導線材と従来のＴ１を含まない超電
導線材との各々の特性を示しに線図である。 ２・・・・・・中空パイプ（基地）、３・・・・・・複
合素線、３′・・・・・・−次複合素線、５・・・・・
・″ｒ１メッキ層、５′・・・・・・Ｔｉメッキ層、・
６・・・・・・メッキ複合線、７・・・・・・中空パイ
プ（基地）、１２・・・・・・中空パイプ（基地）。 繍界（Ｔ） 第２図 手続ン甫装置（方式） 昭和 ♂９゛６♂１ 日 特許庁長官 殿 ２、発明の名称 Ｎｂ３Ｓｎ系超電導線材の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （１１４）工業技術院長 川 １）裕 部（ほか１名）
４、ダ代理人 東京都中央区八重洲２丁目１番５号 ５、補正命令の日刊 昭和５９年２月２８日 （発送日） １− （１）明細書の第１頁第３行目 ｒＮｂ ３３ｎ系超電導線材の製造方法（ロ）」とある
のを、 ｒＮｂ ３Ｓｎ系超電導線材の製造方法」に訂正する。 （２）別紙のとおり、訂正願書および委任状を提出致し
ます。 ２−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｃｕ−８ｎ合金もしくは実質的に銅から成る基地中にＮ
ｂ芯材を配して複合素線を作り、その複合素線の外方に
、Ｎｂ３８ｎの高磁界域の臨界電流値を向上させるＴｉ
ｔ Ｓｉｔ Ｈｆ＋ Ａｔ、Ｚｒ。 Ｉｎ等のＮ ｂ ＊ Ｓ ｎ ”Ｊｓ外の第３元素のメ
ッキ層とＳｎメッキ層とを形成してメッキ複合線を作り
、さらにそのメッキ複合線を複数本集合するとともに所
定の径まで縮径した後、拡散熱処理を施してＮ ｂ ３
８ ｎ超電導金属間化合物を生成させることを特徴とす
るＮ ｂ Ｂ Ｓ ｎ系超電導線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58209745A JPS60101815A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | Ｎｂ３Ｓｎ系超電導線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58209745A JPS60101815A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | Ｎｂ３Ｓｎ系超電導線材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60101815A true JPS60101815A (ja) | 1985-06-05 |
| JPH0381247B2 JPH0381247B2 (ja) | 1991-12-27 |
Family
ID=16577930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58209745A Granted JPS60101815A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | Ｎｂ３Ｓｎ系超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60101815A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6267157A (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-26 | Fujikura Ltd | 高低抗マトリツクス複合超電導体の製造方法 |
| JPS6267156A (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-26 | Fujikura Ltd | 交流用多心超電導導体の製造方法 |
-
1983
- 1983-11-08 JP JP58209745A patent/JPS60101815A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6267157A (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-26 | Fujikura Ltd | 高低抗マトリツクス複合超電導体の製造方法 |
| JPS6267156A (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-26 | Fujikura Ltd | 交流用多心超電導導体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0381247B2 (ja) | 1991-12-27 |
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