JPS60232615A - Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法 - Google Patents
Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法Info
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- JPS60232615A JPS60232615A JP59088142A JP8814284A JPS60232615A JP S60232615 A JPS60232615 A JP S60232615A JP 59088142 A JP59088142 A JP 59088142A JP 8814284 A JP8814284 A JP 8814284A JP S60232615 A JPS60232615 A JP S60232615A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はＮｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法、特に内部拡散
形の多心構造のＮｂ３８ｎ超電導線の製造方法に関する
。
形の多心構造のＮｂ３８ｎ超電導線の製造方法に関する
。
高磁場中で良好な超電導特性を示すＮ ｂ ３ Ｓ ｎ
超電導線は、一般にＮｂ、８ｎおよびＣｕｆ含む三元系
の複合線材を熱処理するたとによって製造される。これ
＃′１ｉｏｏｏ℃以上の高い温度全必要とするＮｂとａ
ｎの直接反応がＣｕｉ拡散経路とすることによって６０
０℃程度１で低下することによる。
超電導線は、一般にＮｂ、８ｎおよびＣｕｆ含む三元系
の複合線材を熱処理するたとによって製造される。これ
＃′１ｉｏｏｏ℃以上の高い温度全必要とするＮｂとａ
ｎの直接反応がＣｕｉ拡散経路とすることによって６０
０℃程度１で低下することによる。
このよりなＮｂ３８ｎ超電導線の製造方法として、外部
拡散法と内部拡散法が知られている。外部拡散法はＣｕ
とＮｂから次る複合材を断面減少加工後、表面に５ｎｔ
−めっきし熱処理金施すものであるが、Ｓｎの溶落等の
ため長尺あるいは太い超電導線を得をことが困難である
。
拡散法と内部拡散法が知られている。外部拡散法はＣｕ
とＮｂから次る複合材を断面減少加工後、表面に５ｎｔ
−めっきし熱処理金施すものであるが、Ｓｎの溶落等の
ため長尺あるいは太い超電導線を得をことが困難である
。
一方、内部拡散法はＣｕ −Ｓ ｎ合金中にＮｂｉ配置
するブロンズ法と、Ｎｂパイプ中にＣｕｆ介して８ｎｉ
配置するパイプ構造法があるが、前者はブロンズの加工
硬化のため多くの中間焼鈍を必要とし、工程が複雑とな
る欠点を有しており、後者はＮｂの占積率音大きくして
Ｎｂ３８ｎ量を多くることが難しいという難点がある。
するブロンズ法と、Ｎｂパイプ中にＣｕｆ介して８ｎｉ
配置するパイプ構造法があるが、前者はブロンズの加工
硬化のため多くの中間焼鈍を必要とし、工程が複雑とな
る欠点を有しており、後者はＮｂの占積率音大きくして
Ｎｂ３８ｎ量を多くることが難しいという難点がある。
以上の難点を解消することを目的として、本出願人は先
にＣｕ粉末、Ｎｂ粉末およびＮｂＳｎ２粉末等の混合物
を加圧成形した後、こｆｔ ｆ Ｃｕパイプ中に収容し
、次いで断面減少加工金族して最終形状とした後、熱処
理を施すこと′ｔ−特徴とするＮｂ５ｓｎ超電導線の製
造方法を出願した（特願昭５８−５８９７３および特願
昭５８−７２４９６）。
にＣｕ粉末、Ｎｂ粉末およびＮｂＳｎ２粉末等の混合物
を加圧成形した後、こｆｔ ｆ Ｃｕパイプ中に収容し
、次いで断面減少加工金族して最終形状とした後、熱処
理を施すこと′ｔ−特徴とするＮｂ５ｓｎ超電導線の製
造方法を出願した（特願昭５８−５８９７３および特願
昭５８−７２４９６）。
材を別に配置せねばならず、この方法として例えばＣｕ
パイプの外領にバリヤーとなるＮｂおよび安定化材とし
てＣｕパイプを順に配置してこれを加工後、熱処理を施
す方法も考えられるが、Ｎｂパイプを使用するため、高
加工度の減面加工を施した場合にＮｂパイプの局方向の
破断や軸方向の破断音生じ易く、安定化材がａｎで汚染
され易いという難点がある。
パイプの外領にバリヤーとなるＮｂおよび安定化材とし
てＣｕパイプを順に配置してこれを加工後、熱処理を施
す方法も考えられるが、Ｎｂパイプを使用するため、高
加工度の減面加工を施した場合にＮｂパイプの局方向の
破断や軸方向の破断音生じ易く、安定化材がａｎで汚染
され易いという難点がある。
本発明は、以上の難点を解消するためになされたもので
、Ｎｂ管にＴｉｖｉ−添加することにより、極細線化全
可能としたＮｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法を提供するこ
とをその目的とする。
、Ｎｂ管にＴｉｖｉ−添加することにより、極細線化全
可能としたＮｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法を提供するこ
とをその目的とする。
本発明のＮｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法は、Ｔｉを添加
したＮｂ系合金管内に、Ｎｂ、ＳｎおよびＣｕの粉末ま
ｅｈこれらを含有する金属粉末全充填するとともに、前
記Ｎｂ系合金管外周にＣｕ安定化材を配置した複合体に
減面加工金族１−１次いで拡散熱処理を施すことにより
、加工後の前記Ｎｂ系合金管内にＮｂ３８ｎ フィラメ
ント全形成せしめることを特徴としている。
したＮｂ系合金管内に、Ｎｂ、ＳｎおよびＣｕの粉末ま
ｅｈこれらを含有する金属粉末全充填するとともに、前
記Ｎｂ系合金管外周にＣｕ安定化材を配置した複合体に
減面加工金族１−１次いで拡散熱処理を施すことにより
、加工後の前記Ｎｂ系合金管内にＮｂ３８ｎ フィラメ
ント全形成せしめることを特徴としている。
本発明において、Ｎｂ系合金管内に充填される、混合粉
末中にはＮｂ％８ｎ、Ｃｕが含有されており、例えば、
（Ｃｕ粉末＋８ｎ粉末十Ｎｂ粉末）や（Ｎｂ８ｎ２粉末
＋Ｃｕ粉末）、（Ｃｕ−８ｎ合金粉末＋Ｎｂ粉末）等の
混合粉末が用いられる。
末中にはＮｂ％８ｎ、Ｃｕが含有されており、例えば、
（Ｃｕ粉末＋８ｎ粉末十Ｎｂ粉末）や（Ｎｂ８ｎ２粉末
＋Ｃｕ粉末）、（Ｃｕ−８ｎ合金粉末＋Ｎｂ粉末）等の
混合粉末が用いられる。
これ等の混合粉末中のＮｂに対する８ｎの重量比は１／
４以上、１／２以下とすることが好ましく、これｑＮｂ
８ｎｚ粉末とＮｂ粉末を１００ａｔ％とした場合、約１
６．４〜２８．１ ａｔ％８ ｎに相当している。Ｎ、
ｂに対する８ｎの量を以上のように規定することによっ
て、Ｎｂと８ｎのｔｌぼ全量１Ｎｂ３８ｎに反応させる
ことができ、さらに８ｎ量比を増大させればＮｂ系合金
管内側にもＮｂ３Ｓｎ層が形成される。
４以上、１／２以下とすることが好ましく、これｑＮｂ
８ｎｚ粉末とＮｂ粉末を１００ａｔ％とした場合、約１
６．４〜２８．１ ａｔ％８ ｎに相当している。Ｎ、
ｂに対する８ｎの量を以上のように規定することによっ
て、Ｎｂと８ｎのｔｌぼ全量１Ｎｂ３８ｎに反応させる
ことができ、さらに８ｎ量比を増大させればＮｂ系合金
管内側にもＮｂ３Ｓｎ層が形成される。
Ｎｂ系合金管中に添加されるＴｉの量は０．１〜５ａｔ
％が好適であり、この範囲外では多心構造の極細線化に
際してＮｂ系合金管の断線率が著しく上昇する。
％が好適であり、この範囲外では多心構造の極細線化に
際してＮｂ系合金管の断線率が著しく上昇する。
、また、本発明における熱処理は、６００〜８００℃の
温度範囲で行われるが、その熱処理時間灯線材の構造に
対応して数十時間から百数十時間の範囲で適宜選択され
る。
温度範囲で行われるが、その熱処理時間灯線材の構造に
対応して数十時間から百数十時間の範囲で適宜選択され
る。
以下本発明の実施例について説明する。
Ｎｂと８ｎｔ−Ｎｂ−６７ａｔ％８ｎとなるように配合
し、これを約９５０Ｃで加熱溶製してインゴット全製作
した後、このインゴットを約８００℃で３日間加熱して
均質化処理を施した。このインゴットの数個所より分析
試料を採取し、Ｘ１ＩＩマイクロアナライザで同定した
結果、そのほとんどがＮｂ８ｎｚからなることが確認さ
れた。
し、これを約９５０Ｃで加熱溶製してインゴット全製作
した後、このインゴットを約８００℃で３日間加熱して
均質化処理を施した。このインゴットの数個所より分析
試料を採取し、Ｘ１ＩＩマイクロアナライザで同定した
結果、そのほとんどがＮｂ８ｎｚからなることが確認さ
れた。
このインゴットを、機械的に破砕してＮｂ８ｎ２の粉末
を削成し、この粉末３１５ｆ［Ｃｕ粉末１８３０ｔとＮ
ｂ粉末３９０ｆｔ−混合して加圧成形した後、面側して
外径３０■φの円柱体を製作した。これらの粉末の粒子
径は約１５０〜２５０μｍであり、この混合粉末中の８
ｎ濃度はＣｕ粉末を除外して計算した場合には、２５ａ
ｔチとなるようにＮｂ粉末とＮｂ８ｎ２粉末の量比を決
定した。
を削成し、この粉末３１５ｆ［Ｃｕ粉末１８３０ｔとＮ
ｂ粉末３９０ｆｔ−混合して加圧成形した後、面側して
外径３０■φの円柱体を製作した。これらの粉末の粒子
径は約１５０〜２５０μｍであり、この混合粉末中の８
ｎ濃度はＣｕ粉末を除外して計算した場合には、２５ａ
ｔチとなるようにＮｂ粉末とＮｂ８ｎ２粉末の量比を決
定した。
次いで上記の円柱体ｔ−２，５８ｔ％のＴｉｔ−添加し
た外径４３．８ｗｍ、内径３０．２ｗｍのＮｂ系合金パ
イプ中に収容し、さらにこの外周に外径５６．２箇φ、
内径４４．０ｎｍφのＣｕパイプを被嵌せしめて内部を
真空脱気してその両端を密封Ｉ−た押ｉビレットを静水
圧押出機により１８−φに押出した。
た外径４３．８ｗｍ、内径３０．２ｗｍのＮｂ系合金パ
イプ中に収容し、さらにこの外周に外径５６．２箇φ、
内径４４．０ｎｍφのＣｕパイプを被嵌せしめて内部を
真空脱気してその両端を密封Ｉ−た押ｉビレットを静水
圧押出機により１８−φに押出した。
さらに、この押出材にスェージング加工および線引き加
工を施して平行面間距離２．２７ ｍの断面正六角形の
線材に加工した後、この線材の２６４本を外径４９咽φ
、内径４３．５ ｔｍφのＣｕパイプ中に収容して、上
記と同様の方法で静水圧押出加工を施し、次いで伸線加
工を行った。この場合最終的な伸線加工限界は０．８７
ｗｍφであった。さらにこの線材Ａｒ雰囲気中で７００
℃×９６時間の熱処理を施して超電導線を製造した。こ
の超電導線の電界電流密度を測定した結果、１２ Ｔ
（４，２Ｋ）で８０ＯＡ／−の値が得られた。
工を施して平行面間距離２．２７ ｍの断面正六角形の
線材に加工した後、この線材の２６４本を外径４９咽φ
、内径４３．５ ｔｍφのＣｕパイプ中に収容して、上
記と同様の方法で静水圧押出加工を施し、次いで伸線加
工を行った。この場合最終的な伸線加工限界は０．８７
ｗｍφであった。さらにこの線材Ａｒ雰囲気中で７００
℃×９６時間の熱処理を施して超電導線を製造した。こ
の超電導線の電界電流密度を測定した結果、１２ Ｔ
（４，２Ｋ）で８０ＯＡ／−の値が得られた。
上記の実施例におけるＴｉ添加Ｎｂパイプの代！ｌｌに
純Ｎｂパイプ全用いて、他は同様の方法で加工金族した
場合の伸線加工限界は１．５ ｍφであった。
純Ｎｂパイプ全用いて、他は同様の方法で加工金族した
場合の伸線加工限界は１．５ ｍφであった。
以上述べたように、本発明によれば粉末法によるＮｂパ
イプ中にＴｉを添加することにより極細線化が可能とな
り、優れた超電導特性を有する多心構造のＮｂ３８ｎ超
電導線を容易に得ることができる。
イプ中にＴｉを添加することにより極細線化が可能とな
り、優れた超電導特性を有する多心構造のＮｂ３８ｎ超
電導線を容易に得ることができる。
第１頁の続き
■Ｉｎｔ、Ｃ１，’ 識別記号 庁内整理番号／／ Ｃ
２２Ｃ２７１０２１０２６４１１−４ＫＨ０１Ｂ １２
／１０ ７２２７−５Ｅ＠発 明 者 熊 野 智 幸
川崎市川崎区小田偉社内
２２Ｃ２７１０２１０２６４１１−４ＫＨ０１Ｂ １２
／１０ ７２２７−５Ｅ＠発 明 者 熊 野 智 幸
川崎市川崎区小田偉社内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、’Ｔｉを添加したＮｂ系合金管内に、Ｎｂ。 ＳｎおよびＣｕの粉末またはこれらを含有する金属粉末
を充填するとともに、前記Ｎｂ系合金管外周にＣｕ安定
化材を配置した複合体に減面加工を施し、次いで拡散熱
処理を施すことにより、加工後の前記Ｎｂ系合金管内に
Ｎｂ３８ｎフイラメント全形成せしめることを特徴とす
るＮｂ３８ｎ超電導線の製造方法。 ２、Ｔｉの添加量は０．１〜５ ａｔ％である特許請求
の範囲第１項記載のＮｂ３８ｎ超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59088142A JPS60232615A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59088142A JPS60232615A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60232615A true JPS60232615A (ja) | 1985-11-19 |
Family
ID=13934681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59088142A Pending JPS60232615A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60232615A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007080616A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Kobe Steel Ltd | 粉末法Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法およびそのための前駆体 |
-
1984
- 1984-05-01 JP JP59088142A patent/JPS60232615A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007080616A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Kobe Steel Ltd | 粉末法Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法およびそのための前駆体 |
| JP4723327B2 (ja) * | 2005-09-13 | 2011-07-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 粉末法Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法およびそのための前駆体 |
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