JPS60250510A - Ｎｂ３Ｓｎ複合超電導体の製造方法 - Google Patents
Ｎｂ３Ｓｎ複合超電導体の製造方法Info
- Publication number
- JPS60250510A JPS60250510A JP59106432A JP10643284A JPS60250510A JP S60250510 A JPS60250510 A JP S60250510A JP 59106432 A JP59106432 A JP 59106432A JP 10643284 A JP10643284 A JP 10643284A JP S60250510 A JPS60250510 A JP S60250510A
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- JP
- Japan
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- composite
- nb3sn
- core
- wire
- superconductor
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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)
- 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】
〔発明の属する技術分野、〕
本発明はＮｂ３Ｓｎ複合超電導体の製造、方法に関する
。
。
Ｎｂ３８ｎ系複合超電導体の代表的、な製造方法として
、次に示すようなブロンズ族が知られてイル。
、次に示すようなブロンズ族が知られてイル。
すなわち、Ｃｕ 二ａｎ合金マトリックス中に多数の挿
通孔を穿設して、この中に芯となるＮｂ棒を挿着して複
合導体を形成する。次にこの複合導体を中間焼鈍を入れ
ながら減面加工して細線化した後。
通孔を穿設して、この中に芯となるＮｂ棒を挿着して複
合導体を形成する。次にこの複合導体を中間焼鈍を入れ
ながら減面加工して細線化した後。
熱処理を施してＮｂ芯の表面にＮｂ３８ｎ層を形成させ
る方法である。
る方法である。
近年、核融合炉用、高エネルギー物理用、等の、大型、
、高磁界や開発が進められ、これらに使用される岬電導
線材には１２Ｔ以上の高磁界で、大きい臨界電流（ｉｃ
）をもつ線材が要望されているが、上記の純、ＮｂとＣ
ｕ −８ｎを反応させて作ったＮｂ３８ｎ線材のＩｃは
１０Ｔ（テスラ）以上の磁界で急速に低下するため、第
３１元素として、 Ｔｉ 、Ｈｆ 、 Ｔａ等をＮｂ３
８ｎに添加して、１２Ｔ以上の磁界を発生できるマグネ
ットが可能となった。
、高磁界や開発が進められ、これらに使用される岬電導
線材には１２Ｔ以上の高磁界で、大きい臨界電流（ｉｃ
）をもつ線材が要望されているが、上記の純、ＮｂとＣ
ｕ −８ｎを反応させて作ったＮｂ３８ｎ線材のＩｃは
１０Ｔ（テスラ）以上の磁界で急速に低下するため、第
３１元素として、 Ｔｉ 、Ｈｆ 、 Ｔａ等をＮｂ３
８ｎに添加して、１２Ｔ以上の磁界を発生できるマグネ
ットが可能となった。
しかし、従来の製造方法ではＣｕ −８ｎ合金に第３元
素を添加しているので、その濃度に限度があるとともに
、 ８ｎ濃度を従来と同一にすると加工性が阻害され、
ａｎ濃度を低、くすると、その超電導特性が低下、する
。さらに、従来のＮｂ３Ｓｎ層は単一で存在するために
１曲げ歪や引張歪に対して弱い、そのため歪に対する裕
度が少なく危険である。
素を添加しているので、その濃度に限度があるとともに
、 ８ｎ濃度を従来と同一にすると加工性が阻害され、
ａｎ濃度を低、くすると、その超電導特性が低下、する
。さらに、従来のＮｂ３Ｓｎ層は単一で存在するために
１曲げ歪や引張歪に対して弱い、そのため歪に対する裕
度が少なく危険である。
本発明はかかる点に鑑み、Ｎｂクラッド多芯Ｔｉ棒を芯
に用いることによって、Ｓｎ濃度の低下を抑え、加工性
を向上させることができるとともに、歪に対して、強い
Ｎｂ３８ｎ複合超電導体を作ることができる。
に用いることによって、Ｓｎ濃度の低下を抑え、加工性
を向上させることができるとともに、歪に対して、強い
Ｎｂ３８ｎ複合超電導体を作ることができる。
本発明は、Ｎｂ芯（Ｔｉを含む）とＣｕ −ａｎ合金体
を複合し、細線化した後、ＮｂとａｎをＣｕを介して反
応させることによＪ、Ｎｂ芯の外周にＮｂ３Ｓｎ化合物
超電導体層を生成させる製造方法である。
を複合し、細線化した後、ＮｂとａｎをＣｕを介して反
応させることによＪ、Ｎｂ芯の外周にＮｂ３Ｓｎ化合物
超電導体層を生成させる製造方法である。
本発明によｐ Ｃｕ −Ｓｎ合金マトリックスの加工性
が改善されるとともに、Ｎｂ３８ｎ超電導体内部にＴｉ
が介在することにより、歪に対して、ｖｉさが増す。さ
らにＮｂＢＳｎ層内へのＴｉの拡散が効率的であること
からＪｃ値の高いＮｂ３８ｎ層を形成できる。
が改善されるとともに、Ｎｂ３８ｎ超電導体内部にＴｉ
が介在することにより、歪に対して、ｖｉさが増す。さ
らにＮｂＢＳｎ層内へのＴｉの拡散が効率的であること
からＪｃ値の高いＮｂ３８ｎ層を形成できる。
実施例１
第１図（Ａ）に示すように、外径１’ ３５ ｍｍｍ’
のＣｕ −穿設し、その中に７鵬φのＮｂ管１の中に５
闇φのＣｕ管３を被覆した３簡φのＴｉ線が含まれてい
る組合せ体を挿着した。こうしてできた複合体５を細線
化し、外径０．２ｓｗａφまで引落した。その後７００
℃で１００時間の熱処理を行ない、Ｎｂ管１をｓｎと反
応させてそのほとんどをＮｂ３Ｓｎ層（〜１．５μｍ）
にかえた。
のＣｕ −穿設し、その中に７鵬φのＮｂ管１の中に５
闇φのＣｕ管３を被覆した３簡φのＴｉ線が含まれてい
る組合せ体を挿着した。こうしてできた複合体５を細線
化し、外径０．２ｓｗａφまで引落した。その後７００
℃で１００時間の熱処理を行ない、Ｎｂ管１をｓｎと反
応させてそのほとんどをＮｂ３Ｓｎ層（〜１．５μｍ）
にかえた。
このようにして得られた複合超電導体８の臨界電流密度
（Ｊｃ 、臨界電流を導体の全断面積で除した値）を１
５Ｔ（テスラ）の磁場下で測定した。その結果加工性の
向上およびＴｉの反応性の向上とあいまって、顕著に高
い３８０〜−のＪｃ値を得た。
（Ｊｃ 、臨界電流を導体の全断面積で除した値）を１
５Ｔ（テスラ）の磁場下で測定した。その結果加工性の
向上およびＴｉの反応性の向上とあいまって、顕著に高
い３８０〜−のＪｃ値を得た。
実施例２
第２図（Ａ）に示すように、外径１３５ｍφのＣｕ −
７原子％Ｓｎマトリックス１３に７ｗｍφの挿通孔を９
７本穿設し、その中Ｋ ７ ｗａ’のＮｂ芯棒１０内の
外層近傍にｌｌ１ｌＩφのＴｉ線１２が８本配置された
Ｎｂクラッド多芯Ｔｉ棒が挿着されたところの複合導体
１４を製作した。
７原子％Ｓｎマトリックス１３に７ｗｍφの挿通孔を９
７本穿設し、その中Ｋ ７ ｗａ’のＮｂ芯棒１０内の
外層近傍にｌｌ１ｌＩφのＴｉ線１２が８本配置された
Ｎｂクラッド多芯Ｔｉ棒が挿着されたところの複合導体
１４を製作した。
こうしてできた複合導体１４を細線化し、外径０．２１
／まで引落した。その後、７ｏＯ℃で９６時間の熱処理
を行ない第２図（Ｂ）に示すように、Ｎｂ芯棒１０ａの
外表面にＮｂ３Ｓｎ層１５を〜１．７μｍ生成させた。
／まで引落した。その後、７ｏＯ℃で９６時間の熱処理
を行ない第２図（Ｂ）に示すように、Ｎｂ芯棒１０ａの
外表面にＮｂ３Ｓｎ層１５を〜１．７μｍ生成させた。
Ｔｉ棒１２ａ中のＴｉは拡散して−Ｎｂ３８ｎ層内に入
る。
る。
このようＫして得られたＮｂ３８ｎ複合超電導体１６の
臨界電流密度（Ｊｃ、臨界電流を導体の全断面積で除し
た値）を１５Ｔ（テスラ）の磁場下で測定した。その結
果加工性の向上及びＴｉの反応性の向上とあいまって、
顕著に高゛’ｈ ４００ Ａ／ＩＩＪのＪｃ値を得た。
臨界電流密度（Ｊｃ、臨界電流を導体の全断面積で除し
た値）を１５Ｔ（テスラ）の磁場下で測定した。その結
果加工性の向上及びＴｉの反応性の向上とあいまって、
顕著に高゛’ｈ ４００ Ａ／ＩＩＪのＪｃ値を得た。
本発明の導体と特性を比較する九め、従来の製法で製作
した（ Ｃｕ −７原子％ａｎ −１原子Ｔｉ合金マト
リックス使用）同寸法のＮｂ３８ｎ複合超電導線もあわ
せて製造、熱処理を行なった。 Ｊｃ値を１５Ｔで測定
した結果、３４０ Ａ／ｊ ｆあった。
した（ Ｃｕ −７原子％ａｎ −１原子Ｔｉ合金マト
リックス使用）同寸法のＮｂ３８ｎ複合超電導線もあわ
せて製造、熱処理を行なった。 Ｊｃ値を１５Ｔで測定
した結果、３４０ Ａ／ｊ ｆあった。
歪特性を講べるために４．２に１１Ｔの磁場下で引張歪
を加えてＩ’ｃを測定した。その結果を第３図に示す。
を加えてＩ’ｃを測定した。その結果を第３図に示す。
第３図において、横軸は引張歪を示し、縦軸は引張歪下
におけるＩｃと引張歪を加゛えないときのＩｃとの比（
％）を示す。（ａ）は特性比較用導体で。
におけるＩｃと引張歪を加゛えないときのＩｃとの比（
％）を示す。（ａ）は特性比較用導体で。
実施例１で用いた従来の製法で作られた導体である。（
ｂ）は本発明に係る超電導線で、それぞれ特性曲線を示
す。
ｂ）は本発明に係る超電導線で、それぞれ特性曲線を示
す。
この図から明らかなように１本発明に係る超電導体は従
来の超電導体よシ、臨界引張歪（Ｉｃ＝１００％を下回
る歪）は２０％向上し、さらＫ、その後の歪の゛増加に
対する。ＩＣの低下もすくないことがわかる。 □ 〔発明の他の実施例〕 第１図（Ａ）におけるＣｕ管３は純Ｃｕ［かぎらず、加
工性を阻害しない範囲でＣｕ、Ｚｎ、ＡＩ 、Ｚｒ、Ｔ
ｉ 。
来の超電導体よシ、臨界引張歪（Ｉｃ＝１００％を下回
る歪）は２０％向上し、さらＫ、その後の歪の゛増加に
対する。ＩＣの低下もすくないことがわかる。 □ 〔発明の他の実施例〕 第１図（Ａ）におけるＣｕ管３は純Ｃｕ［かぎらず、加
工性を阻害しない範囲でＣｕ、Ｚｎ、ＡＩ 、Ｚｒ、Ｔ
ｉ 。
Ｈｆ’、Ｔａなどを添加した合金でもよい。また、Ｔｉ
棒２のかわりにＨｆ、Ｔａ等を用いてもよい。
棒２のかわりにＨｆ、Ｔａ等を用いてもよい。
又、同様に第２図（Ａ）におけるＴｉ線２もその他の第
３元素、Ｔａ、Ｈｆ等でもよい。Ｎｂ芯棒１内のＴｉＨ
２の分布は均等に配置されてもよい。
３元素、Ｔａ、Ｈｆ等でもよい。Ｎｂ芯棒１内のＴｉＨ
２の分布は均等に配置されてもよい。
第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の詳細な説明するために
複合超電導体の構成について示す一部断面図。 第２図（Ａ）、（Ｂ）はこの発明の詳細な説明するため
に複合超電導体の構成について示す一部断面図、第３図
は本発明導体と比較導体の臨界電流（Ｉｃ ）−引張歪
特性図である。 １ ・Ｎｂ管、２−・−Ｔｉ棒、３ ・−Ｃｕ管、４−
Ｃｕ−ａｎ合金マトリックス、６・・・反応後のＣｕ−
Ｔｉ、７・・・Ｎｂ３８ｎ化合物超電導体層、１０・・
・Ｎｂ芯棒。 １２・・・Ｔｉ線、１３・・・Ｃｕ−８ｎ合金マトリッ
クス、１４・・・複合導体、１５・・・Ｎｂ３Ｓｎ超電
導化合物、１６・・・Ｎｂ３Ｓｎ複合超電導体。 代理人弁理士 則近憲佑 （ほか１名）第 １ 図
複合超電導体の構成について示す一部断面図。 第２図（Ａ）、（Ｂ）はこの発明の詳細な説明するため
に複合超電導体の構成について示す一部断面図、第３図
は本発明導体と比較導体の臨界電流（Ｉｃ ）−引張歪
特性図である。 １ ・Ｎｂ管、２−・−Ｔｉ棒、３ ・−Ｃｕ管、４−
Ｃｕ−ａｎ合金マトリックス、６・・・反応後のＣｕ−
Ｔｉ、７・・・Ｎｂ３８ｎ化合物超電導体層、１０・・
・Ｎｂ芯棒。 １２・・・Ｔｉ線、１３・・・Ｃｕ−８ｎ合金マトリッ
クス、１４・・・複合導体、１５・・・Ｎｂ３Ｓｎ超電
導化合物、１６・・・Ｎｂ３Ｓｎ複合超電導体。 代理人弁理士 則近憲佑 （ほか１名）第 １ 図
Claims (1)
- Ｃｕ −Ｓｎ合金マトリックス内にＮｂ、を被覆したＣ
ｕクラッドＴｉ芯棒若しくはＮｂ棒内に多数本のＴｉ線
を配置したＮｂクラッド多芯Ｔｉ棒を多、数本配置し、
減面加工を施して細線化した後、７７５℃以下の温度で
熱処理を行なって芯の外周ＪＣ，，Ｎｂ３Ｓｎ超電導体
層を生成させることを特徴とするＮｂ３８ｎ複合超電導
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59106432A JPS60250510A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | Ｎｂ３Ｓｎ複合超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59106432A JPS60250510A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | Ｎｂ３Ｓｎ複合超電導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60250510A true JPS60250510A (ja) | 1985-12-11 |
Family
ID=14433491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59106432A Pending JPS60250510A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | Ｎｂ３Ｓｎ複合超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60250510A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62211358A (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-17 | Fujikura Ltd | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
| EP1569285A1 (en) * | 2004-02-28 | 2005-08-31 | Bruker BioSpin AG | Superconductive element containing Nb3Sn |
| US7505800B2 (en) * | 2006-04-11 | 2009-03-17 | Bruker Biospin Ag | Superconductive element containing Nb3Sn |
-
1984
- 1984-05-28 JP JP59106432A patent/JPS60250510A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62211358A (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-17 | Fujikura Ltd | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
| EP1569285A1 (en) * | 2004-02-28 | 2005-08-31 | Bruker BioSpin AG | Superconductive element containing Nb3Sn |
| US7505800B2 (en) * | 2006-04-11 | 2009-03-17 | Bruker Biospin Ag | Superconductive element containing Nb3Sn |
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