JPS6037568B2 - Ａｌ安定化超電導ケ−ブルの製造方法 - Google Patents
Ａｌ安定化超電導ケ−ブルの製造方法Info
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- JPS6037568B2 JPS6037568B2 JP51125346A JP12534676A JPS6037568B2 JP S6037568 B2 JPS6037568 B2 JP S6037568B2 JP 51125346 A JP51125346 A JP 51125346A JP 12534676 A JP12534676 A JP 12534676A JP S6037568 B2 JPS6037568 B2 JP S6037568B2
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Classifications
-
- 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
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Wire Processing (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＡＩ安定化超電導ケーブルの製造方法の改良に
関するものである。
関するものである。
超電導線特に超電導マグネット用巻線における安定化材
として高純度ＡＩを使用することにより、軽量であり且
つ高磁界の電気伝導度並に低い電気抵抗等優れた特性を
有するにかかわらず普及化されていないものである。
として高純度ＡＩを使用することにより、軽量であり且
つ高磁界の電気伝導度並に低い電気抵抗等優れた特性を
有するにかかわらず普及化されていないものである。
その理由は高純度Ｎと超電導材との間に変形抵抗の差が
大きすぎるため、この両者による複合加工が極めて困難
なためである。而して従来高純度ＡＩと超電導材との複
合化について次の方法がとられている。
大きすぎるため、この両者による複合加工が極めて困難
なためである。而して従来高純度ＡＩと超電導材との複
合化について次の方法がとられている。
即ち、ｍ 高純度Ｍ粉末の表面を酸化してＡＩ２０３皮
膜を形成せしめた後、圧粉押出により所謂分散型合金と
してＡＩを強化し、この合金と超電導材とを複合加工す
る方法‘２） 高純度ＡＩと強化金属繊維とを複合強化
したりマトリックスと超電導材とを複合加工する方法｛
３｝ 銅、ＡＩ及び超電導材を例えば銅を中間層とする
等による複合加工方法があるが、何れの方法によるもそ
の加工方法は極めて困難であり且つ超電導材の極細芯化
、並に山の電気的特性を保持することが出来難く、更に
熱処理に制限をうけるものであり特にＮ−Ｃｕ−超電導
材の場合にその傾向が著しい。
膜を形成せしめた後、圧粉押出により所謂分散型合金と
してＡＩを強化し、この合金と超電導材とを複合加工す
る方法‘２） 高純度ＡＩと強化金属繊維とを複合強化
したりマトリックスと超電導材とを複合加工する方法｛
３｝ 銅、ＡＩ及び超電導材を例えば銅を中間層とする
等による複合加工方法があるが、何れの方法によるもそ
の加工方法は極めて困難であり且つ超電導材の極細芯化
、並に山の電気的特性を保持することが出来難く、更に
熱処理に制限をうけるものであり特にＮ−Ｃｕ−超電導
材の場合にその傾向が著しい。
従って高純度ＡＩと超電導材とにおいて、優れた複合加
工にもとづく超電導ケーブルの出現が要望されていたも
のであった。本発明はかかる要望に応じ鋭意研究を行っ
た結果、超電導材に比較して変形抵抗の小さい高純度Ａ
Ｉを共に複合加工する場合には、超電導材とＡＩとの界
面に大きな魂断力が生じ超電導材と山とが機械的に「ズ
レ」の現象を発生し、これが均質な複合加工を阻害する
大きな要因となることを見出し本発明に至ったものであ
る。即ち本発明方法は髄万向に沿って所望間隔毎に挿通
孔を設けた超電導材の外周及び該孔を高純度Ｎにて金属
的に結合せしめ山一超電導材複合体の素線をうる第１工
程、該秦線の所望本数を非Ｎ材質の金属管内に挿着する
第２工程、塑性加工を行って該秦線相互間並に素線と金
属管との空隙部を除去する第３工程、減面加工を行う第
４工程、スィスト加工を行う第５工程、該金属管の非山
材質を熔解除去する第６工程、熱処理加工を行う第７工
程からなるものである。
工にもとづく超電導ケーブルの出現が要望されていたも
のであった。本発明はかかる要望に応じ鋭意研究を行っ
た結果、超電導材に比較して変形抵抗の小さい高純度Ａ
Ｉを共に複合加工する場合には、超電導材とＡＩとの界
面に大きな魂断力が生じ超電導材と山とが機械的に「ズ
レ」の現象を発生し、これが均質な複合加工を阻害する
大きな要因となることを見出し本発明に至ったものであ
る。即ち本発明方法は髄万向に沿って所望間隔毎に挿通
孔を設けた超電導材の外周及び該孔を高純度Ｎにて金属
的に結合せしめ山一超電導材複合体の素線をうる第１工
程、該秦線の所望本数を非Ｎ材質の金属管内に挿着する
第２工程、塑性加工を行って該秦線相互間並に素線と金
属管との空隙部を除去する第３工程、減面加工を行う第
４工程、スィスト加工を行う第５工程、該金属管の非山
材質を熔解除去する第６工程、熱処理加工を行う第７工
程からなるものである。
又本発明方法は前記第３工程と第４工程との間に熱処理
加工工程を行って素線と金属管との界面を合金化しても
よく、又本発明方法は前記第４工程における減面加工に
おいて静水型押出機にて押出減面せしめてもよい。この
ように本発明方法において骨子とするところは、｛１）
超電導材と高純度ＡＩとを金属的に接合せしめること
■ 複合化の際に機械的に接合された山とＡＩ界面を熱
処理により金属的接合に変えること糊 ケーブル加工性
の向上と安定化材ＡＩの均等分散を目的として超電導フ
ィラメントの内部に更に複数本の安定化Ｍフィラメント
を有することである。
加工工程を行って素線と金属管との界面を合金化しても
よく、又本発明方法は前記第４工程における減面加工に
おいて静水型押出機にて押出減面せしめてもよい。この
ように本発明方法において骨子とするところは、｛１）
超電導材と高純度ＡＩとを金属的に接合せしめること
■ 複合化の際に機械的に接合された山とＡＩ界面を熱
処理により金属的接合に変えること糊 ケーブル加工性
の向上と安定化材ＡＩの均等分散を目的として超電導フ
ィラメントの内部に更に複数本の安定化Ｍフィラメント
を有することである。
更に本発明方法を具体的に説明すると、まず超電導材の
内部に長手方向に沿ってレンコン状の挿通孔を設けこの
孔内に熔融Ｎを流し込んで封入した後、別に溶融ＡＩ中
に該超電導材を浸潰して、これら両者の界面において山
と超電導材を合金化する。
内部に長手方向に沿ってレンコン状の挿通孔を設けこの
孔内に熔融Ｎを流し込んで封入した後、別に溶融ＡＩ中
に該超電導材を浸潰して、これら両者の界面において山
と超電導材を合金化する。
この高純度ＡＩクラッド超電導材を所要の形状サイズに
滅面加工する。これを所望本数重ねて比較的軸質且つ展
延性に富んだ金属管内に挿入し、柚伸加工により、内部
の空隙を完全に除去する。この状態においてＡＩ量が比
較的少し、場合には、そのまま抽伸加工を続け、所望の
形状に加工した後、表面の金属管を硝酸等にて溶解除去
してＮ安定化超電導線の素線をうる。又含有Ｎ量が多く
前述の界面こりがＡＩ−ＡＩ間にておこるような場合に
は前記の工程における空隙を除去した後に熱処理を行い
ＡＩ−山界面を金属結合とし、更に素線表面のＡＩと金
属管とを金属結合せしめて金属的一体化複合材とした後
、減面加工も行い所要のサイズに加工し、次いでツイス
ト加工を行った後表面の非ＡＩ材の金属を除去し、熱処
理を施してＡＩ安定化超電導線とするものである。なお
この場合非ＡＩ材の金属を除去した後ツイスト加工を行
ってもよい。
滅面加工する。これを所望本数重ねて比較的軸質且つ展
延性に富んだ金属管内に挿入し、柚伸加工により、内部
の空隙を完全に除去する。この状態においてＡＩ量が比
較的少し、場合には、そのまま抽伸加工を続け、所望の
形状に加工した後、表面の金属管を硝酸等にて溶解除去
してＮ安定化超電導線の素線をうる。又含有Ｎ量が多く
前述の界面こりがＡＩ−ＡＩ間にておこるような場合に
は前記の工程における空隙を除去した後に熱処理を行い
ＡＩ−山界面を金属結合とし、更に素線表面のＡＩと金
属管とを金属結合せしめて金属的一体化複合材とした後
、減面加工も行い所要のサイズに加工し、次いでツイス
ト加工を行った後表面の非ＡＩ材の金属を除去し、熱処
理を施してＡＩ安定化超電導線とするものである。なお
この場合非ＡＩ材の金属を除去した後ツイスト加工を行
ってもよい。
なお本発明方法において超電導材の内部に高純度ＡＩを
封入した理由は高純度ＡＩと超電導材とは変形抵抗の差
が大きいため、超電導材の外周のみに設けるＡＩの量を
比較的少〈して複合加工を容易に行わんとするためであ
る。
封入した理由は高純度ＡＩと超電導材とは変形抵抗の差
が大きいため、超電導材の外周のみに設けるＡＩの量を
比較的少〈して複合加工を容易に行わんとするためであ
る。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例 １
５仇咳ののＮｂ−５０Ｔｉ合金榛の軸方向に径１仇岬の
の孔を７本挿入し、このＮｂＴｉ合金榛を７００ｑ０に
加熱された高純度ＡＩの溶湯内に浸潰して、該棒の外表
面及び該孔内にＡＩを金属的に結合せしめた。
の孔を７本挿入し、このＮｂＴｉ合金榛を７００ｑ０に
加熱された高純度ＡＩの溶湯内に浸潰して、該棒の外表
面及び該孔内にＡＩを金属的に結合せしめた。
次に該孔部に８．５側のの高純度ＡＩ棒を挿入したＮｂ
Ｔｉ榛を、外径５．８肌の、内径５．３肋のの高純度山
管内に挿入し、更に外径６８肌の内径５９脚ののＣｕ−
ＩＯＮｉ合金管内に挿入した後、滅面加工を行って２側
のとし、外側のＣｕ−ＩＯＮｊ合金を硝酸にて熔解除去
して、１．５柳ののＡＩ−ＮｂＴｊ素線を得た。この素
線１０００本を、外径５６肋の、内径５２脚のの高純度
ＡＩ管内に挿入し、更に外径６５側の、内径５７側のの
Ｃｕ−ＩＯＮｉ合金管内に挿入し、柚伸加工を行って５
５柳のとし、内部の空隙を十分に除去した。次に１０柳
のこ静水圧押出を行った。而してこの押出材におけるＣ
ｕ−ＩＯＮｉ合金とＡＩの界面、及び山と山の界面とを
走査露顕、ＸＭＡにて調査したところ完全に金属的結合
となっていた。更に上記の押出材を抽伸加工して１肋の
とし、ツイストピッチ５物にツイスト加工した後０．８
側のまで伸線した。
Ｔｉ榛を、外径５．８肌の、内径５．３肋のの高純度山
管内に挿入し、更に外径６８肌の内径５９脚ののＣｕ−
ＩＯＮｉ合金管内に挿入した後、滅面加工を行って２側
のとし、外側のＣｕ−ＩＯＮｊ合金を硝酸にて熔解除去
して、１．５柳ののＡＩ−ＮｂＴｊ素線を得た。この素
線１０００本を、外径５６肋の、内径５２脚のの高純度
ＡＩ管内に挿入し、更に外径６５側の、内径５７側のの
Ｃｕ−ＩＯＮｉ合金管内に挿入し、柚伸加工を行って５
５柳のとし、内部の空隙を十分に除去した。次に１０柳
のこ静水圧押出を行った。而してこの押出材におけるＣ
ｕ−ＩＯＮｉ合金とＡＩの界面、及び山と山の界面とを
走査露顕、ＸＭＡにて調査したところ完全に金属的結合
となっていた。更に上記の押出材を抽伸加工して１肋の
とし、ツイストピッチ５物にツイスト加工した後０．８
側のまで伸線した。
次いで外側のＣｕ−１ＯＭ合金を硝酸にて熔解除去し、
０．６柳ののＮ−ＮｂＴｉ極細芯線を伸線して、０．５
肌のとし、これを熱処理してＮ安定化超電導ケーブルを
得た。このケーブルについて超電導特性を測定した結果
、５０ｋＧにおいて１５０Ａであったが、超電導→常電
導の遷移点より徐々に電圧が発生し、完全に安定化され
ていることがわかった。
０．６柳ののＮ−ＮｂＴｉ極細芯線を伸線して、０．５
肌のとし、これを熱処理してＮ安定化超電導ケーブルを
得た。このケーブルについて超電導特性を測定した結果
、５０ｋＧにおいて１５０Ａであったが、超電導→常電
導の遷移点より徐々に電圧が発生し、完全に安定化され
ていることがわかった。
即ち本発明ＡＩ安定化超電導体ケーブルを使用すること
により従来の銅安定化超電導ケーブルに比較して２倍〜
３倍の安定化効果があることが判明した。なお上記素線
１０００本を外径５６柵の、内径５２脚のの高純度ＡＩ
管内に挿入したものを、更に外蓬６５肋の、内径５７肋
ののＣｕ−ＩＯＮｉ合金管内に挿入し抽伸加工を行って
５５側のとし、そのまま抽伸加工を続行したが１５側の
‘こおいて線内部にカッピングが発生し、該蓬以下に抽
伸加工を行うことが出釆なかつた。
により従来の銅安定化超電導ケーブルに比較して２倍〜
３倍の安定化効果があることが判明した。なお上記素線
１０００本を外径５６柵の、内径５２脚のの高純度ＡＩ
管内に挿入したものを、更に外蓬６５肋の、内径５７肋
ののＣｕ−ＩＯＮｉ合金管内に挿入し抽伸加工を行って
５５側のとし、そのまま抽伸加工を続行したが１５側の
‘こおいて線内部にカッピングが発生し、該蓬以下に抽
伸加工を行うことが出釆なかつた。
以上詳述した如く本発明方法によれば容易な操作により
超電導特性に優れたＡＩ安定化超電導ケーブルを得る等
顕著な効果を有する。
超電導特性に優れたＡＩ安定化超電導ケーブルを得る等
顕著な効果を有する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 軸方向に沿つて所望間隔毎に挿通孔を設けた超電導
材の外周及び該孔を高純度Ａｌにて金属的に結合せしめ
たＡｌ−超電導材複合体の素線をうる第１工程、該素線
の所望本数を非Ａｌ材質の金属管内に挿着する第２工程
、塑性加工を行つて該素線相互並に素線と金属間との空
隙部を除去する第３工程、減面加工を行う第４工程、ツ
イスト加工を行う第５工程、該金属管の非Ａｌ材質を溶
解除去する第６工程、熱処理加工を行う第７工程からな
ることを特徴とするＡｌ安定化超電導ケーブルの製造方
法。 ２ 第３工程と第４工程との間に熱処理加工工程を行い
素線と金属管との界面を合金化することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のＡｌ安定化超電導ケーブルの
製造方法。 ３ 静水圧押出にて減面加工の第４工程を行うことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のＡｌ安定化超電導
ケーブルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51125346A JPS6037568B2 (ja) | 1976-10-19 | 1976-10-19 | Ａｌ安定化超電導ケ−ブルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51125346A JPS6037568B2 (ja) | 1976-10-19 | 1976-10-19 | Ａｌ安定化超電導ケ−ブルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5350695A JPS5350695A (en) | 1978-05-09 |
| JPS6037568B2 true JPS6037568B2 (ja) | 1985-08-27 |
Family
ID=14907831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51125346A Expired JPS6037568B2 (ja) | 1976-10-19 | 1976-10-19 | Ａｌ安定化超電導ケ−ブルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037568B2 (ja) |
-
1976
- 1976-10-19 JP JP51125346A patent/JPS6037568B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5350695A (en) | 1978-05-09 |
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