JPS6039706A - アルミニウム安定化超電導線の製造法 - Google Patents
アルミニウム安定化超電導線の製造法Info
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- JPS6039706A JPS6039706A JP58147416A JP14741683A JPS6039706A JP S6039706 A JPS6039706 A JP S6039706A JP 58147416 A JP58147416 A JP 58147416A JP 14741683 A JP14741683 A JP 14741683A JP S6039706 A JPS6039706 A JP S6039706A
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- 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
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- 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】
本発明はアルミニウム安定化超電導線の製造法に関する
もので、特に超電導素線ど高純Af及び高純/lとA(
又はA(合金を完全に複合一体化しIC所望の断面形状
のアルミニウム安定化超電導線を製造するものである。
もので、特に超電導素線ど高純Af及び高純/lとA(
又はA(合金を完全に複合一体化しIC所望の断面形状
のアルミニウム安定化超電導線を製造するものである。
アルミニウム安定化超電導線は低温にお番プる残留抵抗
及び磁気抵抗が小さいところから注目されており、種々
の製造法が提案されている。例えば圧延圧接法、引抜圧
接法、押出被覆法が知られているが、これ等は何れも単
一の高純A(を被覆するものぐある。高純Δ(は強度が
極めて低く、変形し易いため、これを被覆したアルミニ
ウム安定化超電導線は実用に際して構造−Lの制限を受
けることが多く、口のため強度を補強りる1コ的で高純
A(層上に高力Aff1合金を被覆したアルミニウム安
定化超電導線が提案されている。
及び磁気抵抗が小さいところから注目されており、種々
の製造法が提案されている。例えば圧延圧接法、引抜圧
接法、押出被覆法が知られているが、これ等は何れも単
一の高純A(を被覆するものぐある。高純Δ(は強度が
極めて低く、変形し易いため、これを被覆したアルミニ
ウム安定化超電導線は実用に際して構造−Lの制限を受
けることが多く、口のため強度を補強りる1コ的で高純
A(層上に高力Aff1合金を被覆したアルミニウム安
定化超電導線が提案されている。
しかしながらこのような二重被覆のアルミニウム安定化
超電導線の製造において高純Δ(と高ノjAぶ合金、例
えばAA規格による5052合金(A柔−2,2〜2.
8%M Q −0,15〜0.35%Cr合金)、50
56合金< A p −o、os 〜5.6%Mn −
4,5〜5.6%M (1・−0,05〜0.20%O
r合金) 、6021合金(AI−0,50〜0.9O
%5i−0.6〜09g%M(+合金) 、6063合
金(Af−0,20〜0.6%Si −0,45〜0,
9%M(+台金)等では変形抵抗が大きく異なり、更に
超電導材料、例えばNb Ti 5V3Ga、Nb3S
n等の変形抵抗ども大きく異なるため、通常の加工によ
る複合一体化は極めて困難であり、不可能に近いもので
あった。
超電導線の製造において高純Δ(と高ノjAぶ合金、例
えばAA規格による5052合金(A柔−2,2〜2.
8%M Q −0,15〜0.35%Cr合金)、50
56合金< A p −o、os 〜5.6%Mn −
4,5〜5.6%M (1・−0,05〜0.20%O
r合金) 、6021合金(AI−0,50〜0.9O
%5i−0.6〜09g%M(+合金) 、6063合
金(Af−0,20〜0.6%Si −0,45〜0,
9%M(+台金)等では変形抵抗が大きく異なり、更に
超電導材料、例えばNb Ti 5V3Ga、Nb3S
n等の変形抵抗ども大きく異なるため、通常の加工によ
る複合一体化は極めて困難であり、不可能に近いもので
あった。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、起電導素線と高@
A(及び高純AJ2と高力A(合金の複合一体化が容易
で、所望の断面形状のものが容易に得られるアルミニウ
ム安定化超電導線の製造方法を開発したちのである。
A(及び高純AJ2と高力A(合金の複合一体化が容易
で、所望の断面形状のものが容易に得られるアルミニウ
ム安定化超電導線の製造方法を開発したちのである。
即ち本発明製造法の一つは、超電導線素線の集合線又は
これにCuを被覆した複合線を芯線とし、その表面に高
純Δ(からなる被覆材を押出被覆し、これを芯線として
A(又は△(合金からなる被覆材を押出被覆することを
特徴とづるものである。
これにCuを被覆した複合線を芯線とし、その表面に高
純Δ(からなる被覆材を押出被覆し、これを芯線として
A(又は△(合金からなる被覆材を押出被覆することを
特徴とづるものである。
また本発明製造法の他の一つは、超電導素線の集合線又
はこれにCuを被覆した複合線を芯線とし、その表面に
高純へ(からなる被覆材を押出被覆し、これを芯線とし
てA℃又はAλ金合金らなる被覆材を押出被覆してアル
ミニウム安定化超電導線を形成し、これ等を複数本集合
して芯線と1し、その上にAλ又はA1合金からなる被
N材を押出被覆することを特徴とするものである。
はこれにCuを被覆した複合線を芯線とし、その表面に
高純へ(からなる被覆材を押出被覆し、これを芯線とし
てA℃又はAλ金合金らなる被覆材を押出被覆してアル
ミニウム安定化超電導線を形成し、これ等を複数本集合
して芯線と1し、その上にAλ又はA1合金からなる被
N材を押出被覆することを特徴とするものである。
本発明において超電導素線とはNb Ti 、 V3G
a 、Ni 3 Sn等からなり、これを多数集合した
集合線又はごの集合線を高純Cuで被覆した複合線を芯
線とし、その上に高純A(を押出被覆し、これを芯線と
してその上に八(又はA(合金を押出被覆してアルミニ
ウム安定化起電導線を製造するものである。また本発明
はこのようにしC製造したアルミニム安定化超電導線を
複数本集合して芯線とし、その上にAJ!又はA(合金
を押出被覆り゛るものである。
a 、Ni 3 Sn等からなり、これを多数集合した
集合線又はごの集合線を高純Cuで被覆した複合線を芯
線とし、その上に高純A(を押出被覆し、これを芯線と
してその上に八(又はA(合金を押出被覆してアルミニ
ウム安定化起電導線を製造するものである。また本発明
はこのようにしC製造したアルミニム安定化超電導線を
複数本集合して芯線とし、その上にAJ!又はA(合金
を押出被覆り゛るものである。
高純Δぶ、Δぶ又はAア合金の押出被覆は、例えば第1
図に示すように左右に被覆材のピレン1−(1a)、(
1b)を充填するコンテナー(2)を有し、その軸方向
の中間の一方の側壁に芯線(3)を挿入するニップル(
4)を設け、他方の側壁に芯線(3)とその周面に被覆
材(1)を押出すダイス(5)を設け、]コンテナー2
)内に図に示す矢印方向に進退してビレット(1a〉、
(1b)を加圧する一対の対向ラム(6a)、(6b)
を有する押出機を用い、芯線(3)の表面を研磨洗浄で
非酸化雰囲気中に保持し・、ニップル(4)を通してコ
ンテナー(2)内に挿入する。
図に示すように左右に被覆材のピレン1−(1a)、(
1b)を充填するコンテナー(2)を有し、その軸方向
の中間の一方の側壁に芯線(3)を挿入するニップル(
4)を設け、他方の側壁に芯線(3)とその周面に被覆
材(1)を押出すダイス(5)を設け、]コンテナー2
)内に図に示す矢印方向に進退してビレット(1a〉、
(1b)を加圧する一対の対向ラム(6a)、(6b)
を有する押出機を用い、芯線(3)の表面を研磨洗浄で
非酸化雰囲気中に保持し・、ニップル(4)を通してコ
ンテナー(2)内に挿入する。
コンテナー(2)内にtよビレット装入口(7)より被
覆材のピレンI〜(1a)、(1b)を装入してラム(
6a)、(6b)により加圧し、ニップル(4)より挿
入した芯線(3)の周面に圧接し、芯線(3)と被覆材
(1)を一体化してダイス(5)を通して押出し、芯線
く3)に被覆材(1)を被覆するものである。このとき
芯1jl(3)には前り張力を付加することなく、芯線
(3)の挿入力と被覆材(1)の押出力により押出すも
のである。
覆材のピレンI〜(1a)、(1b)を装入してラム(
6a)、(6b)により加圧し、ニップル(4)より挿
入した芯線(3)の周面に圧接し、芯線(3)と被覆材
(1)を一体化してダイス(5)を通して押出し、芯線
く3)に被覆材(1)を被覆するものである。このとき
芯1jl(3)には前り張力を付加することなく、芯線
(3)の挿入力と被覆材(1)の押出力により押出すも
のである。
このような押出機を用い、超電導素線の集合線又はCu
被覆集合線からなる芯線の表面を研磨洗浄して非酸化雰
囲気中に保持し、ニップルを通して=1ンテナー内に挿
入し、ラムにより高1!l!A、f!からなるビレット
を加圧して芯線と高純A(を一体化し、・ダイスを通し
押出づ”る。次にこれを芯材とし、再び同様にして高純
へ(層上に△(又はA(合金を押出被覆することに1=
リアルミニウム安定化超電尋線を製造り“るものである
。またこのようにして製造したアルミニウム安定化超電
導線を複数本集合して芯材どし、同様にしUAf又は△
(合金を押出被覆してアルミニウム安定化超電導線を製
造するものである。このような製造滅において、高純へ
柔を被覆し、これにA(又はA(合金を被覆したアルミ
ニウム安定化超電導線、更にはこのようにして高純Δ(
どA(又は八ぷ合金を被覆したアルミニウム安定化超電
心線を複数本集合し、これにA(又はA(合金を被覆し
たアルミニウム安定化超電心線の断面形状は押出ダイス
の穴型を適宜選択覆ることにより、所望の形状とするこ
とができる。
被覆集合線からなる芯線の表面を研磨洗浄して非酸化雰
囲気中に保持し、ニップルを通して=1ンテナー内に挿
入し、ラムにより高1!l!A、f!からなるビレット
を加圧して芯線と高純A(を一体化し、・ダイスを通し
押出づ”る。次にこれを芯材とし、再び同様にして高純
へ(層上に△(又はA(合金を押出被覆することに1=
リアルミニウム安定化超電尋線を製造り“るものである
。またこのようにして製造したアルミニウム安定化超電
導線を複数本集合して芯材どし、同様にしUAf又は△
(合金を押出被覆してアルミニウム安定化超電導線を製
造するものである。このような製造滅において、高純へ
柔を被覆し、これにA(又はA(合金を被覆したアルミ
ニウム安定化超電導線、更にはこのようにして高純Δ(
どA(又は八ぷ合金を被覆したアルミニウム安定化超電
心線を複数本集合し、これにA(又はA(合金を被覆し
たアルミニウム安定化超電心線の断面形状は押出ダイス
の穴型を適宜選択覆ることにより、所望の形状とするこ
とができる。
本発明において超電導素線の集合線又はこれにCuを被
覆した複合線を芯線として、その上に高純A(を被覆す
るのは、低温における残留抵抗及び磁気抵抗を小さくし
て安定化材としての特性を向上させるためであり、その
ためには純度99.99%以、Fの高fi11iA(を
用いることが望ましい。また超電導素線の集合線又はこ
れにCuを?!!覆した複合線に高純A(を被覆し、そ
の上にA(又はA犯合金を被覆するのは補強のためであ
り、この目的ニハΔA規格(7) 2000番台の合金
(’AJ2−CO系)、5000番台の合金(Af、−
M(I系) 、6000番台の合金(AJI!−MO−
8i系)等の高力へぶ合金を用いることが望ましく、用
途によっては残留抵抗が小さく、強度も比較的高い10
00番台の純A(を用いるか、更には前記高力AJ!合
金の被覆層上に更に純A(を被覆づるとよい。
覆した複合線を芯線として、その上に高純A(を被覆す
るのは、低温における残留抵抗及び磁気抵抗を小さくし
て安定化材としての特性を向上させるためであり、その
ためには純度99.99%以、Fの高fi11iA(を
用いることが望ましい。また超電導素線の集合線又はこ
れにCuを?!!覆した複合線に高純A(を被覆し、そ
の上にA(又はA犯合金を被覆するのは補強のためであ
り、この目的ニハΔA規格(7) 2000番台の合金
(’AJ2−CO系)、5000番台の合金(Af、−
M(I系) 、6000番台の合金(AJI!−MO−
8i系)等の高力へぶ合金を用いることが望ましく、用
途によっては残留抵抗が小さく、強度も比較的高い10
00番台の純A(を用いるか、更には前記高力AJ!合
金の被覆層上に更に純A(を被覆づるとよい。
本発明は以上の工程からなり、特に所望断面形状のアル
ミニウム安定化超電導線を容易に製造することができる
。例えば第2図に示1−ように超電導素線の集合線(8
)上に高純AJ!(9)を扇形状に押出し、これに高力
へ(合金(10)を被覆した断面扇形状のアルミニウム
安定化超電導線を製造し、これを6木集合して撚合せ、
これを芯線としてECAJ! (11)を被覆すること
により、従来法では製造が不可能どされていた複雑な構
造のアルミニウム安定化超電心線を容易に製造りること
ができるものである。
ミニウム安定化超電導線を容易に製造することができる
。例えば第2図に示1−ように超電導素線の集合線(8
)上に高純AJ!(9)を扇形状に押出し、これに高力
へ(合金(10)を被覆した断面扇形状のアルミニウム
安定化超電導線を製造し、これを6木集合して撚合せ、
これを芯線としてECAJ! (11)を被覆すること
により、従来法では製造が不可能どされていた複雑な構
造のアルミニウム安定化超電心線を容易に製造りること
ができるものである。
以下本発明を実施例について説明Jる。
直径40μのNbTi超電導素線を1800本集合し、
その表面に高純C1を被覆した直径2.5mmの超電導
複合線を芯線どしC用い、その表面を(σ1磨洗浄して
非酸化雰囲気(アルゴン)中に保持し、第1図に示づ゛
押出機を用い、ニップルを通しで芯線を=Iンデナー内
に挿入し、高純△((純瓜99,997%)のインゴッ
トを450℃の湿度で加圧して一体化し、ダイスを通し
て第3図(イ)に示すように芯線(8)の外周に高純A
f (9)を扇形に押出被覆し、断面積13.1mm2
の高純AJ2被覆超電導線を得た。次にこれを芯材どし
て表面を研磨洗浄し、アルゴンガス中に保持し、同様に
しτM!10.5%、S i O,45%、[0003
%、Cu0.02%、残部A(と通常の不純物からなる
6063合金を第3図(ロ)に示ずJ、うに高純Ap
(CN上に6063合金(10)を500℃のi!!度
で扇形に押出し、直ちに水冷しで断面積25.6mm2
のアルミニウム安定化超電導線を製造した。尚押出直後
水冷したのは、6063合金を焼入処理すると共に超電
導索線の熱劣化を防止層るためである。
その表面に高純C1を被覆した直径2.5mmの超電導
複合線を芯線どしC用い、その表面を(σ1磨洗浄して
非酸化雰囲気(アルゴン)中に保持し、第1図に示づ゛
押出機を用い、ニップルを通しで芯線を=Iンデナー内
に挿入し、高純△((純瓜99,997%)のインゴッ
トを450℃の湿度で加圧して一体化し、ダイスを通し
て第3図(イ)に示すように芯線(8)の外周に高純A
f (9)を扇形に押出被覆し、断面積13.1mm2
の高純AJ2被覆超電導線を得た。次にこれを芯材どし
て表面を研磨洗浄し、アルゴンガス中に保持し、同様に
しτM!10.5%、S i O,45%、[0003
%、Cu0.02%、残部A(と通常の不純物からなる
6063合金を第3図(ロ)に示ずJ、うに高純Ap
(CN上に6063合金(10)を500℃のi!!度
で扇形に押出し、直ちに水冷しで断面積25.6mm2
のアルミニウム安定化超電導線を製造した。尚押出直後
水冷したのは、6063合金を焼入処理すると共に超電
導索線の熱劣化を防止層るためである。
このJ、うにして製造した前面扇形のアルミニウム安定
化超電導線を第3図(ハ)に示づように6木集合し、撚
合せて断面円形状の芯線どし、その外周に110記と同
様にして純1i99,9%純A(を400℃の温度で押
出被覆し、直ちに水冷して第2図に示す形状の断面′v
J254mm2円形状アルミニウム安定化超電導線を製
造した。尚押出直後水冷したのは、6063合金の焼入
効果を保持覆るためと、超電シ9素線の特性劣化を防止
するためである。
化超電導線を第3図(ハ)に示づように6木集合し、撚
合せて断面円形状の芯線どし、その外周に110記と同
様にして純1i99,9%純A(を400℃の温度で押
出被覆し、直ちに水冷して第2図に示す形状の断面′v
J254mm2円形状アルミニウム安定化超電導線を製
造した。尚押出直後水冷したのは、6063合金の焼入
効果を保持覆るためと、超電シ9素線の特性劣化を防止
するためである。
このようにして製造したアルミニウム安定化超電導線に
ついで、超電導特性と6063合金の強度向上のため1
80℃の温度で6時間加熱処理した。これについ−0強
電導特性どアルミニウム安定化層の硬度を測定した。そ
の結果、温度4.2°に、!1束密!哀5丁のもとで臨
界電流値I C= 27100 Aと高い特性を示した
。またアルミニウム安定化起電S線の断面におりる高純
へ(層のミク[1ビツ力−ス硬度)−I M V ハ2
1.6063合金mノHv+vc、ta4−r:アリ、
外層が強化されていることが判る。
ついで、超電導特性と6063合金の強度向上のため1
80℃の温度で6時間加熱処理した。これについ−0強
電導特性どアルミニウム安定化層の硬度を測定した。そ
の結果、温度4.2°に、!1束密!哀5丁のもとで臨
界電流値I C= 27100 Aと高い特性を示した
。またアルミニウム安定化起電S線の断面におりる高純
へ(層のミク[1ビツ力−ス硬度)−I M V ハ2
1.6063合金mノHv+vc、ta4−r:アリ、
外層が強化されていることが判る。
以上水平対向ラム型押出機を用いて押出被覆した例につ
いて説明したが、これに限るものではなく、竪型又は横
型の一方面ラム押出機を用いで押出被覆することもでき
る。
いて説明したが、これに限るものではなく、竪型又は横
型の一方面ラム押出機を用いで押出被覆することもでき
る。
尚比較のため従来の圧延圧接法及び引抜辻接法にJ:り
第2図に承り形状のアルミニウム安定化超電導線の製造
を試みたが、何れも各アルミ層と超電導素線どが均一に
変形せず、特に超電導素線の断線が著しく、良好なjア
ルミニウム安定化超電導線を製造することができなかっ
た。
第2図に承り形状のアルミニウム安定化超電導線の製造
を試みたが、何れも各アルミ層と超電導素線どが均一に
変形せず、特に超電導素線の断線が著しく、良好なjア
ルミニウム安定化超電導線を製造することができなかっ
た。
このように本発明によれば、超電導素線と高純A、e及
び高@A(どA℃又はΔ(合金を完全に複合一体化した
超電導特性及び安定化特性の優れ〕〔所望形状のアルミ
ニウム安定化超電導線を製造し得るもめで工業上顕著な
効果を炎りるものである。
び高@A(どA℃又はΔ(合金を完全に複合一体化した
超電導特性及び安定化特性の優れ〕〔所望形状のアルミ
ニウム安定化超電導線を製造し得るもめで工業上顕著な
効果を炎りるものである。
第1図は本発明製造法に用いる押出機の一例を示り゛水
平断面図、第2図は本発明製造法により製造したアルミ
ニウム安定化超電合線−例を示す断面図、第3図(イ)
、(ロ)、(ハ)は第2図に示すアルミニウム安定化超
電導線の製造工程を示?+’断面図である。 1a、1b、1・・・被覆材
平断面図、第2図は本発明製造法により製造したアルミ
ニウム安定化超電合線−例を示す断面図、第3図(イ)
、(ロ)、(ハ)は第2図に示すアルミニウム安定化超
電導線の製造工程を示?+’断面図である。 1a、1b、1・・・被覆材
Claims (4)
- (1)超電導素線の集合線又はこれにCuを被覆した複
合線を芯線とし、その表面に高純A(からなる被覆材を
押出被覆し、これを芯線どしてA(又はA(合金からな
る被覆材を押出被覆することを特徴とづるアルミニウム
安定化超電導線の製造法。 - (2)集合線又は複合線からなる芯線及び高純A、eを
被覆した芯線についてその表面を研磨洗浄し、非酸化雰
囲気中に保持して押出様のコンテナー内にニップルを通
して挿入し、被覆材を加圧一体化してダイスより押出す
特許請求の範囲第1項記載のアルミニウム安定化超電導
線の製造法。 - (3)超電導素線の集合線又はこれにCuを被覆した複
合線を芯線とし、その表面に高純へ(からなる被覆材を
押出被覆し、これを芯線どしてAぶ又はAJ2合金から
なる被覆材を押出被覆してアルミニウム安定化超電導線
を形成し、これを複数本集合して芯線とし、その上にA
J又はA(合金からなる被覆材を押出被覆ザることを特
徴とするアルミニウム安定化超電導線の製造法。 - (4)集合線又は複合線からなる芯線、高ITj Aρ
を被覆した芯線及びA(又はA℃金合金被覆したアルミ
ニウム安定化超電導線を複数本集合した芯線について、
その表面を研磨洗浄し、非酸化雰囲気中に保持して押出
機のコンテナー内にニップルを通して挿入し、被覆材を
加圧一体化してダイスより押出す特許請求の範囲第3項
記載のアルミニウム安牢化超電尋線の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58147416A JPS6039706A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | アルミニウム安定化超電導線の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58147416A JPS6039706A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | アルミニウム安定化超電導線の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6039706A true JPS6039706A (ja) | 1985-03-01 |
Family
ID=15429808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58147416A Pending JPS6039706A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | アルミニウム安定化超電導線の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6039706A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6047305A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-14 | 古河電気工業株式会社 | アルミニウム安定化超電導線の製造法 |
JPS60101812A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-05 | 日立電線株式会社 | アルミニウム安定化超電導々体の製造法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5223253U (ja) * | 1975-08-07 | 1977-02-18 | ||
JPS5760086A (en) * | 1980-09-29 | 1982-04-10 | Showa Denko Kk | Cathode for electrolyzing water and its manufacture |
-
1983
- 1983-08-12 JP JP58147416A patent/JPS6039706A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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