JPS6047305A - 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

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JPS6047305A
JPS6047305A JP58155916A JP15591683A JPS6047305A JP S6047305 A JPS6047305 A JP S6047305A JP 58155916 A JP58155916 A JP 58155916A JP 15591683 A JP15591683 A JP 15591683A JP S6047305 A JPS6047305 A JP S6047305A
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JP
Japan
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wire
coated
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aluminum
alloy
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JP58155916A
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English (en)
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欽也 小川
仲村 恭衛
井上 至
充 佐藤
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting 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。

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、特に超電導素線の集合線又はこれに高純Cuを
被覆した複合線と、高純へ柔からなる安定化層と、△ぶ
又はA(合金からなる補強材とを完全に複合一体化する
と共に、断面所望形状のアルミニウム安定化超電導線を
得るためのものである。
アルミニウム安定化超電導線は、低温における残留抵抗
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、押出被覆法等が知られているが、これ等は何れも超
電導素線の集合線又はこれにCuを被覆した複合線に高
純へぶを被覆するものである。しかるに高純A柔は強度
が極めて低く、変形し易い等の欠点があるため、実用に
際しては構造上の制限を受けることが多い。このjこめ
強度を補強するために、高純AJI!と補強用Δ(又は
△(合金を組合せて被覆したアルミニラlい安定化超電
導線が提案されている。
しかるに、このような二重被覆のアルミニウム安定化超
電導線は、その製造において高純A(と高力へ(合金、
例えばAA規格の5052 (Aゑ−2.2〜2.8%
MIJ −0,15〜OJ5%Cr合金)、5(156
< A 12 0.05〜0.2%Mn −4,5〜5
.6%M (J −0,05〜0.20%Cr合金)、
6021(A、f’−0,5〜9.0%3i−0,6〜
0.9%MO合金)、6063 (Aゑ−0,20〜0
.6%3t−0,45〜0.9%MO合金)等では変形
抵抗が著しく異なり、更に超電導材料、例えばNb T
i 、 V3 Ga 、 Nb 33 n等の変形抵抗
とも全く異なるため、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、超電導素線の集合
線又は複合線と安定化用高純A(と、補強用Af又はΔ
(合金を完全に一体化し、しかも所9の断面形状のアル
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
製造法を開発したもので、超電導素線の集合線又はこれ
に高純CLIを被覆した複合線を芯線とし、その周面に
高純△ゑを押出被覆してアルミニウム安定化超電導素線
を形成し、これを八(又はA(合金からなる補強用型材
と組み台ぜて芯材とし、その外周にAJ又はへ2合金を
押出被覆することを特徴とするものである。
即ち本発明はNb Ti 、V3Qa 、Nl)’3 
Sn等からなる超電導素線の集合線又はこれに高純Cu
を被覆した複合線を芯線として、その表面を研摩洗浄し
、無酸化雰囲気中に保持して押出機に挿入し、芯線表面
に安定化用高@A(を押出被覆してアルミニウム安定化
超電導素線を形成づ−る。
次にこの超電導素線と予め押出加工、圧延加工、伸線加
工等により成形した補強用A(又は八(合金からなる型
材を、それぞれ表面を研摩洗浄しで組合せ、これを芯材
として無酸化雰囲気中に保持し、押出機に挿入して芯材
表面にΔ柔又はΔβ合金を押出被覆するものである。
安定化用高純A(の押出被覆は第1図に示すように左右
に安定化用高純A柔のビレッI”(1a>、<1b )
を装入覆るコンテナー(2)と、該コン)ナー(2)の
軸方向の中間で一方の側壁に芯線(3) Jl’i人用
ニップル(4)を設け、他方の側壁に芯線(3)とその
周面に安定化用高純A柔(1)を押出被覆するダイス(
5)を段Gプで、コンテナー(2)内に矢印方向に進退
してビレット(1a)、(1b)を芯線(3)に圧接し
、ダイス(5)を通して芯線(3)とその周面に安定化
用高純Af(1)を押出す左右一対のラム(6a)、(
61+)を設けた押出機を用い、芯線(3)の表面を1
iII摩洗浄して非酸化雰囲気中に保持し、ニラゾル(
4)を通してコンテナー(2)内に挿入する。次に一対
のラム(6a)、(6b)によりビレッ1−(1a)、
(1b ) ヲ加/ELT芯1ed (3)と安定化用
高純Aアを圧接一体化し、ダイス(5)を通して押出し
、アルミニウム安定化超電導素線どする。この際押出さ
れるアルミニウム安定化超電導素線はに前方張力を付加
することなく、芯線の挿入力と高MA、eの押゛出力に
よりダイスから押出される。またアルミニウム安定化超
電導素線の断面形状はダイスの押出口を選択することに
より所望の形状とすることができる。尚図において(7
)はビレット装入口を示す。このようにして得られたア
ルミニウム安定化超電導素線ど予め押出加工により形成
したA(又はA(合金からなる補強用型材と、を表面研
摩洗浄して組合ゼ、これを芯材として非酸化雰囲気中に
保持し、同様にして芯材表面にA犯又は八(合金を押出
被覆し、補強されたアルミニウム安定化超電導線を製造
づるものである。
本発明において超電導素線又剣、これにC1lを被覆し
た複合線に高純A(を被覆づるのは、低温にお(プる残
留抵抗及び磁気抵抗を小さくし、安定化材としての特性
を向」二させるためであり、そのためには純度99.9
9%以上の高純A(を用いることが望ましい。また補強
材としては△A規格の2000番台(le7cLI系)
 、5000番台(A 、f!−Mg系)、600.0
1台(Ai2−MO−8i系) 、7000番台(Δ、
2−zn−Mo系)の高強度A、e合金を用いることが
望ましい。また用途によって特に残留抵抗が小さく、強
度が比較的高いものを得るためにtJ、1000番台の
NiA、f!を用いるか、或いは補強用型材に高力Δ(
合金を用い、その上に被覆するA(に1000番台の純
A(を用いるとよい。本発明において芯線の表面を研摩
洗浄して無酸化雰囲気中に保持し、押出様に挿入して高
純AJ2を押出被覆し、また高純A(を押出被覆したア
ルミニウム安定化超電導素線ど予め成形した補強用型材
の表面を研N“洗浄して組合せ、これを芯材として無酸
化雰囲気中に保持し、押出機に挿入してAぶ又は△(合
金を押出被覆するのは、研摩洗浄により接合面を’6S
 llI化し、これを無酸化雰囲気中に保持することに
より、接合面の酸化を防止し押出加工の熱により接合部
で拡散させて、これ等を複合一体化させるためである。
尚無酸化雰囲気としては、アルゴンガス、窒素ガス等の
不活性ガスを用いればよい。
以下本発明を実施例について説明する。
直径40μのNb Ti超電導素線を1600本内蔵せ
しめた高純Cuからなる直径2.5mmの複合線を芯線
に用い、表面を研摩洗浄してアルゴン雰囲気中に保持し
、第1図に示す押出機に挿入して99,999%の高5
iIileを400℃温度で押出被覆し、第2図〈イ〉
に示すように複合線からなる芯IIA(3)の外周に安
定化用高純A柔(1)を扇形に被覆して断面積13.1
mm2のアルミニウム安定化超電導素線(8)を製造し
た。一方AA規格の6201合金を押出加工により第2
図(ロ)に示す断面形状の補強用型材(9)を形成した
。補強用型材(9)の押出しに際しては、500℃の温
度で押出し、これを直ちに水冷して焼入処理した。次に
アルミニウム安定化超電導素線(8)6本と、補強用型
材〈9)の表面を研摩洗浄し、第2図(ハ)に示り“J
、うに組合せて芯材を形成し、これをアルゴン雰IIJ
I気中に保持して第1図に示す押出機に挿入し、芯祠上
に純度99.9%の純A(を450’Cの温度で押出被
覆し、第2図(ニ)に示すように外周面に純へ(層(1
0)を有する断面積254mm2のアルミニウム安定化
超電導線を!3!!l造した。この押出しにおいて押出
後直ちに水冷し、6201合金の焼入状態を保持すると
共に、超電導特性の熱劣化を防止した。
このようにして製造したアルミニウム安定化超電導線に
ついて、超電導性の向上と6201合金の強度向上のた
め、 160℃の温度で10時間加熱処理した後超電導
特性と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、磁束密1度7Tのものとで臨界電流
値IC−24100八と高い特性を示した。またアルミ
ニウム安定化超電導線の断面にお(づる高純Aj!層の
ミクロビッカース硬度)−IM\/は15、IIIAf
層の11 M Vは18.6021合金層のHMVt、
t、8Bであり、外層が強化されていることが判る。
尚、化較のため従来の圧延圧接法及び引抜圧接法により
同様の断面形状のアルミニウム安定化超電導線の製造を
試だが、何れも高純AJ!、Ai、又は△ぶ合金層と超
電導素線とが一様に変形せず、かつ超電導素線が断線し
、実用に供し得るアルミニウム安定超電導線は得られな
かった。
尚第1図に示す水平対向ラム型押出機を用いた例につい
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ることができる。また第2図
(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)示す工程によりアルミ
ニウム安定化超電導線を製造したが、これに限るもので
はなく、第3図(イ)、(ロ)、くハ)に示づ−ように
超電導素線の集合線又はこれに高純cuを被覆した複合
線からなる芯線く3)に高純Af(1)を押出被覆して
アルミニウム安定化超電導素線を作成し、これに高力A
(押出型材(9)、(9a)、(9b)を組合け、その
上にへ柔又はA(合金層(1o)を押出被覆することに
より秤々の断面形状のアルミニウム安定化超電導性を製
造でることができる。
このように本発明によれば超電導特性を損なうことなく
超電導素線又はこれに高純CLIを被覆した複合線から
なる芯線と高純A柔からなる安定化層とA(又はA(合
金からなる補強材とを複合一体化した所望断面形状のア
ルミニウム安定化超電導線を製造し得るもので、工業上
顕茗な効果を秦゛りるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図131本発明超電導線の製造に用いる押出様の一
例を示づ説明図、第2図(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ
)は本発明超N導線の製造工程を承り断面図で、(イ)
はアルミニウム安定化超電導素線、(ロ)は補強用型材
、(ニ)は組合せ状態、(ホ)は完成したアルミニウム
安定化超電、導線を示づ。第3図(イ)、(ロ)、(ハ
)はそれぞれ本発明により製造し得るアルミニウム安定
化超電導線の構造を示す断面図である。 1a、1b、高純A(じレツ1〜 1、 高純△(被覆層 2゜ T1ンテナー 3、芯 線 4、 ニップル 5、 押出グイス 6a 、 6b、 ラ ム 8、 アルミニウム安定化超電導素線 9、 補強用型材 第2図 (イ) (ロ) (ハ) (ニ) 第3図 (イう (ロ) 0 b (ハ) =21−

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)超電導素線の集合線又はこれに高純C0を被覆し
    た複合線を芯線とし、その周面に高純A(を押出被覆し
    てアルミニウム安定化超電導素線を形成し、これをA(
    又はA(合金からなる補強用型材と組合せて芯材とし、
    その外周に△ρ又は△犯合金を押出被覆することを特徴
    とするアルミニウム安定化超電導線の製造板。
  2. (2)集合線又はこれに高純Cuを被覆した複合線から
    なる芯線表面を研摩洗浄し、無酸化雰囲気中に保持して
    押出機に挿入し、芯線上に高純△(を押出被覆する特許
    請求の範囲第1項記載のアルミニウム安定化超電1[の
    1181造方法。
  3. (3)高@A(を被覆したアルミニウム安定化超電導素
    線と、A(又はハ、ゑ合金からなる補強用型材の表面を
    研摩洗浄して組合せた芯材を無酸化雰囲気中に保持して
    押出機に挿入、その外周にA(又はA(合金を押出被覆
    する特許請求の範囲第1項又は第2項記載のアルミニウ
    ム安定化超電導線の製造法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5223253U (ja) * 1975-08-07 1977-02-18
JPS5443695A (en) * 1977-09-14 1979-04-06 Toshiba Corp Superconductor for large-size magnet
JPS5760086A (en) * 1980-09-29 1982-04-10 Showa Denko Kk Cathode for electrolyzing water and its manufacture
JPS6039706A (ja) * 1983-08-12 1985-03-01 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

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