JPS607326B2 - 化合物超電導ケーブルの製造方法 - Google Patents

化合物超電導ケーブルの製造方法

Info

Publication number
JPS607326B2
JPS607326B2 JP51056986A JP5698676A JPS607326B2 JP S607326 B2 JPS607326 B2 JP S607326B2 JP 51056986 A JP51056986 A JP 51056986A JP 5698676 A JP5698676 A JP 5698676A JP S607326 B2 JPS607326 B2 JP S607326B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strands
compound
wire
manufacturing
superconducting cable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP51056986A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS52139978A (en
Inventor
靖三 田中
義雄 古戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP51056986A priority Critical patent/JPS607326B2/ja
Priority to FR7636363A priority patent/FR2334182A1/fr
Priority to DE2654924A priority patent/DE2654924C2/de
Priority to GB50463/76A priority patent/GB1573506A/en
Priority to CH1526576A priority patent/CH616775A5/de
Publication of JPS52139978A publication Critical patent/JPS52139978A/ja
Priority to US06/008,263 priority patent/US4329539A/en
Priority to US06/308,558 priority patent/US4611390A/en
Publication of JPS607326B2 publication Critical patent/JPS607326B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • 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

Landscapes

  • Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は素線の1部が安定化材及び/又は補強材からな
る化合物超電導ケーブルの製造方法に関するものである
本発明は特に横断面平局又は片角状に成形した成形撚線
型化合物超電導ケーブルの製造に適する。一般に化合物
超電導線又はケーブルとして要求される条件としては{
1} 可操性に優れていること ■ 異万性の少し、こと 糊 電流密度が大きいこと ‘4} 微細多芯であること ■ 交流損失が少ないこと {6} 機械的強度に優れていること である。
而して化合物超電導体にはN広Sn,V3Gaの如きB
−W(A−15)型超電導体、NbN,ZrNの如きN
aC1(B−1)型超電導体、V2Zr,V2Hfの如
きいves(C−15)型超電導体などがあるが、その
内でもNはSn及びV3Gaのみが実用化されている。
然しながらこれらの化合物超電導体はNb−Ti合金或
はNb−Zr合金の如き超電導体に比較して超電導体の
基本的特性である臨界温度、臨界磁場、臨界電流密度が
高いために高磁場用導体としては有望視されているが、
反面機械的特に曲げや衝撃に対して脆弱であるという欠
点があった。この脆弱性を克服する導体構造として、第
1図に示す如きテープ状導体が開発された。即ちNbテ
ープ1の外側にNb3Snからなる超電導体層2を設け
、その外側に銅又は銅合金からなる安定化層3を通常の
ハンダ層4を介して設け、更にその外側にハンダ層5を
設けた横断面ドーナツ状化合物超電導体がある。この超
電導体は可操性に優れているがその反面幾何学的な異方
性に起因して磁界との間にフラックスジャンプなどの不
安定現象を示し、マグネットを設計する際に電流密度の
不均一性や磁界の不均一性が常に問題になる。又、第2
図乃至第4図に示す如き超電導体が次々に提案された。
即ち第2図についてV3Ga線を例として説明すると、
母相Cu−Ga「合金8の内に「 複数本のV芯6の外
側にV30aの超電導体層7を設けた6本の素綾9を補
強材IQの周囲に撚合され、その外側に安定化材亀竃が
被覆された撚線型極細多芯化合物超電導線である。第3
図のものは、その1例としてNb3Sn線について説明
すると母相Cu−Sn合金8内に、外側にNbぶn層7
を有する複数本のNb芯6が設けられ、その長手方向に
沿って全Nb芯は涙られており、全体の形状が横断面平
角状であるテープ状極細多芯化合物超電導線である。第
4図のものは本発明者等が先に提案したものでありふそ
の1例としてNb3S波鰯こついて説明すると、母相C
u−Sn合金8内にtN&Sn層7を有する複数本のN
b芯6が設けた素線9の複数本が平角状に配列されてい
る成形撚線型極細芯化合物超電導線である。第4図の成
形撚線型化合物超電導ケ−ブルは前記戦の要件のうち可
操性に優れ「電流異方性が少なく、電流密度が大きい「
極細多芯で交流損失が少ない導体構造であるが〜 この
導体が高磁界および大電流を必要とする用途に最適な構
造であることから、電磁力に耐える機械的強度を考慮し
た構造でなければならない。
さらに「 この導体には大電流が流れるため、常電導状
態への転移に伴い発生する抵抗熱で焼失するような万一
の事故にそなえて電気伝導および熱伝導に優れる安定化
金属が所望量付加されている必要がある。この要件を満
す構造として第5図の如き導体を本発明者等は先に提案
した。
これは化合物超電導体を内蔵する素線9とケ−ブルの中
央部に配列された補強材亀ローこよって構成される成形
撚線型化合物超電導ケーブルである。このケーブルの製
造方法は、化合物形成前の丸型の素線9を断面が同一円
周上に配列するように撚合せると同時に撚線の中央部に
タングステン、ステンレス鋼などの補強線を供給して芯
入り撚線となし、しかる後タークスヘッド(2方向ロー
ル)で平角状に成形し「最終的に拡散熱処理を行なって
所望の化合物超電導体を泰線9内部に形成されるもので
ある。しかし、この製造方法にはつぎの欠点がある。す
なわち、■補強材は一般に硬度が高く伸びが少ないため
、素線と共に圧延成形する際、加工率が大きく限定され
る。したがって「導体断面における空隙を少なくし〜電
流密度を向上させるという成形撚線の特徴が発揮し‘こ
くくなる。■最終的な拡散熱処理の際、素綾を構成する
金属元素との相互拡散を起す可能性があり補強材の強度
低下や素線とのゆ着による導体の可榛・性の低下を起こ
す。本発明はかかる欠点を解消するためになされたもの
である。すなわち本発明は■拡散熱処理によって所望の
化合物超電導体を形成すべく構成した複合素線の複数本
を撚合させる工程と「■この撚線の秦線内部に上記化合
物超電導体を形成するための拡散熱処理の前又はその後
に該燃線を構成している秦線の内その所望本数を除去す
る工程とt■この除去された素線の跡に残った溝部に安
定化金属及び補強材の一方又は両方を埋設する工程とを
有することを特徴とする化合物超電導ケーブルの製造方
法である。
また本発明は特に第6図に示す如き横断面平属又は平角
状に成形した成形撚線型化合物超電導ケーブルの製造に
適するものであり、この場合には上記工程■として〜拡
散熱処理によって所望の化合物超電導体を形成すべく構
成した複合秦線の複数本を中央に空芯部が形成されるよ
うに撚合させ、これを横断面平角状に例えばタークスヘ
ッドで圧延成形する工程を行えばよい。
本発明における素線の一部を取除く工程■は、撚線機の
如き機械を利用し「撚線の撚り方向とは逆回しにすれば
容易に素線を取除くことができる。
また、工程■において埋設される安定化材またはノおよ
び補強材の寸法は取除かれた素綾の寸法に近いものであ
ることが望ましい。また「 この埋設工程■が拡散熱処
理前に行われる場合には「安定化材および補強材の表面
を酸化膜や炭素など金属の拡散を阻止する物質で被覆さ
れていることが望ましい。さりこ、工程■において「安
定化材および/または補強材を埋設する方法は撚線機や
テ−フ。巻線の如き導体移動機構と導体断面円周方向に
回転する機構を備えたものが適する。またこの工程■に
おいて導体が拡散熱処理を終えて所望の化合物超電導体
を内蔵している場合には溶融インジウム浴中に通して素
線が除去された跡に残っている溝部または/およびケー
ブルの黍線間に残る空隙にインジウムを浸濃メッキして
もかまわない。さらにこの工程■において得られる複合
ケーブルを圧延などの加工方法によって軽度に加工し、
外径を整えることもできる。なお「本発明によって第6
図に示す如き横断面平局又は平角状に成形された成形撚
線型化合物超電導ケーブルを製造する場合には前述の如
く「工程■としてト複数本の複合素線を中央に空芯部が
長手方向に形成されるように燃合させ「これを例えばタ
ークスヘツド(2方向ロール)で横断面平婦又は平角状
に成形する工程を行えばよい。
ここで複合素綾を中央に空芯部が形成されるようにする
には、素線を同一円周上に配列するように撚合せること
が望ましい。しかし芯金「マンドレル又は浮子を用いれ
ば〜必らずしも同一円周上に配列するように素綾を撚合
せなくてもよい。この場合には芯金もマンドレル又は浮
子の周囲に素線を巻き付けるようにして撚合せることが
できるので、その芯金「マンドレル又は浮子の外周形状
に応じて素綾が配列されていることになるからt必らず
しも同一円周上に配列するように撚合せる必要はない。
要は中央長手方向に空芯部が形成されるように黍線を撚
合せればよく、次にこの空芯部を潰し断面平角状撚線に
するものである。なお、第6図において9は第鶴図に示
す秦線9と同じものであり「超電導化合物を内部に有す
る素線であり、翼Q‘ま秦線9とほぼ同じ寸法の補強材
でありも 富川ま素線9とほぼ同じ寸法の安定化材例え
ば銅、銀「アルミニウム「金などである。
次に本発明を実施例によって説明する。実施例 銅−1仇×%スズ合金中に純ニオブ榛をi?本埋込みこ
れを外径0。
3側めまで伸線し「次いで10肋のピッチに擬り加工を
行なって秦線を得た。
この素線15本をピッチ2仇脚で空芯同心嬢線を作製し
タークスヘツド(2方向ロール)により庄潰し断面寸法
0.25柳×4.1柵の成形撚線型複合ケーフル(1)
を得た。このケーブルの一部を再び撚線機にセットし「
成形撚線を構成している素線を1本除去しこの後の溝部
に断面寸法0。12側×0.55肋の銅リボン(表面を
約2&亜酸化銅被覆したもの)を埋設し断面寸法0.2
5×4.1側の成形撚線型複合ケーブル(D)を得た。
ケーブル虹の一部を燃線機にセットし、銅以外の秦線1
本除去し、この後の溝部に断面寸法0.12柳×0.5
5脚のタングステンリボンを埋設し、夕一クスヘッドで
軽く成形し断面寸法0.25×4.1肌の成形撚線型複
合ケーフル(m)を得た。これら3種類のケーブルを3
×10‐4側Hgの真空炉において680o○の温度で
4餌時間加熱し「ニオブ棒と銅−スズ合金マトリックス
との界面にN広Sn化合物超電導体を形成させた。これ
らのケーブルにインジウム(ln)をメッキしたものと
そうでないものについて4。〆K、?雌Gのもとで通電
し常電導に転移する電流値(lc)を測定した。その結
果、lnをメッキしたものでは1,0および囚の試料に
ついてそれぞれlc(1)=920A、lc(虹)=8
70Aおよび革c(m)=797Aでどの試料について
も超電導体の臨界電流密度(JcA/の)は同等であっ
た。一方lnをメッキしないものでは、軍c(1)=8
70A、lc(0)=858Aおよびlc(血)797
Aであった。しかし試料車は1回の通電後常電導に転移
した際焼失した。これによって安定性の面では試料ロお
よび瓜が合格していることがわかる。また「別に上述の
lnをメッキした試料に荷重をかけ3仇側めに曲げた後
lc値(lc(W)で表示する)を測定した。
この値を無負荷のlc値(lc(0)で表示)で標準化
し第7図に示した。この結果軍c値の荷重に対する劣化
はDの試料が最も悪くmの試料が優れても、ることがわ
かる。すなわちmの試料はタングステンによる補強効果
があったと判断できる。以上「詳述した如く「本発明の
製造方法はつぎの如き効果を有するため極めて工業的利
用価値大なるものである。
すなわちt■ ケーブルの可操性を全く損うことなく安
定化材および/または補強材が付加できる。
■ 本発明により成形撚線型超電導ケーブルを製造する
場合には「成形加工後に安定化材および/または補強材
を付加すればよいのでかくして得られたケーブルは、そ
の空隙が極めて少なく、電流密度を大きく保つことがで
きる。
■ 本発明では拡散熱処理後に安定化材および/または
補強材を付加することができるので、こうすることによ
り「拡散熱処理の際に発生しうる、素線と安定化材およ
び/または補強材との相互拡散反応を完全に回避するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図及び第3図は従来の化合物超電導ケーブ
ルの横断面図であり、第4図及び第5図は従来の製造方
法による化合物超電導ケーブルの横断面図であり、第6
図は本発明の製造方法による化合物超電導ケーブルの横
断面図の1例であり、第7図は従来の製造方法と本発明
の製造方法による化合物超電導ケーブルの臨界電流特性
の比鮫図である。 j,6…金属芯、2,7…超電導体、4,6州ハンダ「
3, 1亀…安定化材し蟹…金属(合金)マトリック
ス、g…化合物超電導体を有する素綾ト竃0…補強材。 第1図第2図 第3図 第4図 柔ナ図 第6図 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 拡散熱処理によつて所望の化合物超電導体を形成す
    べく構成した複合素線の複数本を撚合させた後、この撚
    線の素線内部に上記化合物超電導体を形成するための拡
    散熱処理の前又はその後に該撚線を構成する素線の内そ
    の所望本数を除去し、その除去された素線の跡に残つた
    溝部に安定化金属及び補強材の一方又は両方を埋設する
    ことを特徴とする化合物超電導ケーブルの製造方法。 2 上記撚線として、上記複合素線の複数本を中央に空
    芯部が形成されるように撚合させ、これを横断面平角状
    に圧延成形したものを用いることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の化合物超電導ケーブルの製造方法。
JP51056986A 1975-12-03 1976-05-18 化合物超電導ケーブルの製造方法 Expired JPS607326B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51056986A JPS607326B2 (ja) 1976-05-18 1976-05-18 化合物超電導ケーブルの製造方法
FR7636363A FR2334182A1 (fr) 1975-12-03 1976-12-02 Cable comportant un compose supraconducteur et procede de fabrication d'un tel cable
DE2654924A DE2654924C2 (de) 1975-12-03 1976-12-03 Supraleitendes Verbundkabel und Verfahren zu dessen Herstellung
GB50463/76A GB1573506A (en) 1975-12-03 1976-12-03 Superconducting compound stranded cable and method of manufacturing the same
CH1526576A CH616775A5 (ja) 1975-12-03 1976-12-03
US06/008,263 US4329539A (en) 1975-12-03 1979-02-01 Superconducting compound stranded cable
US06/308,558 US4611390A (en) 1975-12-03 1981-10-05 Method of manufacturing superconducting compound stranded cable

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51056986A JPS607326B2 (ja) 1976-05-18 1976-05-18 化合物超電導ケーブルの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS52139978A JPS52139978A (en) 1977-11-22
JPS607326B2 true JPS607326B2 (ja) 1985-02-23

Family

ID=13042806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51056986A Expired JPS607326B2 (ja) 1975-12-03 1976-05-18 化合物超電導ケーブルの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS607326B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS52139978A (en) 1977-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4078299A (en) Method of manufacturing flexible superconducting composite compound wires
US4195199A (en) Superconducting composite conductor and method of manufacturing same
JPH09259660A (ja) 酸化物超電導線材およびその製造方法ならびにそれを用いた酸化物超電導撚線および導体
EP1163685A1 (en) A cable, a method of constructing a cable, and use of a cable
US4506109A (en) Al-stabilized superconducting wire and the method for producing the same
JPH02276111A (ja) 化合物超電導体および化合物超電導体の製造方法
US5104745A (en) Multifilament superconductor strand having an anti-diffusion barrier layer
EP0672292B1 (en) Insulation for superconductors
US4153986A (en) Method for producing composite superconductors
JPS607326B2 (ja) 化合物超電導ケーブルの製造方法
Iwasa Recent developments in multifilament V 3 Ga & Nb 3 Sn wires in Japan
KR100201752B1 (ko) 콘폼가공에 의한 금속계 초전도선의 제조방법
JP3045517B2 (ja) 化合物系超電導撚線およびその製造方法
JP2742436B2 (ja) 化合物系超電導撚線の製造方法
JPS60198009A (ja) 化合物超電導導体
JPH0146963B2 (ja)
JP2742437B2 (ja) 化合物系超電導撚線の製造方法
JPH11273469A (ja) 超電導前駆複合線材および超電導複合線材の製造方法
Scanlan et al. Multifilamentary Nb 3 Sn for superconducting generator applications
JP3257703B2 (ja) パルス又は交流用電流リード及び前記電流リードにa15型化合物超電導撚線を接続する方法
JP2749136B2 (ja) アルミニウム安定化超電導線材
JP2845905B2 (ja) 交流通電用化合物系電導撚線
JPH02103811A (ja) 化合物系超電導線
Furuto et al. Development of Multifilamentary Compound Superconductors
Hirabayashi Present status of A15 compounds