JPS61115613A - Ｎｂ−Ｔｉ多芯超電導線の製造方法 - Google Patents
Ｎｂ−Ｔｉ多芯超電導線の製造方法Info
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- JPS61115613A JPS61115613A JP59236177A JP23617784A JPS61115613A JP S61115613 A JPS61115613 A JP S61115613A JP 59236177 A JP59236177 A JP 59236177A JP 23617784 A JP23617784 A JP 23617784A JP S61115613 A JPS61115613 A JP S61115613A
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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
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Metal Extraction Processes (AREA)
- 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】
し発明の技術分野］
本発明は、伸線加工時におけるｌ’４ｈ−Ｔｉ素線の断
線が少なく、かつ臨界電流密度、交流損失等の特性の改
善された超電導線の製造方法に関する。
線が少なく、かつ臨界電流密度、交流損失等の特性の改
善された超電導線の製造方法に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
従来から、超電導線、特にファインマルチ超電導線の製
造方法として、Ｎｂ−Ｔｉ線の外周にＣｕ被覆を施し、
断面正六角形に成形したコアロッドの多数本をＣｕパイ
プ中に緊密に挿入し、このＣｕバイブとコアロッド間の
空隙にスペーサとなる断面円形のＣｕロッドを挿入し、
これに静水圧押出および伸線加工による減面加工を施し
、さらに必要に応じて、この減面加工を施した超電導線
を断面正六角形状に形成し、同様の操作を繰り返して所
望の外径の超電導線とする方法が知られている。
造方法として、Ｎｂ−Ｔｉ線の外周にＣｕ被覆を施し、
断面正六角形に成形したコアロッドの多数本をＣｕパイ
プ中に緊密に挿入し、このＣｕバイブとコアロッド間の
空隙にスペーサとなる断面円形のＣｕロッドを挿入し、
これに静水圧押出および伸線加工による減面加工を施し
、さらに必要に応じて、この減面加工を施した超電導線
を断面正六角形状に形成し、同様の操作を繰り返して所
望の外径の超電導線とする方法が知られている。
しかしながら、このような従来の方法では、減面加工の
際にＮｂ−Ｔｉ素線の断線が発生し易く、得られる超電
導線の特性が低下したり、場合によっては線材全体の断
線を引き起こすという問題があり、その改善が望まれて
・いた。また臨界電流密度、比抵抗値、交流損失等の超
電導線としての特性の改善も望まれていた。
際にＮｂ−Ｔｉ素線の断線が発生し易く、得られる超電
導線の特性が低下したり、場合によっては線材全体の断
線を引き起こすという問題があり、その改善が望まれて
・いた。また臨界電流密度、比抵抗値、交流損失等の超
電導線としての特性の改善も望まれていた。
上記のような断線を生じ難い超電導線の製造方法として
、本出願人は、所定範囲のマトリックス比を有するＣｕ
被覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線の複数本とＣｕロッドを、前記Ｃ
ｕ被覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線を中央部に集合してＣｕ管中に
充填し、これに減面加工を施す超電導線の製造方法を先
に出願した（特願昭５８−２０１９５７＞。
、本出願人は、所定範囲のマトリックス比を有するＣｕ
被覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線の複数本とＣｕロッドを、前記Ｃ
ｕ被覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線を中央部に集合してＣｕ管中に
充填し、これに減面加工を施す超電導線の製造方法を先
に出願した（特願昭５８−２０１９５７＞。
しかしながら、この方法においては、線材加工中の断線
の発生頻度およびこれに関連した上述の緒特性は改善さ
れるが、コイル成型時の占積率、巻線作業性、礪械的安
定性に優れる平角線製造時の圧延および引抜加工におい
て、Ｎｂ−Ｔｉ合金素線の配置が乱れ、従って上記の改
善された緒特性を維持することが困難であるという難点
を有することが判明した。
の発生頻度およびこれに関連した上述の緒特性は改善さ
れるが、コイル成型時の占積率、巻線作業性、礪械的安
定性に優れる平角線製造時の圧延および引抜加工におい
て、Ｎｂ−Ｔｉ合金素線の配置が乱れ、従って上記の改
善された緒特性を維持することが困難であるという難点
を有することが判明した。
上記のような平角加工時の超電導素線の配置の乱れを防
止するためには線材の中央部に適当な面積のマトリック
スを有する必要があり、上述の方法ではこれを達成する
ことができない。
止するためには線材の中央部に適当な面積のマトリック
スを有する必要があり、上述の方法ではこれを達成する
ことができない。
（発明、の目的）
本発明は以上の難点を改善するためになされたもので、
所定範囲のマトリックス比を有する複合線を円筒状に配
置するとともに、この外周のマトリックスの厚みを一定
以上とし、かつ熱処理後の冷間加工率を所定％以上とす
ることにより、加工性および超電導特性に優れた多芯構
造のＮｂ−Ｔ１多芯超電導線の製造方法を提供すること
を目的とする。
所定範囲のマトリックス比を有する複合線を円筒状に配
置するとともに、この外周のマトリックスの厚みを一定
以上とし、かつ熱処理後の冷間加工率を所定％以上とす
ることにより、加工性および超電導特性に優れた多芯構
造のＮｂ−Ｔ１多芯超電導線の製造方法を提供すること
を目的とする。
（発明０概要）１゜
本発明のＣｕまたはＣｕ基合金（以下Ｃｕ系金 。
属と称す、）マトリックス中に多数本のＮｂ−Ｔｉ合金
素線を配置して成る超′Ｉ４導線の製造方法は、 （イ）Ｎｂ−Ｔｉ合金の外周にＣｕ系金属を被覆し、マ
トリックス比（マトリックス断面積／Ｎｂ−Ｔｉ合金断
面積＞０．２５〜０．６の断面略正角形の複合線を製造
する工程と、 （ロ）前記複合線の多数本をほぼ円筒状に配置し、この
円筒の内側、あるいは内側および外側に前記複合線と同
断面形状のＣｕ系金属線を配置し、これらをＣｕ系金属
管中に充填する工程と、（ハ）前記複合線およびＣｕ系
金属線の充填されたＣｕ系金属管に断面減少加工を施し
て、少なくとも線径の１０％以上の厚さのＣｕ系金属が
線材外周部に配置された線材を製造する工程と、（ニ）
この線材に、超電導特性改善のための熱処理を施す工程
と、 （ホ）゛熱処理後の線材に５０％以上の断面減少率で冷
間加工を施す工程とから成ることを特徴としている。
素線を配置して成る超′Ｉ４導線の製造方法は、 （イ）Ｎｂ−Ｔｉ合金の外周にＣｕ系金属を被覆し、マ
トリックス比（マトリックス断面積／Ｎｂ−Ｔｉ合金断
面積＞０．２５〜０．６の断面略正角形の複合線を製造
する工程と、 （ロ）前記複合線の多数本をほぼ円筒状に配置し、この
円筒の内側、あるいは内側および外側に前記複合線と同
断面形状のＣｕ系金属線を配置し、これらをＣｕ系金属
管中に充填する工程と、（ハ）前記複合線およびＣｕ系
金属線の充填されたＣｕ系金属管に断面減少加工を施し
て、少なくとも線径の１０％以上の厚さのＣｕ系金属が
線材外周部に配置された線材を製造する工程と、（ニ）
この線材に、超電導特性改善のための熱処理を施す工程
と、 （ホ）゛熱処理後の線材に５０％以上の断面減少率で冷
間加工を施す工程とから成ることを特徴としている。
本発明において、複合線のマトリックス比および超電導
線外周部のマトリックスの厚さを上記のように限定した
のは、上記範囲外ではいずれも本発明の効果が実質的に
得られなくなるからによる。
線外周部のマトリックスの厚さを上記のように限定した
のは、上記範囲外ではいずれも本発明の効果が実質的に
得られなくなるからによる。
本発明によれば、超電導素線の断線が減少して作業性が
改善され、かつこれにより超電導線としての諸得性も一
段と改善される。
改善され、かつこれにより超電導線としての諸得性も一
段と改善される。
本発明における熱処理においては、析出物〈主としてα
−Ｔｉ）と冷間加工によって導入された転位が磁束の侵
入を防止することにより、超電導特性が改善されるが、
この熱処理後の冷開加工率を大きくするとフィラメント
の断線率が増大するため、従来この加工率の影響につい
て十分研究されていなかった。
−Ｔｉ）と冷間加工によって導入された転位が磁束の侵
入を防止することにより、超電導特性が改善されるが、
この熱処理後の冷開加工率を大きくするとフィラメント
の断線率が増大するため、従来この加工率の影響につい
て十分研究されていなかった。
本発明においては、線材を極めて断線率の小さい、従っ
て高い加工率で冷間加工が可能な構造とし、熱処理後の
冷間加工を５０％以上とすることにより、超電導特性を
改善することができる。
て高い加工率で冷間加工が可能な構造とし、熱処理後の
冷間加工を５０％以上とすることにより、超電導特性を
改善することができる。
上述の熱処理は、３００〜５００℃で８０〜１８０時間
の条件で行なわれるが、特に３００〜３７０℃で９０〜
１５０時間の範囲が適している。
の条件で行なわれるが、特に３００〜３７０℃で９０〜
１５０時間の範囲が適している。
［発明の実施例］
実施例１
Ｃｕ比０．２９のＣｕ被覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線を断面正六
角形に加工し、この３３６本と同断面形状のｃｕＩ！の
７０９本を外径８０＋＋ｎφ、内径７２１φのＣｕ管中
に収容した。この際Ｃｕ管の内側および中央部にＣｕ線
を配置し、Ｃｕ被！Ｎｂ −Ｔｉ合金線がほぼ円筒状に
配置するように充填した。このＣｕ管の先後端をＣｕ合
金で密閉した後、静水圧押出加工を施して外径３８ ｕ
φの複合ロンドを得た。この複合ロンドに伸線加工およ
び熱処理（３００℃〜３７０℃×９０〜１５０時間）を
施した後、ざらに伸線加工を施して外径１．０ｎφの超
電導線を製造した。
角形に加工し、この３３６本と同断面形状のｃｕＩ！の
７０９本を外径８０＋＋ｎφ、内径７２１φのＣｕ管中
に収容した。この際Ｃｕ管の内側および中央部にＣｕ線
を配置し、Ｃｕ被！Ｎｂ −Ｔｉ合金線がほぼ円筒状に
配置するように充填した。このＣｕ管の先後端をＣｕ合
金で密閉した後、静水圧押出加工を施して外径３８ ｕ
φの複合ロンドを得た。この複合ロンドに伸線加工およ
び熱処理（３００℃〜３７０℃×９０〜１５０時間）を
施した後、ざらに伸線加工を施して外径１．０ｎφの超
電導線を製造した。
この線材について熱処理後の加工率とＮｂ−Ｔｉ フィ
ラメントの断線率の関係および加工率Ｏ％の値で規格化
した臨界電流密度比と熱処理後の加工率との関係を求め
た。
ラメントの断線率の関係および加工率Ｏ％の値で規格化
した臨界電流密度比と熱処理後の加工率との関係を求め
た。
尚この超電導線のマトリックス比は４．１、Ｎｂ−Ｔｉ
フィラメント径は２４．２μ甫φであり、超電導線外周
部のマトリックス厚さは線材外径の１３．３％であった
。
フィラメント径は２４．２μ甫φであり、超電導線外周
部のマトリックス厚さは線材外径の１３．３％であった
。
実施例２
Ｃｕ ｔｋ、０．５０のＣ１被覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線の３
３６本とこれと同断面形状のＱｕ線の５９５本を用い、
他は実施例１と同様の方法で超電導線を製造した。
３６本とこれと同断面形状のＱｕ線の５９５本を用い、
他は実施例１と同様の方法で超電導線を製造した。
尚この超電導線のマトリックス比は４．４、Ｎｂ−Ｔｉ
フィラメント径は２３．５μ甫φであり、超電導線外周
部のマトリックス厚さは線材外径の１２．８％であった
。
フィラメント径は２３．５μ甫φであり、超電導線外周
部のマトリックス厚さは線材外径の１２．８％であった
。
比較例１
Ｃｕ比０．７３のＣｕ被覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線の３３６本
とこれと同断面形状のＣｕ線の４８７本を用い、他は実
施例１と同様の方法で超電導線を製造した。
とこれと同断面形状のＣｕ線の４８７本を用い、他は実
施例１と同様の方法で超電導線を製造した。
尚この超電導線のマトリックス比は４．６、Ｎｂ−Ｔｉ
フィラメント径は２３．１μ甫φであり、超電導線外周
部のマトリックス厚さは線材外径の１１．７％であった
。
フィラメント径は２３．１μ甫φであり、超電導線外周
部のマトリックス厚さは線材外径の１１．７％であった
。
比較例２
Ｃｕ比１．７のＣｕ １ｉＮｂ −Ｔｉ合金線の３３６
本とこれと同断面形状のＣｕ線の１８１本を用い、他は
実施例１と同様の方法で超電導線を製造した。
本とこれと同断面形状のＣｕ線の１８１本を用い、他は
実施例１と同様の方法で超電導線を製造した。
尚この超電導線のマトリックス比は４．３、Ｎｂ−Ｔｉ
フィラメント径は２３．７μ甫φであり、超電導線外周
部のマトリックス厚さは線材外径の５％であった。
フィラメント径は２３．７μ甫φであり、超電導線外周
部のマトリックス厚さは線材外径の５％であった。
以上実施例および比較例についての、熱処理後の加工率
とフィラメントの断線率の関係を第１図に、熱処理後の
加工率と臨界電流密度比の関係を第２図（外部磁界４Ｔ
）および第３図（外部磁界８Ｔ）に示゛す。
とフィラメントの断線率の関係を第１図に、熱処理後の
加工率と臨界電流密度比の関係を第２図（外部磁界４Ｔ
）および第３図（外部磁界８Ｔ）に示゛す。
尚フィラメントの断線率は硝酸でＣｕ安定化材を溶解し
た後、流水中にＮｂ−Ｔｉ素線を浸漬し、落ちてくるＮ
ｂ−Ｔｉ素線の数と使用したＮｂ−Ｔｉ素線の本数との
百分率を求めたものである。
た後、流水中にＮｂ−Ｔｉ素線を浸漬し、落ちてくるＮ
ｂ−Ｔｉ素線の数と使用したＮｂ−Ｔｉ素線の本数との
百分率を求めたものである。
第１図ないし第３図のグラフから明らかなように、本発
明方法により得られた超電導線はＮｂ−Ｔ１素線の断線
が少なく、臨界電流密度等の特性に優れている。
明方法により得られた超電導線はＮｂ−Ｔ１素線の断線
が少なく、臨界電流密度等の特性に優れている。
［発明の効果］
以上の実施例からも明らかなように、本発明によれば、
伸線加工時における断線が減少し、作業性が向上すると
ともに臨界電流密度も優れた特性を有する超電導線を得
ることができる。
伸線加工時における断線が減少し、作業性が向上すると
ともに臨界電流密度も優れた特性を有する超電導線を得
ることができる。
第１図は本発明の一実施例および比較例の方法によって
製造された多芯超電導線の熱処理後の加工率とフィラメ
ントの断線率との関係を示すグラフ、第２図および第３
図は同様の方法によって製造された多芯超電導線の熱処
理後の加工率と臨界電流密度比の関係を示すグラフであ
る。 ２丁目１番１号 昭和電線電纜株式会 手 続 補 正 書 く方式）昭和６０年 ３
月２８日
製造された多芯超電導線の熱処理後の加工率とフィラメ
ントの断線率との関係を示すグラフ、第２図および第３
図は同様の方法によって製造された多芯超電導線の熱処
理後の加工率と臨界電流密度比の関係を示すグラフであ
る。 ２丁目１番１号 昭和電線電纜株式会 手 続 補 正 書 く方式）昭和６０年 ３
月２８日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＣｕまたはＣｕ基合金（以下Ｃｕ系金属と称す。 ）マトリックス中に多数本のＮｂ−Ｔｉ合金素線を配置
して成る超電導線の製造方法において、（イ）Ｎｂ−Ｔ
ｉ合金の外周にＣｕ系金属を被覆し、マトリックス比（
マトリックス断面積／Ｎｂ−Ｔｉ合金断面積）０．２５
〜０．６の断面略正六角形の複合線を製造する工程と、 （ロ）前記複合線の多数本をほぼ円筒状に配置し、この
円筒の内側、あるいは内側および外側に前記複合線と同
断面形状のＣｕ系金属線を配置し、これらをＣｕ系金属
管中に充填する工程と、（ハ）前記複合線およびＣｕ系
金属線の充填されたＣｕ系金属管に断面減少加工を施し
て、少なくとも線径の１０％以上の厚さのＣｕ系金属が
線材外周部に配置された線材を製造する工程と、（ニ）
この線材に、超電導特性改善のための熱処理を施す工程
と、 （ホ）熱処理後の線材に５０％以上の断面減少率で冷間
加工を施す工程とから成ることを特徴とするＮｂ−Ｔｉ
多芯超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59236177A JPS61115613A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | Ｎｂ−Ｔｉ多芯超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59236177A JPS61115613A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | Ｎｂ−Ｔｉ多芯超電導線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61115613A true JPS61115613A (ja) | 1986-06-03 |
| JPH0580283B2 JPH0580283B2 (ja) | 1993-11-08 |
Family
ID=16996906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59236177A Granted JPS61115613A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | Ｎｂ−Ｔｉ多芯超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61115613A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009224054A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Kobe Steel Ltd | ＮｂＴｉ系超電導線材及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5023195A (ja) * | 1973-06-27 | 1975-03-12 | ||
| JPS59111204A (ja) * | 1982-12-15 | 1984-06-27 | 古河電気工業株式会社 | 超電導線の製造方法 |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP59236177A patent/JPS61115613A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5023195A (ja) * | 1973-06-27 | 1975-03-12 | ||
| JPS59111204A (ja) * | 1982-12-15 | 1984-06-27 | 古河電気工業株式会社 | 超電導線の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009224054A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Kobe Steel Ltd | ＮｂＴｉ系超電導線材及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0580283B2 (ja) | 1993-11-08 |
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