JPS61183814A - アルミ安定化超電導線の製造方法 - Google Patents

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】 「産業上の利用分野」 本発明は、アルミ安定化超電導線の製造方法に関し、特
に、数千ｍに及ぶ連続製造が可能な方法に関するしので
ある。

「従来の技術」 超電導線の製造技術において、安定性の高い超電導線を
得るために、ＮｂＴｉあるいはＮｂ３Ｓｎ等の超電導フ
ィラメントを備えた素線をＡＩからなる安定化材内に埋
設する技術が知られている。

第６図はＮｂＴｉ等の合金系超電導フィラメントｌを備
えた横断面円形状の素線２をＡ１からなる筒状の安定化
材３の中に埋設して構成された超電導線４を示し、第７
図はＮｂ５Ｓｎ等の化合物系超電導フィラメント５を備
えた横断面略矩形状の素線６をＡｌからなる角型筒状の
安定化材７の中に埋設して構成された超電導線８を示し
ている。第６図に示す超電導線４は、従来、熱間静水圧
押出しや静水圧押出しを行って素線２の外側に安定化材
３を被覆する事によって製造されている。又、第７図に
示す超電導線８は、従来、まず、素線６内にＮｂとＳｎ
とを複合して挿入し、Ｎｔ＋ｓＳｎ生成用の拡散熱処理
を施し、次に、安定化材７を静水圧押出しを利用して素
線６の外側に被覆することによって製造されている。な
おここで、拡散熱処理後に安定化材７を被覆するのは、
拡散熱処理温度がＡＩ安定化材７の溶融温度より高いた
めであり、また、静水圧押し出しを行うのは、Ｎｂ５ｓ
ｎに余計な熱を加えないようにするためである。

「発明が解決しようとする問題点」 前記超電導線４．８を製造するには、いずれにしても押
出し技術をもちいるのであるが、超電導線の押出しには
、数千トンの押し出し圧力を有する大型押し出し機が必
要なために、加工費が嵩むとともに簡単には製造できな
い問題があり、また押し出し機のビウレットの容量によ
って１回の押し出し量が規制されるために長尺品の製造
には不向きな問題があり、しかも、安定化材３．７の厚
さ調整が自由にならない問題があった。

「発明の目的」 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、加工
が容易で連続製造も可能であり、数千ｍに及ぶ長尺物の
超電導線を製造可能な上に、所要の厚さの安定化材を被
覆できる方法の提供を目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、超電導フィラメントを基地内に配してなる超
電導素線の外側に安定化材を縦沿えして被せ、安定化材
の端縁どうしを溶接した後に伸線加工するものである。

「作用　」 安定化材を超電導素線の外側に被覆して溶接する操作は
超電導素線の長さ方向に沿って連続的に可能であり、こ
のため、数千ｍ以上に及ぶ超電導線の製造を可能にする
とともに、安定化材は所要の厚みのものを自由に使用で
きる。

「実施例」 第１図ないし第４図は本発明方法の一例を説明するため
のもので、第４図に示すｌＯは本発明方法の一例を実施
して製造された超電導線を示している。この超電導線ｌ
Ｏを製造するには、まず、ＣｕあるいはＣｕ　−Ｓ　ｎ
合金からなる基地１１の内部にＮｂＴｉフィラメント等
の、合金系超電導フィラメント、あるいは、Ｎｂ５Ｓｎ
フイラメント等の化合物系超電導フィラメントを配して
なる超電導素線１２を用意するとともに、この超電導素
線１２の外周の長さとほぼ同一の横幅を有する長尺テー
プ状のＡＩ製安定化材１３を用意する。

そして、超電導素線Ｉ２の外側に、前記安定化材１３を
第２図に示すように縦沿えして被覆し、安定化材１３の
幅方向両端が対向するように安定化材１３によって超電
導素線１２を覆う。

次に、対向した安定化材１３の端部どうしを連続溶接機
を用いて連続的に熔接し、超電導素線Ｉ２の外周側に安
定化層１４を有した超電導基線１５を作成する。

ついで、超電導基線Ｉ５に伸線加工を施して所定の径に
縮径し、第４図に示す超電導線１０を得る。

なお、前記した各操作において、超電導素線！２の外側
に安定化材１３を被覆する操作は、フォーミングロール
を使用して超電導素線１２の長さ方向に任意の長さ連続
して行うことができるとともに、安定化材１３の溶接は
、連続溶接機を使用すると超電導素線１２の長さ方向に
任意の長さ連続して行うことができるために、前記方法
によれば、任意の長さ、例えば、数千ｍに及ぶ超電導線
１０を簡単に製造できる。また、ＡＩからなる安定化材
１３は、Ｃｕよりなる安定化材よりも極低温において、
電気抵抗が低いために、超電導特性の安定化の面でより
有利であり、かつ、ＡＩはＣｕの１／３程度の比重のた
めに、超電導線１０は、Ｃｕからなる安定化材を有した
超電導線よりも軽量である。さらに、安定化材Ｉ３は、
テープ状であり、圧延加工等によってその厚さを自由に
設定できるために、所要の厚さの安定化材１３を使用す
ることによって、所要の厚さの安定化層１４を得ること
ができる。

一方、化合物系フィラメントが内部に配された基地１１
を用いる場合には、第５図に示すように、基地１１の外
側にＴａあるいはＮｂからなる拡散バリヤ層１６を設け
ることがあるために、この場合には、拡散バリヤ層１６
の外側に安定化材１３を被覆することになる。なおこの
場合に、拡散バリヤ層１６は、ＴａあるいはＮｂからな
る管またはテープを基地の外側に被せるか、あるいは単
にラツプするように巻きつけて形成してもよい。更に、
２枚以上の安定化材１３を超電導素線１２に被せること
も自由である。

「製造例」 直径１５０　ｍｍ、肉厚１０ｍｍの無酸素銅パイプに、
直径４．４ｍｍでＣｕ基地内にＮｂＴｉを配したＮｂＴ
ｉ−Ｃｕ素線を６５０本挿入し、押出加工と、伸線加工
を経て、直径５ＩＩＩＩ１１、長さ８００ｍの超電導素
線を得た。この超電導素線の外側に９９．９９９％Ａ１
からなるテープ状の安定化材を被せて安定化材の端部ど
うしをシーム溶接して超電導基線を得た。その後、伸線
加工を施して、直径２ｍｍ、長さ２０Ｋｍの超電導線を
得ることができた。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は、超電導索線の外側にＡｌ
製の長尺のテープ状の安定化材を被せ、安定化材の端縁
どうしを溶接して安定化材により超電導素線を覆い、そ
の後に伸線加工を施すものであり、超電導素線の外側に
は安定化材を必要長さ分、自由に被覆できるとともに、
安定化材の端部どうしの溶接も必要長さ分、自由に溶接
できるために、例えば数千ｍにも及ぶアルミ安定化超電
導線を容易に製造することができるようになる。

又、本発明の方法を実施すれば、数千トンの後押出し圧
力を有する大型押出機は不要になって設備コストの低減
化もなしうる。また、従来の方法では１本のビウレット
の重量により１回の押し出し量が規制され、それに伴う
長さも規制され、長尺品の製造には不向きであった問題
も、テープ圧延による長尺品の確保が可能になったこと
で解消された。更に、テープ状の安定化材の厚さは、ロ
ール加工等によって容易に必要な値に設定することがで
きるために、従来の如く押出し等によってパイプの加工
を行っていたのではパイプの厚さを自由に設定できずに
安定化材の厚さを自由に設定できないといった不満は、
本発明の方法を採用する

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を説明するため
のもので、第１図は超電導素線と安定化材を示す横断面
図、第２図は超電導線への安定化材の被覆について説明
するための横断面図、第３図は超電導基線の横断面図、
第４図は超電導線の横断面図、第５図は本発明方法の一
例を用いて製造された拡散バリヤ付きの超電導線の横断
面図、第６図は合金系フィラメントを備えた従来の超電
導線の一例を示す横断面図、第７図は化合物系超電導フ
ィラメントを備えた従来の超電導線の一例を示す横断面
図である。 ＩＯ・・・・・超電導線　　１２・・・・・・超電導素
線１３・・・・・安定化材 第１図　第２図　　第３図　第４図 第５図 第６図　　　　　第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超電導フィラメントを基地内に配してなる超電導素線の
   外側に、長尺のテープ状のＡｌ製安定化材を１枚以上、
   超電導素線の長さ方向に沿って縦沿えして被せ、安定化
   材の幅方向端縁どうしを対向させて安定化材により超電
   導素線の外周面を覆うとともに、対向した安定化材の端
   縁どうしを相互に溶接し、次いで伸線加工を施すことを
   特徴とするアルミ安定化超電導線の製造方法。