JPS61195738A - 化合物超電導線用複合材の製造方法 - Google Patents
化合物超電導線用複合材の製造方法Info
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- JPS61195738A JPS61195738A JP3456185A JP3456185A JPS61195738A JP S61195738 A JPS61195738 A JP S61195738A JP 3456185 A JP3456185 A JP 3456185A JP 3456185 A JP3456185 A JP 3456185A JP S61195738 A JPS61195738 A JP S61195738A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/008—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of clad ingots, i.e. the molten metal being cast against a continuous strip forming part of the cast product
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (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】
〔技術分野〕
本発明は、ＮｂｔＳｎやＶ、ＧａなどのＡ−１５型Ａ３
Ｂ化合物超電導体のフィラメントを含む線材を製造する
のに好適な複合材の製造方法に関するものである。
Ｂ化合物超電導体のフィラメントを含む線材を製造する
のに好適な複合材の製造方法に関するものである。
従来、Ｎｂ、ＳｎまたはＶ３ＧａのようなＡ−１５型Ａ
３Ｂ化合物超電導体のフィラメントを含む線材は主とし
て、次のような方法で製造されていた。
３Ｂ化合物超電導体のフィラメントを含む線材は主とし
て、次のような方法で製造されていた。
■ 外部拡散法
第３図に示すように、（ａｌ Ａ金属（ＮｂまたはＶ）
棒１にマトリックス用金属と同じＣ金属２をクラッドし
、Ｔｂ）これを複数本、マトリックス用のＣ金属２の中
に挿入して複合材３を造り、（Ｃ１これを減面加工して
細い線材とした後、Ｂ金属（ＳｎまたはＧａ）４をメン
キし、（ｄ）シかる後、拡散熱処理を行って、マトリッ
クスをＣ−Ｂ合金５に変えると共に、Ａ３Ｂ化合物超電
導体６を形成する、という方法である。
棒１にマトリックス用金属と同じＣ金属２をクラッドし
、Ｔｂ）これを複数本、マトリックス用のＣ金属２の中
に挿入して複合材３を造り、（Ｃ１これを減面加工して
細い線材とした後、Ｂ金属（ＳｎまたはＧａ）４をメン
キし、（ｄ）シかる後、拡散熱処理を行って、マトリッ
クスをＣ−Ｂ合金５に変えると共に、Ａ３Ｂ化合物超電
導体６を形成する、という方法である。
■ 内部拡散法
第４図に示すように、（ａ） Ａ金属棒１にＣ金属２を
クラッドし、（ｂｌこれを複数本、マトリックス用のＣ
金属２の周辺部に挿入すると共に、中心部にＢ金属４を
挿入して複合材７を造り、（Ｃ１これを減面加工して細
い線材とした後、（ｄｌ拡散熱処理を行って、マトリッ
クスをＣ−Ｂ合金５に変えると共に、Ａ ｓ Ｂ化合物
超電導体６を形成する、方法である。
クラッドし、（ｂｌこれを複数本、マトリックス用のＣ
金属２の周辺部に挿入すると共に、中心部にＢ金属４を
挿入して複合材７を造り、（Ｃ１これを減面加工して細
い線材とした後、（ｄｌ拡散熱処理を行って、マトリッ
クスをＣ−Ｂ合金５に変えると共に、Ａ ｓ Ｂ化合物
超電導体６を形成する、方法である。
■ インサイチュ（Ｉｎ−Ｓｉ ｔｕ）法第５図に示す
ように、（ａｌ Ｃ金属とへ金属を同時にアーク溶解・
鋳造して、両者が混晶状態にある複合材８を造り、ｆｂ
）これを減面加工して細い線材とした後、Ｂ金属４をメ
ッキし、（Ｃ）シかる後、拡散熱処理を行って、Ａ金属
部をＡ、Ｂ化合物超電導体６に変える、という方法であ
る。
ように、（ａｌ Ｃ金属とへ金属を同時にアーク溶解・
鋳造して、両者が混晶状態にある複合材８を造り、ｆｂ
）これを減面加工して細い線材とした後、Ｂ金属４をメ
ッキし、（Ｃ）シかる後、拡散熱処理を行って、Ａ金属
部をＡ、Ｂ化合物超電導体６に変える、という方法であ
る。
しかし上記■■の方法は、多心の複合材を得るまでに多
くの工程を必要とし、加工コストが高くなる欠点がある
。また■の方法は複合材を得るまでの工程は少なくて済
むが、これにより製造された超電導線は、内部の超電導
体フィラメントが長手方向に不連続で、所々で相互に結
合した状態となるため、交流損失が大きくなるという問
題がある。
くの工程を必要とし、加工コストが高くなる欠点がある
。また■の方法は複合材を得るまでの工程は少なくて済
むが、これにより製造された超電導線は、内部の超電導
体フィラメントが長手方向に不連続で、所々で相互に結
合した状態となるため、交流損失が大きくなるという問
題がある。
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決する化
合物超電導線用複合材の製造方法を提供するもので、そ
の方法は、溶融状態にあるＡ−１５型Ａ２Ｂ化合物超電
導体用のＡ金属を、その融点より低い温度で溶融してい
るマトリックス用のＣ金属の中に連続鋳造して、複数本
のＡ金属棒を形成し、引き続き、その複数本のＡ金属棒
と共に上記Ｃ金属を連続鋳造して、Ｃ金属の中に複数本
のＡ金属棒が埋め込まれた複合材を得ることを特徴とす
るものである。
合物超電導線用複合材の製造方法を提供するもので、そ
の方法は、溶融状態にあるＡ−１５型Ａ２Ｂ化合物超電
導体用のＡ金属を、その融点より低い温度で溶融してい
るマトリックス用のＣ金属の中に連続鋳造して、複数本
のＡ金属棒を形成し、引き続き、その複数本のＡ金属棒
と共に上記Ｃ金属を連続鋳造して、Ｃ金属の中に複数本
のＡ金属棒が埋め込まれた複合材を得ることを特徴とす
るものである。
−ａにＡ ３ Ｂ化合物超電導体用のＡ金属は、マトリ
ックス用のＣ金属（通常はＣｕ、融点１０８３℃）より
融点が格段に高いため（例えばＮｂは２４４７℃、■は
約１７００℃）、溶融Ｃ金属の中に連続鋳造しても、凝
固させることが可能である。したがって溶融Ｃ金属の中
にＡ金属を連続鋳造して複数本のＡ金属棒を形成した後
、引き続き、そのまわりにＣ金属を連続鋳造すれば、一
工程で、Ｃ金属の中に複数本のＡ金属棒が埋め込まれた
状態の複合材を得ることができる。
ックス用のＣ金属（通常はＣｕ、融点１０８３℃）より
融点が格段に高いため（例えばＮｂは２４４７℃、■は
約１７００℃）、溶融Ｃ金属の中に連続鋳造しても、凝
固させることが可能である。したがって溶融Ｃ金属の中
にＡ金属を連続鋳造して複数本のＡ金属棒を形成した後
、引き続き、そのまわりにＣ金属を連続鋳造すれば、一
工程で、Ｃ金属の中に複数本のＡ金属棒が埋め込まれた
状態の複合材を得ることができる。
この複合材は、所望サイズまでの減面加工工程およびＢ
金属との複合工程を経たのち（順序はどちらが先でもよ
い）、拡散熱処理を行えば、化合物超電導線とすること
ができる。
金属との複合工程を経たのち（順序はどちらが先でもよ
い）、拡散熱処理を行えば、化合物超電導線とすること
ができる。
第１図および第２図は本発明の製造方法の一実施例を示
す０図において、１）は第一の溶融炉、１２はその下に
配置された第二の溶融炉である。第一の溶融炉１）には
溶融Ｎｂ １３が、第二の溶融炉１２には溶融Ｃｕ１４
が入っている。熔融Ｎｂ １３はヒーター１５により鋳
造に適する温度に保持されており、溶融Ｃｕ １４はヒ
ーター１６によりＮｂの融点（２４４７℃）より十分低
い鋳造に通した温度（例えば１）００℃）に保持されて
いる。
す０図において、１）は第一の溶融炉、１２はその下に
配置された第二の溶融炉である。第一の溶融炉１）には
溶融Ｎｂ １３が、第二の溶融炉１２には溶融Ｃｕ１４
が入っている。熔融Ｎｂ １３はヒーター１５により鋳
造に適する温度に保持されており、溶融Ｃｕ １４はヒ
ーター１６によりＮｂの融点（２４４７℃）より十分低
い鋳造に通した温度（例えば１）００℃）に保持されて
いる。
第一の溶融炉１）の底部には複数の孔１７を有する連続
鋳造用の第一の鋳型１８が一体に形成されており、この
第一の鋳型１８は第二の溶融炉１２内の溶融Ｃｕ１４の
中に浸漬されている。したがって第一の鋳型１８は溶融
Ｃｕ １４に近い温度になっている。また第二の溶融炉
１２の底部には連続鋳造用の第二の鋳型１９が一体に設
けられており、さらにその下部には水冷部２０が設けら
れている。
鋳造用の第一の鋳型１８が一体に形成されており、この
第一の鋳型１８は第二の溶融炉１２内の溶融Ｃｕ１４の
中に浸漬されている。したがって第一の鋳型１８は溶融
Ｃｕ １４に近い温度になっている。また第二の溶融炉
１２の底部には連続鋳造用の第二の鋳型１９が一体に設
けられており、さらにその下部には水冷部２０が設けら
れている。
連続鋳造開始時には、第二の鋳型１９には引き下げ台２
１が嵌合してあり、かつ第一の鋳型１８の各孔１７には
引き下げ台１９に連結された引き下げ棒２２が挿入され
ている。第一の鋳型１８は溶融ＣｕＬ４とほぼ同じ温度
になっているため、孔１７に入った溶融Ｎｂ １３はそ
の中で凝固して引き下げ棒２２の上端と一体になる。な
お引き下げ棒２２の上端部外周には図示してないが凹凸
が形成されている。また第二の鋳型１９に入った溶融Ｃ
ｕ １４はその中で凝固して引き下げ台２１と一体化す
る。
１が嵌合してあり、かつ第一の鋳型１８の各孔１７には
引き下げ台１９に連結された引き下げ棒２２が挿入され
ている。第一の鋳型１８は溶融ＣｕＬ４とほぼ同じ温度
になっているため、孔１７に入った溶融Ｎｂ １３はそ
の中で凝固して引き下げ棒２２の上端と一体になる。な
お引き下げ棒２２の上端部外周には図示してないが凹凸
が形成されている。また第二の鋳型１９に入った溶融Ｃ
ｕ １４はその中で凝固して引き下げ台２１と一体化す
る。
従ってこの状態で引き下げ台２１を下降させると、第二
の鋳型１９からは凝固したＣｕ２３が引き出されると共
に、第一の鋳型１８からは凝固したＮｂ棒２４が溶融Ｃ
ｕ １４の中に引き出される。さらに下降させると図示
のようにＮｂ捧２４が第二の鋳型１９の中を通り、その
まわりに溶融Ｃｕ１４が凝固するようになる。以後この
状態を続ければ、第２図′に示すように、Ｃｕ２３の中
の複数本のＮｂ棒２４が埋め込まれた形の複合材２５を
連続的に製造することができる。
の鋳型１９からは凝固したＣｕ２３が引き出されると共
に、第一の鋳型１８からは凝固したＮｂ棒２４が溶融Ｃ
ｕ １４の中に引き出される。さらに下降させると図示
のようにＮｂ捧２４が第二の鋳型１９の中を通り、その
まわりに溶融Ｃｕ１４が凝固するようになる。以後この
状態を続ければ、第２図′に示すように、Ｃｕ２３の中
の複数本のＮｂ棒２４が埋め込まれた形の複合材２５を
連続的に製造することができる。
このようにして製造した複合材２５は、所望サイズまで
減面加工したのち、表面にＳｎをメッキするか、あるい
はＣｕ２３に孔をあけてそこにＳｎ棒を挿入したのち、
減面加工して、最後に拡散熱処理をすると、化合物超電
導線となる。このようにして得た化合物超電導線は、従
来の外部拡散法または内部拡散法で得た化合物超電導線
と同様、各Ｎｂ３Ｓｎフィラメントが長手方向に連続し
ており、かつ各フィラメントが相互に結合していないた
め、交流損失の小さなものとなる。
減面加工したのち、表面にＳｎをメッキするか、あるい
はＣｕ２３に孔をあけてそこにＳｎ棒を挿入したのち、
減面加工して、最後に拡散熱処理をすると、化合物超電
導線となる。このようにして得た化合物超電導線は、従
来の外部拡散法または内部拡散法で得た化合物超電導線
と同様、各Ｎｂ３Ｓｎフィラメントが長手方向に連続し
ており、かつ各フィラメントが相互に結合していないた
め、交流損失の小さなものとなる。
上記実施例では、Ａ金属としてＮｂを、Ｃ金属としてＣ
ｕを使用したが、Ｖ、Ｇａ化合物超電導線用の複合材を
製造する場合には、Ａ金属として■を使用すればよい。
ｕを使用したが、Ｖ、Ｇａ化合物超電導線用の複合材を
製造する場合には、Ａ金属として■を使用すればよい。
またＢ金属としてはＧａを用いればよい。
以上説明したように本発明によれば、Ａ−１５型Ａ、
ｘ Ｂ化合物超電導体用の多心複合材を連続鋳造によリ
一工程で製造できるため、化合物超電導線の加工コスト
を大幅に低減することができる。また本発明の方法によ
り製造された複合材は、マトリ・ノクス用のＣ金属の中
に複数本のへ金属棒が平行に埋め込まれた形となるので
、これから化合物超電導線を製造すれば、各フィラメン
トが長手方向に連続し、かつ相互に結合しない構造の、
交流損失の小さなものを得ることができる。
ｘ Ｂ化合物超電導体用の多心複合材を連続鋳造によリ
一工程で製造できるため、化合物超電導線の加工コスト
を大幅に低減することができる。また本発明の方法によ
り製造された複合材は、マトリ・ノクス用のＣ金属の中
に複数本のへ金属棒が平行に埋め込まれた形となるので
、これから化合物超電導線を製造すれば、各フィラメン
トが長手方向に連続し、かつ相互に結合しない構造の、
交流損失の小さなものを得ることができる。
第１図は本発明の製造方法の一実施例を示す断面図、第
２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、第３図ｆａｔ〜（ｄｌ
は従来の外部拡散法による超電導線の製造過程を示す断
面図、第４図（ａ）〜（ｄｌは従来の内部拡散法による
超電導線の製造過程を示す断面図、第５図（ａｌ〜（Ｃ
１は従来のインサイチュ法による超電導線の製造過程を
示す断面図である。 １）〜第一の溶融炉、１２〜第二の溶融炉、１３〜溶融
Ｎｂ、１４〜溶融Ｃｕ、１７〜孔、１８〜第一の鋳型、
１９〜第二の鋳型、２３〜凝固したＣｕ、２４〜Ｎｂ棒
、２５〜複合材。 第、１ 図 第３ （ａ） （ｂ） 第４ 第５ （ａ） （ｃ）（ｄ） 図 （Ｃ） （ｄ） 図 （ｂ） （Ｃ）
２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、第３図ｆａｔ〜（ｄｌ
は従来の外部拡散法による超電導線の製造過程を示す断
面図、第４図（ａ）〜（ｄｌは従来の内部拡散法による
超電導線の製造過程を示す断面図、第５図（ａｌ〜（Ｃ
１は従来のインサイチュ法による超電導線の製造過程を
示す断面図である。 １）〜第一の溶融炉、１２〜第二の溶融炉、１３〜溶融
Ｎｂ、１４〜溶融Ｃｕ、１７〜孔、１８〜第一の鋳型、
１９〜第二の鋳型、２３〜凝固したＣｕ、２４〜Ｎｂ棒
、２５〜複合材。 第、１ 図 第３ （ａ） （ｂ） 第４ 第５ （ａ） （ｃ）（ｄ） 図 （Ｃ） （ｄ） 図 （ｂ） （Ｃ）
Claims (3)
- （１）溶融状態にあるＡ−１５型Ａ＿３Ｂ化合物超電導
体用のＡ金属を、その融点より低い温度で溶融している
マトリックス用のＣ金属の中に連続鋳造して、複数本の
Ａ金属棒を形成し、引き続き、その複数本のＡ金属棒と
共に上記Ｃ金属を連続鋳造して、Ｃ金属の中に複数本の
Ａ金属棒が埋め込まれた複合材を得ることを特徴とする
化合物超電導線用複合材の製造方法。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の製造方法であって、
Ａ金属はＮｂ、Ｃ金属はＣｕであるもの。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の製造方法であって、
Ａ金属はＶ、Ｃ金属はＣｕであるもの。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3456185A JPS61195738A (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 化合物超電導線用複合材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3456185A JPS61195738A (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 化合物超電導線用複合材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61195738A true JPS61195738A (ja) | 1986-08-30 |
Family
ID=12417725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3456185A Pending JPS61195738A (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 化合物超電導線用複合材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61195738A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103770395A (zh) * | 2012-10-18 | 2014-05-07 | 杨新立 | 一种复合金属线材和棒材的制备方法 |
| CN103934443A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-23 | 滁州品之达电器科技有限公司 | 输配电电力金具成型装置 |
| CN104138922A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-11-12 | 湖南大学 | 一种铜包铝双金属复合线材的生产设备及工艺 |
| WO2015015684A1 (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | トヨタ自動車株式会社 | 引上式連続鋳造方法、引上式連続鋳造装置及び連続鋳造体 |
| CN109909479A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-06-21 | 北京科技大学 | 一种双金属复合丝材短流程制备方法 |
| CN110465643A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-11-19 | 江西省鹰潭铜产业工程技术研究中心 | 一种铜铌复合材料的制备方法 |
-
1985
- 1985-02-25 JP JP3456185A patent/JPS61195738A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103770395A (zh) * | 2012-10-18 | 2014-05-07 | 杨新立 | 一种复合金属线材和棒材的制备方法 |
| WO2015015684A1 (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | トヨタ自動車株式会社 | 引上式連続鋳造方法、引上式連続鋳造装置及び連続鋳造体 |
| JP2015027688A (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-12 | トヨタ自動車株式会社 | 引上式連続鋳造方法、引上式連続鋳造装置及び連続鋳造体 |
| CN103934443A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-23 | 滁州品之达电器科技有限公司 | 输配电电力金具成型装置 |
| CN104138922A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-11-12 | 湖南大学 | 一种铜包铝双金属复合线材的生产设备及工艺 |
| CN104138922B (zh) * | 2014-06-25 | 2016-01-06 | 湖南大学 | 一种铜包铝双金属复合线材的生产设备及工艺 |
| CN109909479A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-06-21 | 北京科技大学 | 一种双金属复合丝材短流程制备方法 |
| CN110465643A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-11-19 | 江西省鹰潭铜产业工程技术研究中心 | 一种铜铌复合材料的制备方法 |
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