JPS62267050A - Production of in-situ rod for fiber dispersion type superconducting wire - Google Patents

Production of in-situ rod for fiber dispersion type superconducting wire

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JPS62267050A
JPS62267050A JP61109069A JP10906986A JPS62267050A JP S62267050 A JPS62267050 A JP S62267050A JP 61109069 A JP61109069 A JP 61109069A JP 10906986 A JP10906986 A JP 10906986A JP S62267050 A JPS62267050 A JP S62267050A
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JP
Japan
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rod
situ
superconducting wire
fibers
superconducting
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Application number
JP61109069A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaru Sugimoto
優 杉本
Tsukasa Kono
河野 宰
Yoshimitsu Ikeno
池野 義光
Nobuyuki Sadakata
伸行 定方
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Publication date
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  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To obtain an in-situ rod standing in line as dispersing dendritic fibers toward length direction by flowing out the prescribed molten alloy metal from a discharging hole of a crucible bottom and cooling while forming to the rod- shape by rolls having plural grooves. CONSTITUTION:Cu-Nb-Sn alloy or Cu-V-Ga alloy having the prescribed compositions is melt, to produce the in-situ rod 20 for fiber dispersion type superconducting wire. The necessary molten alloy metal Y, which is heated and melted in the crucible 13 under nonoxidizing atmosphere by an induction coil 12 is flowed down continuously from the discharging hole 11 and formed to rod-shape at between the grooving rolls 15, 15 and cooled to obtain the desired rod 20. This rod 20 has the structure which fibers 21 having dendrite of Nb or V is stood in line as dispersing in the matrix of Cu alloy toward length direction of the matrix. In this way, the in-situ rod for fiber dispersion type superconducting wire having excellent workability is produced.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、核融合炉用トロイダルマグネット、粒子加速
器用マグネット、超電導発電機用マグネット等に利用さ
れる繊維分散型超電導線を製造する際に使用するインサ
イヂュロツドの製造方法に関する。
Detailed Description of the Invention "Field of Industrial Application" The present invention is applicable to manufacturing fiber-dispersed superconducting wires used in toroidal magnets for nuclear fusion reactors, magnets for particle accelerators, magnets for superconducting generators, etc. The present invention relates to a method of manufacturing the in-situ rod to be used.

「従来の技術」 所定成分のCu  Nb  Sna元合金、あるいは、
Cu−V−Gaa元合金を溶製した場合、銅合金基地内
にNbあるいはVの樹枝代晶が分散した組織を存し、し
から加工性が高いインゴットを得ることができる。
"Prior art" Cu Nb Sna base alloy with predetermined components, or
When a Cu-V-Gaa base alloy is produced, a structure in which Nb or V dendrite crystals are dispersed in the copper alloy matrix is present, and an ingot with high workability can be obtained.

そしてこのインゴットに線引加工等を施して強加工する
と、第6図に示すように、NbあるいはVからなる樹枝
代晶の繊椎1が銅合金基地2内に多数富接して分散配列
したインザイチュロツド3を得ることができ、この製法
は、従来、いわゆるインサイチュ(In−situ)法
として知られている。
When this ingot is strongly processed by wire drawing, etc., as shown in Fig. 6, an ingot is formed in which a large number of filaments 1 of dendrite crystals made of Nb or V are arranged in a dispersed manner in close contact with the copper alloy matrix 2. Zyturrod 3 can be obtained, and this manufacturing method is conventionally known as the so-called in-situ method.

そして前記インサイチュロッド3に、縮径加工を施して
基地2の内部にフィラメント4を配した所望の直径のイ
ンサイチュ線5を作成し、後にこのインサイチュ線5に
拡散熱処理を施すことによって内部のSnとNb、ある
いは■とGaを反応させてNb3SnあるいはV s 
G a超電導金属間化合物を生成させ、繊維分散型超電
導線を製造することがなされている。
Then, the in-situ rod 3 is subjected to diameter reduction processing to create an in-situ wire 5 of a desired diameter with the filament 4 disposed inside the base 2, and later, by performing a diffusion heat treatment on this in-situ wire 5, the internal Sn and By reacting Nb or ■ with Ga, Nb3Sn or V s
It has been attempted to produce a fiber-dispersed superconducting wire by producing a Ga superconducting intermetallic compound.

「発明が解決しようとする問題点」 ところが前述した方法で超電導線を製造する場合、イン
サイチュロッド3の内部に生成された繊維lが第6図に
示すように任意の方向を向いている関係から、所望の直
径にするために縮径加工を施して作製したインサイチュ
線5にあっては、縮径加工によって繊維lが第7図に示
すようにリボン状に波打ちした複雑な断面形状のフィラ
メント4に変形するために、以下に説明する問題を生じ
ていた。
``Problem to be Solved by the Invention'' However, when manufacturing a superconducting wire by the method described above, the fibers L generated inside the in-situ rod 3 are oriented in any direction as shown in FIG. In the case of the in-situ wire 5 produced by performing a diameter reduction process to obtain a desired diameter, the diameter reduction process results in a filament 4 with a complex cross-sectional shape in which the fibers l are wavy in a ribbon shape, as shown in FIG. However, due to the deformation, the following problems occurred.

まず、第7図に示すようにリボン状のフィラメント4が
複雑に配されているインサイチュ線5にあっては、拡散
熱処理を施すことによってSnやVを基地2の内部で拡
散移動させる場合、フィラメント4がこれら元素の拡散
障壁となる問題がある。このため基地2の内部に超電導
金属間化合物が不均一に生成することがあり、製造され
た超電導線の超電導特性に異方性を生じる問題がある。
First, in the case of an in-situ wire 5 in which ribbon-shaped filaments 4 are arranged in a complicated manner as shown in FIG. There is a problem that 4 acts as a diffusion barrier for these elements. For this reason, a superconducting intermetallic compound may be non-uniformly generated inside the base 2, causing a problem of anisotropy in the superconducting properties of the manufactured superconducting wire.

そこで従来、前記リボン状フィラメント4の断面形状を
比較的円形に近い形状にするために、500〜1000
℃の温度に数十時間から数百時間の間加熱する熱処理を
施す方法が実施されている。
Therefore, conventionally, in order to make the cross-sectional shape of the ribbon-like filament 4 relatively circular,
A method has been implemented in which heat treatment is performed by heating at a temperature of .degree. C. for several tens to hundreds of hours.

ところが前述のように500〜1000℃もの高温度に
長時間の間加熱する熱処理を行ったのでは、基地2を構
成する金属元素とフィラメント4を構成する金属元素が
反応して加工性に劣る化合物層が生成してしまい、前記
熱処理後の加工性が劣化する問題を有していた。なお、
前記の如く高温度に長時間加熱する熱処理を行うこと自
体、エネルギーと時間のロスが大きく、超電導線の製造
工程を複雑かつロスの多いものにする問題がある。
However, when heat treatment is performed at temperatures as high as 500 to 1000°C for a long time as described above, the metal elements constituting the base 2 and the metal elements constituting the filament 4 react, resulting in a compound with poor workability. There was a problem in that a layer was formed and the workability after the heat treatment deteriorated. In addition,
As mentioned above, performing the heat treatment at high temperature for a long time itself causes a large loss of energy and time, and there is a problem of making the manufacturing process of the superconducting wire complicated and lossy.

また、前記3元合金インゴットに線引加工を施してイン
サイチュロッドを製造する方法においては、インゴット
の大きさに起因する制限によって製造できるインサイチ
ュロッドの長さに限界を生じるために、長尺のインサイ
チュロッドの製造が困難であり、長尺の超電導線を製造
できない問題があった。
In addition, in the method of manufacturing an in-situ rod by subjecting a ternary alloy ingot to wire drawing, there is a limit to the length of the in-situ rod that can be manufactured due to restrictions caused by the size of the ingot. There was a problem in that it was difficult to manufacture rods and it was impossible to manufacture long superconducting wires.

本発明は、前記問題に鑑みてなされたらので、従来行う
必要があった繊維の円形化のための熱処理を省略するこ
とができ、熱処理の簡略化を実現できるとともに、連続
的に長尺のインサイチュロッドを作製することができ、
更に、インサイチュロッドの内部に生成させる樹枝代晶
の繊維の大きさを所望の直径に設定することができろ繊
維分散型超電導線用インサイチュロッドの製造方法を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and therefore it is possible to omit the heat treatment for circularizing the fibers, which was necessary in the past, to simplify the heat treatment, and to continuously form long fibers in-situ. rods can be made,
A further object of the present invention is to provide a method for manufacturing an in-situ rod for a fiber-dispersed superconducting wire, in which the size of the dendrite fibers produced inside the in-situ rod can be set to a desired diameter.

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前記問題点を解決するために、超電導金属間
化合物を構成する2種以上の金属元素の内、少なくとも
1つの金属元素と、基地を構成する金属元素とからなる
合金溶湯をるつぼ底部の取出口から連続的に取り出し、
取出口下方に設けられた複数の溝付きロールによりロッ
ド状に成形しつつ冷却し、ロッド状の基地の内部に前記
少なくとも1つの金属元素からなる樹枝代晶の繊維を基
地の長さ方向に沿って形成するものである。
"Means for Solving the Problems" In order to solve the problems described above, the present invention provides a structure in which at least one metal element out of two or more metal elements constituting a superconducting intermetallic compound constitutes a base. The molten alloy consisting of metal elements is continuously taken out from the outlet at the bottom of the crucible.
The fibers of the dendritic crystals made of the at least one metal element are formed inside the rod-shaped base by a plurality of grooved rolls provided below the outlet and cooled while being formed into a rod shape along the length direction of the base. It is formed by

「作用 」 インサイチュロッドの長さ方向に沿って樹枝代晶のor
rtを生成させることができろために、樹枝代晶の繊維
を縮径加工後も円形状にすることができろとともに、円
形にするための熱処理を省略できる。更に、るつぼから
連続的に溶湯を流出させることに上り長尺のインサイチ
ュロッドを容易に作製することができ、ロールにより溶
湯を引き取る速度を調節することによって樹枝代晶の繊
維の直径を所望の大きさに調節することができる。
"Action" The or of dendritic crystals along the length of the in situ rod.
Since rt can be generated, it is possible to make the dendrite fiber into a circular shape even after diameter reduction processing, and the heat treatment for making it circular can be omitted. Furthermore, by continuously flowing out the molten metal from the crucible, long in-situ rods can be easily produced, and by adjusting the speed at which the molten metal is taken up by the rolls, the diameter of the arborescent crystal fibers can be adjusted to a desired size. It can be adjusted to

「実施例」 第1図ないし第5図は、本発明の一実施例を示すもので
、第【図ないし第3図を基に説明する方法によって第4
図または第5図(A)に示すインサイチュロッド20を
製造できるとともに、このインサイチュロッド20に第
5図(B)〜(G)に示す加工を施すことにより第5図
(G)に示す繊維分散型Nb5SnH3電導線Tを製造
することができる。
``Embodiment'' FIGS. 1 to 5 show an embodiment of the present invention, and the method described based on FIGS.
It is possible to manufacture the in-situ rod 20 shown in FIG. A conductive wire T of type Nb5SnH3 can be manufactured.

Onn織繊維分散型Nb3Sn超電導線T製造するには
、まず、第・1図または第5図(A)に示すインサイチ
ュロッド20を作製する。
To manufacture the Onn woven fiber-dispersed Nb3Sn superconducting wire T, first, an in-situ rod 20 shown in FIG. 1 or FIG. 5(A) is manufactured.

このインサイチュロッド20を作製するには、まず、底
部に溶湯の取出口11を有し、外周部に誘導コイル12
を設けてなるっぽ13を用意する。
To manufacture this in-situ rod 20, first, it has a molten metal outlet 11 at the bottom and an induction coil 12 at the outer periphery.
and prepare Naruppo 13.

なお、このるつぼ13は図面には省略した気密ケーシン
グに収納され、この気密ケーシング内は不活性ガス雰囲
気等の非酸化性雰囲気に保持されている。
The crucible 13 is housed in an airtight casing, which is not shown in the drawings, and the inside of this airtight casing is maintained in a non-oxidizing atmosphere such as an inert gas atmosphere.

次に、前記るつぼ13にCuとNbの小塊14を多数投
入して誘導コイル12で加熱し、るつぼI3の内部にC
u−Sn合金溶湯Yを満たす。この際投入するCuの小
塊量とNbの小塊量の比率は、製造すべきインサイチュ
ロッドの組成におけるCuとNbの含有比よりも若干C
u比率が高くなるようにCuの小塊を配合する。このよ
うにCuの小塊を多く配合する理由は、CuとNbの溶
融温度が大きく異なりNbの溶融温度ではCuの一部が
気化して溶湯YにおけるCuの含有率が減少するため、
この気化分を見込んで正規の量のCuを溶湯内に含有さ
せるためである。なおここで、前記るっぽI3は、グラ
ファイト、トリア、ベリリア等から構成されるものを採
用する。この理由は、るっぽ13に投入するNbが活性
な金属であり、るっぽI3を構成する元素とNbが反応
することを防止するためである。
Next, a large number of small ingots 14 of Cu and Nb are put into the crucible 13 and heated by the induction coil 12, so that the inside of the crucible I3 is filled with carbon.
Fill the u-Sn alloy molten metal Y. At this time, the ratio of the amount of Cu and Nb to be added is slightly higher than the content ratio of Cu and Nb in the composition of the in-situ rod to be manufactured.
Small lumps of Cu are blended so that the u ratio is high. The reason why a large number of small Cu lumps are mixed is that the melting temperatures of Cu and Nb are significantly different, and at the melting temperature of Nb, part of the Cu vaporizes and the content of Cu in the molten metal Y decreases.
This is to allow the molten metal to contain a proper amount of Cu in consideration of this vaporized content. Here, the Lupo I3 is made of graphite, thoria, beryllia, or the like. The reason for this is that the Nb introduced into Lupo 13 is an active metal, and is intended to prevent Nb from reacting with the elements constituting Lupo I3.

前記るつぼ13に投入したSnとCuの小塊を十分溶解
したならば、るっは13の取出口11から溶rAYを連
続的に流し出して水冷式のロール15゜15によって冷
却しっつロッド状に加工してインサイチュロッド20を
作製する。
Once the small pieces of Sn and Cu put into the crucible 13 have been sufficiently melted, the molten RAY is continuously poured out from the outlet 11 of the crucible 13 and cooled by water-cooled rolls 15°15. The in-situ rod 20 is manufactured by processing it into a shape.

前記ロールl 5,15は、第3図にも示すように、輪
郭半円状の溝15aを各々の外周面に形成してなる溝付
きのもので、るっぽ13の取出口11の直下に、互いの
外周面を対向させて一対配置されていて、ロールl 5
,15の間のロール間隙に、るつぼ13の取出口から流
出させた半凝固状態の溶湯を通過させて圧延することに
よってインサイチュロッド20を作製することができる
ようになっている。なお、前記るつぼ13から溶湯を流
出させる速度は、例えば、0.5m/分とし、冷却速度
を500°C/秒に設定する。また、本実施例において
はるつぼ13の下方にロール15を一対設けたが、更に
多くのロールを設けて段階的に冷却と成形を行うように
しても良い。
As shown in FIG. 3, the rolls 15 and 15 are grooved with semicircular grooves 15a formed on their outer peripheral surfaces, and are located directly below the outlet 11 of the Luppo 13. A pair of rolls are arranged with their outer peripheral surfaces facing each other.
, 15, the semi-solidified molten metal flowing out from the outlet of the crucible 13 is passed through and rolled, thereby making it possible to produce the in-situ rod 20. The rate at which the molten metal flows out from the crucible 13 is, for example, 0.5 m/min, and the cooling rate is set at 500°C/sec. Further, in this embodiment, a pair of rolls 15 are provided below the crucible 13, but more rolls may be provided to perform cooling and molding in stages.

前述の引き取り速度と冷却速度に設定し、溶湯をろつぼ
13から流出させることによって、長さ方向に第4図に
示す如く整列して密集したNb樹枝状品のl維21を有
するインサイチュロッド20を作製できる。なお、るつ
ぼ13からロール15.15によって溶湯を引き取る速
度を前記速度より若干遅くするならば、繊維21の直径
を大きくすることかできる。従ってこの引き取り速度を
調節することにより、所望の直径の繊;(C21を有す
るインサイチュロッド20を製造することができる。
By setting the above-mentioned take-up speed and cooling rate and causing the molten metal to flow out of the crucible 13, an in-situ rod 20 having Nb dendritic fibers 21 arranged and densely arranged in the longitudinal direction as shown in FIG. 4 is formed. can be created. Note that the diameter of the fibers 21 can be increased if the speed at which the molten metal is withdrawn from the crucible 13 by the rolls 15.15 is slightly slower than the above-mentioned speed. Therefore, by adjusting the take-up speed, it is possible to manufacture the in-situ rod 20 having a desired diameter of fibers (C21).

次に、前記インサイチュロッド20に中間焼鈍処理を施
しつつ第5図(B)に示すように縮径してインサイチュ
線20°を作製する。ここで、このインサイチュ線20
°においては、繊維2Iがその長さ方向に揃って設けら
れているために、繊維21は波打ったリボン状にはなら
ず、横断面円形状に近い形状となる。このため後に施す
拡散熱処理時にSnは繊維21の間を通過して容易に拡
散することができる。
Next, the in-situ rod 20 is subjected to an intermediate annealing treatment and its diameter is reduced to form an in-situ line of 20° as shown in FIG. 5(B). Here, this in-situ line 20
Since the fibers 2I are aligned in the longitudinal direction, the fibers 21 do not have a wavy ribbon shape but have a shape close to a circular cross section. Therefore, during the diffusion heat treatment to be performed later, Sn can pass between the fibers 21 and be easily diffused.

次いでインサイチュ線20゛の表面に、電気メツキ法に
よってSnメッキ層23を形成し第1図(C)に示すメ
ッキ複合線24を作製する。
Next, a Sn plating layer 23 is formed on the surface of the in-situ wire 20' by electroplating to produce a plated composite wire 24 shown in FIG. 1(C).

次に、前記メッキ複合線24を複数本集合し、更に、低
濃度のSnを含有したCu−Sn合金から、または、C
uからなるパイプ25に第1図(D)に示すように挿入
し、更に、このパイプ25に第1図(E)に示すように
NbまたはTaからなる拡散バリア用の管体26を被せ
、更に蕾1体26にCuまたはAIからなる安定化バイ
ブ27を披せて複合線28を作製する。
Next, a plurality of the plated composite wires 24 are assembled, and a Cu-Sn alloy containing a low concentration of Sn or a C
As shown in FIG. 1(D), this pipe 25 is further covered with a diffusion barrier tube 26 made of Nb or Ta as shown in FIG. 1(E). Further, a stabilizing vibrator 27 made of Cu or AI is attached to one bud 26 to produce a composite wire 28.

そして、前記複合線28に縮径加工を施して製造すべき
超電導線Tとほぼ同じ直径を存する第1図(F)に示す
超電導素線29を作製する。
Then, the composite wire 28 is subjected to diameter reduction processing to produce a superconducting strand 29 shown in FIG. 1(F) having approximately the same diameter as the superconducting wire T to be manufactured.

ここで前記各縮径工程においては、内部にNb5Sn超
電導金属間化合物を生成させていない状態で加工し、し
かし、インサイチュロッド20は本来良好な加工性を有
しているために、断線等のトラブルを起こすことなく縮
径加工することができる。
Here, in each of the diameter reduction steps described above, processing is performed in a state in which no Nb5Sn superconducting intermetallic compound is generated inside, but since the in-situ rod 20 originally has good workability, problems such as wire breakage may occur. The diameter can be reduced without causing any problems.

そして次に、前記超電導素線29に拡散熱処理(600
〜850°C程度に20〜【50時間程度加熱する熱処
理)を施し、銅合金基地22の内部のNb繊維21とS
nメッキ層23のSnを反応させてNb*Snを生成さ
せ、第1図(G)に示す繊維分散型Nb3Sn超電導線
Tを製造する。前記拡散熱処理時に基地内の繊w、21
は横断面円形状になっているためにSnの拡散も支障な
くなされる。
Next, the superconducting wire 29 is subjected to diffusion heat treatment (600
The Nb fibers 21 and S
The Sn of the n-plated layer 23 is reacted to generate Nb*Sn, and the fiber-dispersed Nb3Sn superconducting wire T shown in FIG. 1(G) is manufactured. During the diffusion heat treatment, the fibers in the base w, 21
Since the cross section is circular, Sn can be diffused without any problem.

ところで、前記実施例においては、Nb3Sn超電導線
の製造に本発明を適用した例について説明したがV、G
a等その他の化合物系超電導線に本発明を適用しても良
いのは勿論である。なお、V3Ga超電導線を製造する
場合には、Cu−V合金溶湯からインサイチュロッドを
作製し、これを用いて複合ロッド、更には複合線を順次
作製し、複合線にGaメッキを施してメッキ複合線を作
製し、必要に応じてメッキ複合線を多数本集合して拡散
熱処理を施し、V3Ga超電導線を製造することができ
る。また、化合物系超電導金属間化合物においては、T
i、 Tas Hf%  I n、 5iSAt、Zr
等の第3元素を添加することによりその臨界電流特性を
向上できることが知られている。そこで前記第3元素を
るつぼ13内の溶’t& Yに予め添加しておいてイン
サイチュロッドを製造し、このインサイチュロッドを用
いて超電導線を製造してもよい。
By the way, in the above embodiment, an example in which the present invention was applied to the production of Nb3Sn superconducting wire was explained, but V, G
Of course, the present invention may be applied to other compound-based superconducting wires such as a. In addition, when producing V3Ga superconducting wire, an in-situ rod is produced from Cu-V alloy molten metal, and this is used to sequentially produce a composite rod and further a composite wire, and the composite wire is Ga-plated to form a plated composite wire. A V3Ga superconducting wire can be manufactured by preparing a wire, and if necessary, collecting a large number of plated composite wires and subjecting them to diffusion heat treatment. In addition, in compound-based superconducting intermetallic compounds, T
i, Tas Hf% I n, 5iSAt, Zr
It is known that the critical current characteristics can be improved by adding a third element such as. Therefore, an in-situ rod may be manufactured by adding the third element to the melt 't&Y in the crucible 13 in advance, and a superconducting wire may be manufactured using this in-situ rod.

「製造例1」 Nb30wt%を含有するCuNb合金からなるインサ
イチュロッドを作製するために、外径5〜6IIImの
Cuの小塊とNbの小塊を上記組成より4〜5%Cuか
富む組成となるように、誘導コイル内のるつぼに連続的
に投入し、溶融さけて溶湯とした。前記るつぼはグラフ
ァイト、トリア、ベリリア等から構成される。前記小塊
を十分溶解した後に、溶l易をその底部の取出口から取
り出して水冷式の溝付きロールによって圧延し、外径2
0mm。
"Manufacturing Example 1" In order to produce an in-situ rod made of a CuNb alloy containing 30 wt% Nb, Cu small lumps and Nb small lumps with an outer diameter of 5 to 6 III m were mixed with a composition richer in Cu by 4 to 5% than the above composition. The molten metal was continuously poured into a crucible inside an induction coil to avoid melting. The crucible is made of graphite, thoria, beryllia, or the like. After sufficiently melting the small lumps, the melt was taken out from the outlet at the bottom and rolled with a water-cooled grooved roll to an outer diameter of 2.
0mm.

長さ10mのインサイチュロッドを作製した。この際引
き取り速度は05m/分に設定し、冷却速度を500℃
/秒に設定した。
An in situ rod with a length of 10 m was fabricated. At this time, the take-up speed was set to 05 m/min, and the cooling rate was set to 500°C.
/second.

前述のように製造されたインサイチュロッドにおいてN
bの樹枝代晶の繊維2」は1次アームの長さが約30μ
mであり、各V&椎2Iか各々インサイチュロッドの長
さ方向に整列していることを確認できた。
In the in situ rod manufactured as described above, N
The length of the primary arm of “dendritic crystal fiber 2” in b is approximately 30μ.
m, and it was confirmed that each V and vertebra 2I were aligned in the length direction of the in situ rod.

このインサイチュロッドに押出加工と線引加工を施し、
直i10.1mmのインサイチュ線を作製し、内部のN
bフィラメントの形状を観察したところ、フィラメント
の横断面形状は、はぼ円形に近い形状となっていること
を確認できた。そしてこのフ、ラメントの直径は約40
0人であった。
This in-situ rod is subjected to extrusion processing and wire drawing processing,
An in-situ wire with a straight i of 10.1 mm was prepared, and the internal N
When the shape of the b filament was observed, it was confirmed that the cross-sectional shape of the filament was almost circular. And the diameter of this filament is about 40
There were 0 people.

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば以下に説明する効果
を奏する。
"Effects of the Invention" As explained above, according to the present invention, the following effects are achieved.

(1)るつは°の取出口から溶湯を流出させてロールに
より圧延してインサイチュロッドを作製するために、長
さ方向に揃って分散整列する樹枝代晶の繊維を育するイ
ンサイチュロッドを作製することができろ。従ってイン
サイチュロッドに縮径加工を施して強加工した場合であ
って乙、樹枝代晶の繊維をリボン状に変形させることか
なくなるために、横断面円形状であって、拡散熱処理時
に元素の拡散が容易な形状の繊維を何するインサイチュ
ロッドを作製できる効果か6うる。
(1) In order to create an in-situ rod by flowing out the molten metal from the outlet of the melt and rolling it with rolls, we created an in-situ rod that grows fibers of arborescent crystals that are distributed and aligned in the length direction. Be able to do it. Therefore, when the in-situ rod is subjected to diameter reduction processing and strong processing, in order to avoid deforming the dendrite fibers into a ribbon shape, the cross-sectional shape is circular, and the elements are diffused during the diffusion heat treatment. The effects of making in-situ rods using easily shaped fibers are as follows.

(2)また、樹枝代晶の繊維の方向がインサイチュロッ
ドの長さ方向に揃うために、縮径加工を施した後であっ
ても繊維はリボン状に変形することなく横断面円形状に
なる起めに、従来施す必要かあった円形化のための熱処
理が不要になり、その分熱r 処理工超の簡略化を図る
ことができろ。更に、前記熱処理を省略できろために、
従来避けられなかつた基地を構成Vる元素と繊維を++
W成Vる元素の反応をなくすることができろ。従って加
工性に劣る化合物層が生成することはなくなり、加工性
が向上する。
(2) Furthermore, since the direction of the fibers of the dendritic crystals is aligned with the length direction of the in-situ rod, the fibers do not deform into a ribbon shape even after diameter reduction processing, but have a circular cross-sectional shape. First, heat treatment for circularization, which was necessary in the past, is no longer necessary, and the heat treatment process can be simplified accordingly. Furthermore, since the heat treatment can be omitted,
++ Elements and fibers that make up the base that could not be avoided in the past
It is possible to eliminate the reaction of elements that form W. Therefore, a compound layer with poor processability is no longer generated, and processability is improved.

(3)るつぼの取出口から溶湯を連続的に流出させるこ
とができろために、長尺のインサイチュロットを容易に
製造できる効果がある。このため長尺の超電導線を製造
できる効果がある。
(3) Since the molten metal can be continuously flowed out from the outlet of the crucible, there is an effect that a long in-situ lot can be manufactured easily. Therefore, there is an effect that a long superconducting wire can be manufactured.

(4)るつは゛の取出口から溶?nを流出さ什てロール
に引き取る際の引き取り速度を所望の値に設定すること
によって溶湯の冷却速度を所望の値に設定することがで
きろために、所望の直径の繊維を有するインサイチュロ
ッドを製造できる効果がある。
(4) Is the melt coming from the outlet? In order to set the cooling rate of the molten metal to a desired value by setting the take-up speed when the molten metal flows out and is taken up to a roll, an in-situ rod having fibers of a desired diameter can be set. It has the effect of being manufacturable.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第5図は、本発明の一実施例を示すもので
、第1図はインサイチュロッドの製造状態を示す横断面
図、第2図は第1図の一部拡大図、第3図はロールの形
状を示す略図、第4図はインサイチュロッドの縦断面図
、第5図(A)〜(F)は、インサイチュロッドから超
電導線を製造する工呈の一例を示すらので、第5図(A
)はインサイチュロッドの横断面図、第5図(B)はイ
ンサイチュ線を示す横断面図、第5図(C)はメッキ複
合線を示す横断面図、第5図(D)はインサイチュ線を
集合してパイプの内部に挿入した状態を示す横断面図、
第5図(E)はパイプの外部に管体と安定化パイプを被
せた状態を示す横断面図、第5図(P)は超電導素線の
横断面図、第5図(G)は超電導線の横断面図、第6図
と第7図は従来方法を説明するためのらので、第6図は
インサイチュロットの横断面図、第7図はインサイチュ
線の拡大横断面図である。 11・・・・・取出口、  12・・・・・誘導コイル
、13・・・・・るつぼ、  15・・・・・ロール、
20・・・・・インサイチュロッド、 21・・・・・・繊維、   20°・・・・・・イン
サイチュ線、T・・・・・超電導線。
1 to 5 show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a cross-sectional view showing the manufacturing state of an in-situ rod, FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1, and FIG. The figure is a schematic diagram showing the shape of the roll, FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the in-situ rod, and FIGS. Figure 5 (A
) is a cross-sectional view of the in-situ rod, FIG. 5(B) is a cross-sectional view showing the in-situ line, FIG. 5(C) is a cross-sectional view showing the plated composite wire, and FIG. 5(D) is a cross-sectional view showing the in-situ line. A cross-sectional view showing the assembled state inserted into the inside of the pipe,
Figure 5 (E) is a cross-sectional view showing the state in which the tube body and stabilizing pipe are covered on the outside of the pipe, Figure 5 (P) is a cross-sectional view of the superconducting wire, and Figure 5 (G) is the superconducting wire. The cross-sectional views of the line, FIGS. 6 and 7, are for explaining the conventional method, so FIG. 6 is a cross-sectional view of the in-situ lot, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the in-situ line. 11... Outlet, 12... Induction coil, 13... Crucible, 15... Roll,
20...In-situ rod, 21...Fiber, 20°...In-situ wire, T...Superconducting wire.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 超電導金属間化合物を構成する2種以上の金属元素の内
、少なくとも1つの金属元素からなる樹枝代晶の繊維を
ロッド状の基地の内部に有してなり、拡散熱処理を施す
ことにより基地の内部において前記金属元素が拡散し反
応して繊維状の超電導金属間化合物が生成される繊維分
散型超電導線用インサイチュロッドの製造方法であって
、前記超電導金属間化合物を構成する2種以上の金属元
素の内、少なくとも1つの金属元素と、基地を構成する
金属元素とからなる合金溶湯をるつぼ底部の取出口から
連続的に取り出し、取出口下方に設けられた複数の溝付
きロールによりロッド状に成形しつつ冷却し、ロッド状
の基地の内部に前記少なくとも1つの金属元素からなる
樹枝代晶の繊維を基地の長さ方向に沿って形成すること
を特徴とする繊維分散型超電導線用インサイチュロッド
の製造方法。
The superconducting intermetallic compound is made of a rod-shaped base that has fibers of arborescent crystals made of at least one metal element among two or more metal elements constituting the superconducting intermetallic compound, and the interior of the base is treated by diffusion heat treatment. A method for producing an in-situ rod for a fiber-dispersed superconducting wire in which the metal elements diffuse and react to produce a fibrous superconducting intermetallic compound, the method comprising: two or more metal elements constituting the superconducting intermetallic compound; A molten alloy consisting of at least one metal element and a metal element constituting the base is continuously taken out from an outlet at the bottom of the crucible and formed into a rod shape by a plurality of grooved rolls provided below the outlet. An in-situ rod for a fiber-dispersed superconducting wire, characterized in that the in-situ rod for a fiber-dispersed superconducting wire is cooled while cooling to form dendritic crystal fibers made of the at least one metal element inside the rod-shaped base along the length direction of the base. Production method.
JP61109069A 1986-05-13 1986-05-13 Production of in-situ rod for fiber dispersion type superconducting wire Pending JPS62267050A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02247362A (en) * 1989-03-20 1990-10-03 Natl Res Inst For Metals Composite reinforced alloy and metallic fiber
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WO1997014519A1 (en) * 1995-10-19 1997-04-24 Unimetal Continuous casting plant for casting metal filaments directly from liquid metal
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