JPS63124310A - Nb−Ti極細多心超電導線の製造方法 - Google Patents

Nb−Ti極細多心超電導線の製造方法

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JPS63124310A
JPS63124310A JP61270748A JP27074886A JPS63124310A JP S63124310 A JPS63124310 A JP S63124310A JP 61270748 A JP61270748 A JP 61270748A JP 27074886 A JP27074886 A JP 27074886A JP S63124310 A JPS63124310 A JP S63124310A
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JP
Japan
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wire
diameter
superconducting
foil
wires
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JP61270748A
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English (en)
Inventor
池野 義光
優 杉本
中川 三紀夫
河野 宰
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Publication date
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    • 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

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は交流用超電導線として好適なNb−Ti極細多
心超電導線の製造方法に関する。
「従来の技術」 超電導体にあっては、量子磁束線が外部のしよう乱を受
けて導体内部で急激に運動を起こす磁気不安定性現象が
あり、これが原因となって磁束の運動による発熱現象を
引き起こしたり、常電導の芽を発生するおそれがある。
このため実用の超電導線にあっては、磁気不安定性現象
を解消する目的で、超電導体をCuからなる安定化母材
の内部に埋設したり、超電導体を直径数μm〜数IOμ
mのフィラメント状に極細化する技術が導入されている
。ここで一般に安定化母材の内部に超電導フィラメント
を配する方法として知られているのは、超電導線材を多
数集合して安定化母材バイブの内部に収納した後に全体
を縮径し、超電導線材を極細のフィラメントとする方法
である。
ところで従来、超電導フィラメントを安定化母材の内部
に多数開して構成される交流用極細多心超電導線にあっ
ては、超電導フィラメントの直径を数μm以下とするこ
とにより交流損失を低くできることが知られている。
[発明が解決しようとする問題点」 ところが、各種超電導線の中でもNb−Ti超電導線を
製造する場合には、製造時に、安定化母材と超電導フィ
ラメントとの界面部分に加工性に劣るTi2Cu化合物
が生成するために、この化合物が原因となって縮径加工
中の超電導フィラメントに断線を生じる問題を有してい
た。従って直径数μm以下の超電導フィラメントを有す
るNb−Ti極細多心線を安定的に製造できる方法が要
望されていた。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、交流損失
が少なく、臨界電流特性に優れるとともに、数μm以下
の直径の超電導フィラメントを備えた極細多心超電導線
を縮径加工中のトラブルを生じることなく安定的に製造
することが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、前記問題点を解決するために、Nb−Ti合
金線の外方に、Nbと■とTaのいずれかからなる箔体
を被覆した後に安定化母材を被覆して複合線を作成し、
更に複合線を多数本集合して縮径するものである。
「作用」 Nb−Ti合金線と安定化母材との間に、CuおよびT
iとの間に化合物を生成しない金属からなる箔体を介在
させ、TiとCuの直接接触をなくしているために、製
造中にCuとT1の化合物を生じることがなくなり、縮
径加工における断線等のトラブルを解消できる。また、
従来より高い加工率で縮径加工が可能になるために、直
径数μm以下の超電導フィラメントを有する超電導線の
製造が可能になり、交流損失を少なくできるとともに、
臨界電流特性も向」−する。
「実施例」 第1図(A)〜(F)は、本発明の一実施例を示すもの
で、Nb−Ti極細多心超電導線を製造するには、まず
、第1図(A)に示ずNb−Ti合金線、1を製造する
。次に、この合金線■にNb箔2を第1図(B)に示す
ように縦沿えして被せ、更に全体をCuからなる安定化
パイプ3の内部に第1図(C)に示すように挿入し縮径
加工を施して第1図(D)に示す所望の直径の複合線4
を作成する。
次いで前記複合線4を第1図(E)に示すように多数本
集合して安定化パイプ5の内部に挿入し、所望の直径に
なるまで縮径加工を施す。この縮径加工により安定化パ
イプ5の内部の合金線1を数μm以下の直径の極細のフ
ィラメント状に加工して超電導線6を得る。ここで、前
記縮径加工においては、合金線1と安定化パイプ3との
門にNb箔2が介在されていて、合金線IのTiと安定
化パイプ3のCuが直接接触していないために、これら
の界面にTi2Cu化合物が生成することはない。従っ
て縮径加工中に合金線1を断線させることがなくなるた
めに、トラブルなく安定して超電\導線6を製造できる
。また、合金線1を従来より大きな加工率で縮径できる
ようになるために、直径数μm以下の超電導フィラメン
トを有する超電導線をトラブルなく安定的に製造できる
ようになる。更にまた、直径数μm以下の超電導フィラ
メントを有する超電導線が製造できるために、交流用と
して損失が少なく、臨界電流特性の優れた超電導線を得
ることができる。
ところで、Nb箔2を合金線Iに縦添えする場合には、
合金線■の長さに関係なく自由に縦添え可能であるため
に、長尺の超電導線6を製造することができる。この点
に、おいてNb箔2の代わりにNb管を用いた場合は、
Nb管を被せうる長さに制限を生じるために長尺の超電
導線が製造できない問題がある。なお、合金線1i:N
b箔2を被せる手段は、縦添えに限らず、巻き付は等の
手段でも良い。
ところで、前記安定化パイプ3または5の外方に、Cu
−Ni合金等の高抵抗材料からなる遮断層を設け、各層
間の結合電流を遮断して交流損失を少なくする構造を採
用しても良い。
なお、前記実施例においては、Nb−Ti合金線1の外
方にNb箔2を被せたが、■箔、あるいは、Ta箔を被
せても良い。即ち、合金線Iの外方に被せる箔体は、T
iとの間に化合物を生成しない元素であって、加工性に
富み、しかも、Cuとの間に化合物を生成しない元素で
ある必要がある。
従ってこのような元素としてNb、!:VとTaを挙げ
ることができる。ただし、Nbに比較してVとTaは高
価であるために箔体を構成する元素はNbか最も好まし
い。
「製造例」 直径6mmのNb−Ti合金線の周囲に、厚さ0.05
mmのNb箔を縦沿えした後に外径10mm、肉厚15
mmの鋼管を被せ、更に、冷間加工を施して第1図(D
)に示す複合線と同等の構造であって、直径1.0mm
の複合線を作成した。次に、この複合線を多数本集合し
、押出と伸線加工を繰り返し行って直径1.0mm、内
部フィラメント数16129本のNb−Ti極細多心線
を得た。この多心線において、フィラメント径は5.0
μmであった。次いで、この多心線を更にO、] mm
まで伸線した後に、マトリックス部分(Cu部分)を化
学的溶解法等の除去手段により除去してフィラメントの
表面状態を観察した。この結果台フィラメントは全て均
一に加工されており、直径1μm以下のフィラメントで
も満足に伸線加工されていることが判明した。
これに対し、Nb箔を用いずに前記Nb−Ti合金線と
Cuパイプから複合線を構成し、この複合線を集合し、
縮径加工を施して超電導線を製造した超電導線にあって
は、フィラメントの直径を10μm以下とするような加
工を施した場合、断線等のトラブルを生じて均一な加工
ができない問題を生じた。
第2図はNb箔を用いて前述のように製造した超電導線
の臨界電流特性と、Nb箔を用いずに製造した超電導線
の臨界電流特性を比較して示した図である。
第2図において、曲線Aは、Nb箔を用いて製造され、
フィラメント径を5μmとした超電導線の臨界電流特性
を示し、曲線Bは、Nb箔を用いずに製造され、フィラ
メント径を20μmとした超電導線の臨界電流特性を示
している。(ここで、Nb箔を用いずに製造した超電導
線iこあっては、フィラメント径が20μmとなってい
るが、Nb箔を用いない場合に、これ以上小さいフィラ
メント径にすると縮径加工中にフィラメントに断線を生
じるおそれが高く、この程度のフィラメント径の超電導
線が従来方法で安定的に製造可能な超電導線である。) 第2図において、Nb箔を用いて製造された超電導線の
臨界電流特性は、Nb箔を用いていない超電導線に比較
して高磁界域において特に優れていることが明らかであ
る。
「発明の効果」 以上説明したように本発明は、N b −T i合金線
の周囲にNb箔を配置し、その外方に安定化母材を配し
て複合線を形成した後に、この複合線を多数本集合して
縮径するものであり、合金線のT1と安定化母材のCu
をNb箔で隔離した状態で縮径できるために、縮径加工
に支障を来す原因となるTLCu化合物を生成させるこ
とがなくなり、断線等のトラブルを生じることなく極細
多心超電導線を安定的に製造できる効果がある。
また、従来よりも大きな加工率で縮径加工ができるよう
になるために、より小さなフィラメント径の極細多心超
電導線を製造できるようになり、交流用として臨界電流
特性の優れた極細多心超電導線を製造できる効果がある
なお、Nb箔は長尺の合金線の外方に必要な長さ自由に
配することができるために、長尺の合金線でも全長にわ
たってNb箔を配することができるようになり、長尺の
極細多心超電導線も容易に製造できるようになる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)〜(F)は、本発明の一実施例を示すもの
で、第1図(A)はNb−Ti合金線の断面図、第1図
(B)はNb−Ti合金線にNb箔を被覆する状態を示
す断面図、第1図(C)はNb箔の外方に安定化パイプ
を被せた状態を示す断面図、第1図(D)は複合線の断
面図、第1図(E)は複合線の集合状態を示す断面図、
第1図(F)は超電導線の断面図、第2図は本発明方法
により製造された超電導線と従来方法により製造された
超電導線において臨界電流密度と磁界の関係を示す線図
である。 1・・・・・Nb−Ti合金線、  2・・ ・Nb箔
、3・・安定化パイプ(安定化母材)、 4・・・・・・複合線、 5・・・・・・安定化パイプ(安定化母材)、6・・・
・超電導線。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. NbとVとTaの3つの元素の内、1つの元素からなる
    箔体をNb−Ti合金線の外周に被せ、箔体の外部に安
    定化母材を被せて複合線を作成するとともに、前記複合
    線を多数本集合して安定化母材内に配し、更に縮径加工
    を施し、安定化母材内の複合線を極細のNb−Tiフィ
    ラメントとすることを特徴とするNb−Ti極細多心超
    電導線の製造方法。
JP61270748A 1986-11-13 1986-11-13 Nb−Ti極細多心超電導線の製造方法 Pending JPS63124310A (ja)

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Cited By (3)

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