JPS6357750A - Nb↓3Sn超電導線の製造方法 - Google Patents
Nb↓3Sn超電導線の製造方法Info
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- JPS6357750A JPS6357750A JP61199582A JP19958286A JPS6357750A JP S6357750 A JPS6357750 A JP S6357750A JP 61199582 A JP61199582 A JP 61199582A JP 19958286 A JP19958286 A JP 19958286A JP S6357750 A JPS6357750 A JP S6357750A
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Classifications
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
本発明はNb3 Sn超電導線の製造方法、特に内部拡
散型のNb3 Sn超電導線の熱処理方法の改良に関す
る。
散型のNb3 Sn超電導線の熱処理方法の改良に関す
る。
[Ji!明の技術的背景コ
高磁場中で良好な特性を示すNb3 Sn超電導線は。
一般にNb、 SnおよびCuを含む複合線材を熱処理
することにより製造される。これは1000℃以上の高
い温度を必要とするNbとSnの直接反応がCuを拡散
経路とすることによって600℃程度まで低下すること
による。
することにより製造される。これは1000℃以上の高
い温度を必要とするNbとSnの直接反応がCuを拡散
経路とすることによって600℃程度まで低下すること
による。
このようなNb5Sn超電導線の製造方法として内部拡
散法の一種であるパイプ法が知られている(特公昭55
−16547号公報)。
散法の一種であるパイプ法が知られている(特公昭55
−16547号公報)。
この方法は、Cuマトリックス中に配置されたNb管内
にCu被覆Snロッドを収容し、これを断面減少加工し
た後Nb3 Sn生成の熱処理を施すものであって加工
中に中間焼鈍を必要としない利点を有する反面、次のよ
うな問題を有する。
にCu被覆Snロッドを収容し、これを断面減少加工し
た後Nb3 Sn生成の熱処理を施すものであって加工
中に中間焼鈍を必要としない利点を有する反面、次のよ
うな問題を有する。
[背景技術の問題点コ
即ち、パイプ法におけるNb3 Sn生成の熱処理条件
は、一般に650〜700 ”Cで〕O〜400時間程
度であるが、常温から急に昇温すると、Snが溶融して
急濫に膨張しNb管が破断したり、線材の端末から溶融
Snが流出するというトラブルが発生することがあった
。従来も熱処理を2段階b;施し、第1段目の熱処理で
Nb管内のCuとSnを合金化せしめ、第2段目の熱処
理でNbB Snを生成させることが試みられているが
、第1段目の熱処理、例えば300 ’Cで24時間程
度ではCuとSnの拡散が十分に2行なわれず、Cu相
およびSn相がそれぞれ残存するため前述のトラブルを
回避し得ないという問題がある。
は、一般に650〜700 ”Cで〕O〜400時間程
度であるが、常温から急に昇温すると、Snが溶融して
急濫に膨張しNb管が破断したり、線材の端末から溶融
Snが流出するというトラブルが発生することがあった
。従来も熱処理を2段階b;施し、第1段目の熱処理で
Nb管内のCuとSnを合金化せしめ、第2段目の熱処
理でNbB Snを生成させることが試みられているが
、第1段目の熱処理、例えば300 ’Cで24時間程
度ではCuとSnの拡散が十分に2行なわれず、Cu相
およびSn相がそれぞれ残存するため前述のトラブルを
回避し得ないという問題がある。
さらに最近ではNb管内のCu被覆Snロッド中のSn
量を従来のCu−18−25wt、%Snから、Cu
−30= 35%−し%Snに高め臨界電流密度を向上
さセることが検討されているが、この場合には上記のト
ラブルを一層生じ易いという問題がある。
量を従来のCu−18−25wt、%Snから、Cu
−30= 35%−し%Snに高め臨界電流密度を向上
さセることが検討されているが、この場合には上記のト
ラブルを一層生じ易いという問題がある。
[発明の目的]
本発明は以上の開題点を解決するためになされたもので
、パイプ法によるNb3 Sn超電導線の製造の熱処理
時にSnの溶融を防止することにより、正常なNb3
Snフィラメントの形成とCuマトリックスの汚染防止
を可能にし、結果として優れた超電導特性を有する線材
を製造することのできる方法を提供することをその目的
とする。
、パイプ法によるNb3 Sn超電導線の製造の熱処理
時にSnの溶融を防止することにより、正常なNb3
Snフィラメントの形成とCuマトリックスの汚染防止
を可能にし、結果として優れた超電導特性を有する線材
を製造することのできる方法を提供することをその目的
とする。
[発明の概要コ
本発明は、Nb管内にCu被覆Snロッドを収容し、何
記N13管の外側に安定化材料としてCuを配置した複
合体に減面加工を施した後、熱処理を施すことによりN
b9Sn超電4腺を製造する方法において。
記N13管の外側に安定化材料としてCuを配置した複
合体に減面加工を施した後、熱処理を施すことによりN
b9Sn超電4腺を製造する方法において。
熱処理を250〜350℃の温度で10〜100時間の
第1段目の熱処理、400〜500℃の温度で10〜1
00時間の第2段目の熱処理および650〜750℃の
温度で10〜60時間の第3段目の熱処理の3段階に分
けて施すこと1こより、Nb管内のCuとSnを十分に
拡散させ。
第1段目の熱処理、400〜500℃の温度で10〜1
00時間の第2段目の熱処理および650〜750℃の
温度で10〜60時間の第3段目の熱処理の3段階に分
けて施すこと1こより、Nb管内のCuとSnを十分に
拡散させ。
正常な管状のNb、NSnフィラメントを形成し得るよ
うにしたものである。
うにしたものである。
本発明は特にNb管内のCu被覆S++ロンド中のSn
量が高い場合1例えば26〜35シt%Sn、特にCu
−30〜35−L%Sn組成に適するものである。
量が高い場合1例えば26〜35シt%Sn、特にCu
−30〜35−L%Sn組成に適するものである。
本発明においてNb管およびこの管内に収容されるCu
、 Snは、それぞれ純金属でなくとも、これらの金属
を法とするNb基合金、Cu基合金、 Sn基合金を含
むことは言うまでもない。例えば加工性や超電導特性の
改善のためにNb、Cu中にT1、Zr等の元素を添加
した合金を使用することができる。
、 Snは、それぞれ純金属でなくとも、これらの金属
を法とするNb基合金、Cu基合金、 Sn基合金を含
むことは言うまでもない。例えば加工性や超電導特性の
改善のためにNb、Cu中にT1、Zr等の元素を添加
した合金を使用することができる。
[発明の実施例コ
以下本発明の一実施例について説明する。
Nb管内に、CuとSnの拡散後の組成がCu −30
νし%Snとなる量比でCu被覆Snロッドを収容し、
次いでNb管の外側に安定化Cuを配置した複合体に断
面減少加工を施して断面略正六角形の線材Aを製造した
。このa材Aの264本をCu管中に収容し、さらに断
面減少加工を施して外径2.2mmψの線材Bを製造し
た。線材Bの銅比(Copper Rat、io)は1
.2でありNbフィラメントの内径は63μmψである
。この線材Bに300℃で24時間の第1段目の熱処理
および450℃で48時間の第2段目の熱処理を施した
+& 、 725℃で30時間のNb3 Sn生成のた
めの第3段11の熱処理を施した超電通線ト(の非円の
臨界電流密度は15′「で540A/mm’であった。
νし%Snとなる量比でCu被覆Snロッドを収容し、
次いでNb管の外側に安定化Cuを配置した複合体に断
面減少加工を施して断面略正六角形の線材Aを製造した
。このa材Aの264本をCu管中に収容し、さらに断
面減少加工を施して外径2.2mmψの線材Bを製造し
た。線材Bの銅比(Copper Rat、io)は1
.2でありNbフィラメントの内径は63μmψである
。この線材Bに300℃で24時間の第1段目の熱処理
および450℃で48時間の第2段目の熱処理を施した
+& 、 725℃で30時間のNb3 Sn生成のた
めの第3段11の熱処理を施した超電通線ト(の非円の
臨界電流密度は15′「で540A/mm’であった。
また第2段目熱処理後の線材断面について顕微8171
1察およびX線マイクロアナライザーによる分析を行っ
た結果、 Nb管内の5nはほぼ完全に拡散しているこ
とが確認された。−力筒3没目の熱処理終了後の線材断
面についてもNbH<Sn層が環状に形成されているこ
とが確認されるとともに、熱処理中におけるSnの流出
は認められなかった。
1察およびX線マイクロアナライザーによる分析を行っ
た結果、 Nb管内の5nはほぼ完全に拡散しているこ
とが確認された。−力筒3没目の熱処理終了後の線材断
面についてもNbH<Sn層が環状に形成されているこ
とが確認されるとともに、熱処理中におけるSnの流出
は認められなかった。
〔発明の効果]
以上述べたように、本発明によ九ばパイプ法の熱処理を
3段階に行うことにより、熱処理時にSrlの膨張によ
るNb管の破断や7617A S nの流出を防止する
ことができるとともに、Nb管内のSr+鼠比を高くす
ることが可能となり、従って臨界電流密度の高い超電導
線を得ることができる。
3段階に行うことにより、熱処理時にSrlの膨張によ
るNb管の破断や7617A S nの流出を防止する
ことができるとともに、Nb管内のSr+鼠比を高くす
ることが可能となり、従って臨界電流密度の高い超電導
線を得ることができる。
また、 Nb3 Sn生成の熱処理前にNb管内が均一
に合金化しているため、その時間を60時間以下に短縮
することができ、従ってSnやNb管中のT1等の?、
TS加元素がCuマトリックス中へ拡散して、′り染し
、残留抵抗比(RRR)を低T〜させることを防止する
ことができる。
に合金化しているため、その時間を60時間以下に短縮
することができ、従ってSnやNb管中のT1等の?、
TS加元素がCuマトリックス中へ拡散して、′り染し
、残留抵抗比(RRR)を低T〜させることを防止する
ことができる。
さらにNb:I Sn層の厚さの不均一に基づく超電導
特性の低下を防止できる。
特性の低下を防止できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、Nb管内にCu被覆Snロッドを収容し、前記Nb
管の外側に安定化材料としてCuを配置した複合体に減
面加工を施した後、熱処理を施すことによりNb_3S
n超電導線を製造する方法において、前記熱処理は25
0〜350℃の温度での10〜100時間の第1段目の
熱処理、400〜500℃の温度での10〜100時間
の第2段目の熱処理および650〜750℃の温度での
10〜60時間の第3段目の熱処理とから成ることを特
徴とするNb_3Sn超電導線の製造方法。 2、Nb管は安定化材料であるCu中に複数本配置され
てなる特許請求の範囲第1項記載のNb_3Sn超電導
線の製造方法。 3、Nb管内のCu被覆Snロッド中のSn量は30〜
35wt%である特許請求の範囲第1項あるいは第2項
記載のNb_3Sn超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61199582A JP2521723B2 (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | Nb▲下3▼Sn超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61199582A JP2521723B2 (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | Nb▲下3▼Sn超電導線の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6357750A true JPS6357750A (ja) | 1988-03-12 |
JP2521723B2 JP2521723B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=16410243
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61199582A Expired - Fee Related JP2521723B2 (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | Nb▲下3▼Sn超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2521723B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007165151A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Hitachi Cable Ltd | Nb3Sn超電導線用芯線、Nb3Sn超電導線及びその製造方法 |
-
1986
- 1986-08-25 JP JP61199582A patent/JP2521723B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007165151A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Hitachi Cable Ltd | Nb3Sn超電導線用芯線、Nb3Sn超電導線及びその製造方法 |
JP4742843B2 (ja) * | 2005-12-14 | 2011-08-10 | 日立電線株式会社 | Nb3Sn超電導線用芯線、Nb3Sn超電導線及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2521723B2 (ja) | 1996-08-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |