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 |