JPS6358715A - Ｎｂ↓３Ｓｎ多心超電導線の製造方法 - Google Patents
Ｎｂ↓３Ｓｎ多心超電導線の製造方法Info
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- JPS6358715A JPS6358715A JP61203145A JP20314586A JPS6358715A JP S6358715 A JPS6358715 A JP S6358715A JP 61203145 A JP61203145 A JP 61203145A JP 20314586 A JP20314586 A JP 20314586A JP S6358715 A JPS6358715 A JP S6358715A
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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
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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は多心構造の超電導線の製造方法に係り、特にパ
イプ法によるＮｂ３３ｎ超電導線の加工性を改善したＮ
ｂ３３ｎ多心超電導線の製造方法に関する。
イプ法によるＮｂ３３ｎ超電導線の加工性を改善したＮ
ｂ３３ｎ多心超電導線の製造方法に関する。
（従来の技術）
従来、Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法としてパイプ法に
よるものが知られている。この方法は、Ｎｂ管内部にＣ
ｕ被覆３ｎロツドを収容するとともに、このＮｂ管の外
側にＣｕを配置した複合体に断面減少加工を施した後、
Ｎｂ管内部のＣｕと３ｎの拡散熱処理およびＮｂ３Ｓｎ
生成の熱処理を施すことにより、Ｎｂ３ｓｎ超電導線を
製造するもので（特開昭５２−１６９９７ｑ公報） 、
Ｃｕ−３ｎ合金を用いるブロンズ法で必要とする多数の
中間焼鈍を全く必要としない利点を有する。
よるものが知られている。この方法は、Ｎｂ管内部にＣ
ｕ被覆３ｎロツドを収容するとともに、このＮｂ管の外
側にＣｕを配置した複合体に断面減少加工を施した後、
Ｎｂ管内部のＣｕと３ｎの拡散熱処理およびＮｂ３Ｓｎ
生成の熱処理を施すことにより、Ｎｂ３ｓｎ超電導線を
製造するもので（特開昭５２−１６９９７ｑ公報） 、
Ｃｕ−３ｎ合金を用いるブロンズ法で必要とする多数の
中間焼鈍を全く必要としない利点を有する。
この方法で多心線、謂るマルチ線を製造する場合には、
熱処理前の複合体に断面減少加工を施して、断面が略正
六角形の複合線を製造し、この複合線の多数本をその側
面を当接してＣｕ管内に収容した後、静水圧押出加工、
スウエージング加工、冷間伸線加工等により所定形状の
線材に加工し、次いで拡散熱処理およびＮｂ３Ｓｎ生成
の熱処理を施す方法が採用されている。
熱処理前の複合体に断面減少加工を施して、断面が略正
六角形の複合線を製造し、この複合線の多数本をその側
面を当接してＣｕ管内に収容した後、静水圧押出加工、
スウエージング加工、冷間伸線加工等により所定形状の
線材に加工し、次いで拡散熱処理およびＮｂ３Ｓｎ生成
の熱処理を施す方法が採用されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記の多心線の製造方法においては、複
合線内のＮｂ管の外径か８０μｍφ程度−０まて加工さ
れるとＣＬＪ管内部の複合線が局所的に異常変形を生じ
、その結果加工後のＮｂ管の肉厚が不均一となり、Ｎｂ
３Ｓｎ生成の熱処理時にＮｂの肉厚の薄い部分からＳｎ
がマトリックスのＣｕ中へ拡散してその抵抗値を上昇さ
せることがあり、従って細線化が困難であるという難点
を有していた。
合線内のＮｂ管の外径か８０μｍφ程度−０まて加工さ
れるとＣＬＪ管内部の複合線が局所的に異常変形を生じ
、その結果加工後のＮｂ管の肉厚が不均一となり、Ｎｂ
３Ｓｎ生成の熱処理時にＮｂの肉厚の薄い部分からＳｎ
がマトリックスのＣｕ中へ拡散してその抵抗値を上昇さ
せることがあり、従って細線化が困難であるという難点
を有していた。
本発明は上記の難点を解消するためになされたもので、
パイプ法による多心線の細線化を可能にし、かつ優れた
超電導特性を有するＮｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法を提
供することをその目的とする。
パイプ法による多心線の細線化を可能にし、かつ優れた
超電導特性を有するＮｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法を提
供することをその目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段と作用）本発明はＮｂ管
の内側にＣｕ被覆Ｓｎロッドを収容するとともに、前記
Ｎｂ管の外側に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に成形した複合線の多数本をその
側面を相互に当接配置してＣｕ管内に収容した後、断面
減少加工および熱処理を施して超電導線を製ｊ関する方
法において、Ｃｕ管内の最外層に配置される一部あるい
は全部の複合線のＮｂ管の厚さを、その内側に隣接して
配置される他の複合線に対する厚さよりも大きくしたこ
とを特徴とする。
の内側にＣｕ被覆Ｓｎロッドを収容するとともに、前記
Ｎｂ管の外側に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に成形した複合線の多数本をその
側面を相互に当接配置してＣｕ管内に収容した後、断面
減少加工および熱処理を施して超電導線を製ｊ関する方
法において、Ｃｕ管内の最外層に配置される一部あるい
は全部の複合線のＮｂ管の厚さを、その内側に隣接して
配置される他の複合線に対する厚さよりも大きくしたこ
とを特徴とする。
本発明においては、Ｃｕ管中に収容される最外層の複合
線中のＮｂ管の厚さを厚くすることにより、多心線の断
面減少加工時の異常変形、即ち、不均一変形を防止する
ものであるが、必ずしも最外層の複合線全てに適用せず
に、特にＣｕ管中に稠密に複合線を配置した場合に、最
外層表面の凹凸状の著しい位置に配置される複合線のみ
に適用しても有効である。
線中のＮｂ管の厚さを厚くすることにより、多心線の断
面減少加工時の異常変形、即ち、不均一変形を防止する
ものであるが、必ずしも最外層の複合線全てに適用せず
に、特にＣｕ管中に稠密に複合線を配置した場合に、最
外層表面の凹凸状の著しい位置に配置される複合線のみ
に適用しても有効である。
また内心の多数の複合線は、中心部に配置される複合線
の複数本のＮｔ）管の厚さを大きく順次外側に向って配
置される複合線中のその厚さを小さくすることも有効で
ある。
の複数本のＮｔ）管の厚さを大きく順次外側に向って配
置される複合線中のその厚さを小さくすることも有効で
ある。
本発明において、複合線を構成するＮｂ、Ｃｕ、３ｎ金
属は純金属以外にその特性や加工性等を改善するために
、これらをベースとする合金を用いることも当然含まれ
、例えばＮｂ管やＣｌ３管に対してはＴｉ等を添加した
合金を用いることもできる。
属は純金属以外にその特性や加工性等を改善するために
、これらをベースとする合金を用いることも当然含まれ
、例えばＮｂ管やＣｌ３管に対してはＴｉ等を添加した
合金を用いることもできる。
（実施例）
以下本発明の一実施例を図面を用いて説明１−る。
第２図）ユ本発明に用いられる複合線１の断面を示した
もので、複合線１は３ｎロツド２を中心と・ して、
その外周に無酸素銅層３、Ｎｂ層４および無酸素銅層５
が順次被覆され、正六角形断面の構造を有する。
もので、複合線１は３ｎロツド２を中心と・ して、
その外周に無酸素銅層３、Ｎｂ層４および無酸素銅層５
が順次被覆され、正六角形断面の構造を有する。
このような複合線１は３ｎロツトの外周に無酸素鋼管、
Ｎｂ管および無酸素鋼管を順次配置した俊、スウエージ
ング加工や伸線加工等の断面減少加工を施すことにより
製造される。
Ｎｂ管および無酸素鋼管を順次配置した俊、スウエージ
ング加工や伸線加工等の断面減少加工を施すことにより
製造される。
第１図に示すように、上記の複合線の多数本が無酸素鋼
管６中にその側面を当接して稠密に充填される。
管６中にその側面を当接して稠密に充填される。
この場合中心部に配置される複数本の複合線１ａのＮｂ
管の厚さはｔｌであり、その外周に順次配置されるそれ
ぞれ複数本の複合線１ｂ、１ｃのＮｂ管の厚さは、それ
ぞれｔ２およびｔ３である。
管の厚さはｔｌであり、その外周に順次配置されるそれ
ぞれ複数本の複合線１ｂ、１ｃのＮｂ管の厚さは、それ
ぞれｔ２およびｔ３である。
さらに最外層に配置され最も異常変形を生じ易い複数本
の複合線１ｄのＮｂ管の厚さはｔ４であり、これらの厚
さの間には ｊｌ＞１２ ＞ｊ３でかつｔ４＞ｔ３ の関係か成立する。
の複合線１ｄのＮｂ管の厚さはｔ４であり、これらの厚
さの間には ｊｌ＞１２ ＞ｊ３でかつｔ４＞ｔ３ の関係か成立する。
このようにして１７られた溝成体７に静水圧押出加工、
スウェージング加工、冷間伸線加工を施して線材８製造
した後、＼ｂ３３ｎ生成の熱処理を施して多心超電導線
が製８される。第３図に示すように、この超電々線８は
無酸素鋼マトリツクス中に多数の管状のＮｂフィラメン
ト１０が配置され、このフィラメントの内側にＮｂ３Ｓ
ｎ層１１が環状に生成された構造を有する。なお、Ｎｂ
３３ｎ層の内側はＣｕ−３１１合金１２でおる。
スウェージング加工、冷間伸線加工を施して線材８製造
した後、＼ｂ３３ｎ生成の熱処理を施して多心超電導線
が製８される。第３図に示すように、この超電々線８は
無酸素鋼マトリツクス中に多数の管状のＮｂフィラメン
ト１０が配置され、このフィラメントの内側にＮｂ３Ｓ
ｎ層１１が環状に生成された構造を有する。なお、Ｎｂ
３３ｎ層の内側はＣｕ−３１１合金１２でおる。
さらに上記のＮｂ３Ｓｎ生成の熱処理に先立ってＣｕと
３ｎの合金化のための拡散熱処理を施すことも有効であ
る。
３ｎの合金化のための拡散熱処理を施すことも有効であ
る。
具体例
第１図に示すように外径８ｈ＋ｍφ、内径７１ｑｕφの
無酸素鋼管中に複合線１ａの３７本を中心に配置し、そ
の外側および最外層に複合線１ｂの１９２本およびさら
にその中間に複合線１Ｃの超電導線７０２本を配置した
。この場合第１図における複合線１ｂと最外層の複合線
１ｄは同一構造とし、各複合線の形状は対辺間距離２．
１３ｍ１の正六角形断面とした。上記の複合線のＮｂ管
内のＣＵと３ｎの量は、これらが拡散熱処理後Ｃｕ−３
ｎ合金を形成した時にＣｕ−３０ｗｔ％３ｎとなるよう
に選定した。この無酸素鋼管中に９３１木の複合線を収
容した構成体に断面減少加工を施し、外径３ｍｍφの線
材を製造した。この線材の銅比は０．８、Ｎｂ管フィラ
メントの外径は８０μｍφ、その厚さは複合線１ａで３
０μｍ、複合線１ｂで２０μｍおよび複合線１Ｃで１２
μｍである。次で７１０’Ｃｘ ３０時間の熱処理を施
してＮｂ３Ｓｎ多心超電導線を製造した。この超電導線
の臨界電流値（ＩＣ）は１５Ｔ（テスラ）で１９５ＯＡ
、１３Ｔで２８０ＯＡであり、その残沼抵抗比（ＲＲＲ
）は２３０であった。
無酸素鋼管中に複合線１ａの３７本を中心に配置し、そ
の外側および最外層に複合線１ｂの１９２本およびさら
にその中間に複合線１Ｃの超電導線７０２本を配置した
。この場合第１図における複合線１ｂと最外層の複合線
１ｄは同一構造とし、各複合線の形状は対辺間距離２．
１３ｍ１の正六角形断面とした。上記の複合線のＮｂ管
内のＣＵと３ｎの量は、これらが拡散熱処理後Ｃｕ−３
ｎ合金を形成した時にＣｕ−３０ｗｔ％３ｎとなるよう
に選定した。この無酸素鋼管中に９３１木の複合線を収
容した構成体に断面減少加工を施し、外径３ｍｍφの線
材を製造した。この線材の銅比は０．８、Ｎｂ管フィラ
メントの外径は８０μｍφ、その厚さは複合線１ａで３
０μｍ、複合線１ｂで２０μｍおよび複合線１Ｃで１２
μｍである。次で７１０’Ｃｘ ３０時間の熱処理を施
してＮｂ３Ｓｎ多心超電導線を製造した。この超電導線
の臨界電流値（ＩＣ）は１５Ｔ（テスラ）で１９５ＯＡ
、１３Ｔで２８０ＯＡであり、その残沼抵抗比（ＲＲＲ
）は２３０であった。
比較例
具体例の無酸素鋼管中に収容される９３１本の複合線の
Ｎｂ管内の拡散熱処理後の組成をＣｕ−２５ｗｔ％３ｎ
とし、線材加工債のＮｂ管の厚さを１２μｍとした他は
具体例と同条件で超電導線を製造した。
Ｎｂ管内の拡散熱処理後の組成をＣｕ−２５ｗｔ％３ｎ
とし、線材加工債のＮｂ管の厚さを１２μｍとした他は
具体例と同条件で超電導線を製造した。
この超電導線の臨界電流値は１５Ｔで１６５０Ａ、１３
Ｔで２４５０Ａであり、その残沼抵抗比は８０であった
。
Ｔで２４５０Ａであり、その残沼抵抗比は８０であった
。
［発明の効果］
以上述べたように本発明の方法によれば、パイプ法によ
るＮｂ３Ｓｎ多心超電導線を製造する際に異常変形、す
なわら不均一変形を生じ易い部分のＮｂ管の厚さを大き
くしたことにより、細線化した場合でもＮｂ管の破断を
生ぜず、従ってその超電導特性を向上させることができ
る。
るＮｂ３Ｓｎ多心超電導線を製造する際に異常変形、す
なわら不均一変形を生じ易い部分のＮｂ管の厚さを大き
くしたことにより、細線化した場合でもＮｂ管の破断を
生ぜず、従ってその超電導特性を向上させることができ
る。
第１図は本発明の方法に用いられる断面減少加工前の構
成体の組込状態の一実施例を示す断面図、第２図（よ第
１図で用いられる複合体の断面図、第３図は本発明によ
って製造されるＮｂ３Ｓｎ多心超電導線の一実施例を示
す断面図でおる。 １・・・・・・・・・複合線 ２・・・・・・・・・３ｎロツド ３．５・・・・・・・・・無酸素銅層 ４・・・・・・・・・Ｎｂ層 ６・・・・・・・・・無酸素鋼管 ８・・・・・・・・・超電導線 ９・・・・・・・・・無酸素銅マトリックス１０・・・
・・・・・・Ｎｂフィラメント１１・・・・・・・・・
Ｎｂ３Ｓｎ層 １２・・・・・・・・・Ｃｕ−３ｎ合金出願人 昭和
電線電纜株式会社 代理人 弁理士 須 山 イ〃 − （ばか１名） 第１図 第２図
成体の組込状態の一実施例を示す断面図、第２図（よ第
１図で用いられる複合体の断面図、第３図は本発明によ
って製造されるＮｂ３Ｓｎ多心超電導線の一実施例を示
す断面図でおる。 １・・・・・・・・・複合線 ２・・・・・・・・・３ｎロツド ３．５・・・・・・・・・無酸素銅層 ４・・・・・・・・・Ｎｂ層 ６・・・・・・・・・無酸素鋼管 ８・・・・・・・・・超電導線 ９・・・・・・・・・無酸素銅マトリックス１０・・・
・・・・・・Ｎｂフィラメント１１・・・・・・・・・
Ｎｂ３Ｓｎ層 １２・・・・・・・・・Ｃｕ−３ｎ合金出願人 昭和
電線電纜株式会社 代理人 弁理士 須 山 イ〃 − （ばか１名） 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）Ｎｂ管の内側にＣｕ被覆Ｓｎロッドを収容すると
ともに、前記Ｎｂ管の外側に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に成形した複合線の
多数本を、その側面を相互に当接配置してＣｕ管内に収
容した後、断面減少加工および熱処理を施して超電導線
を製造する方法においてＣｕ管内の最外層に配置される
一部あるいは全部の複合線のＮｂ管を、その内側に隣接
して配置される他の複合線に対する厚さよりも大きくし
たことを特徴とするＮｂ＿３Ｓｎ多心超電導線の製造方
法。 - （２）最外層を除く多数の複合線のＮｂ管の厚さは、中
心部から外側に配置されるに従つて順次低下してなる特
許請求の範囲第１項記載のＮｂ＿３Ｓｎ多心超電導線の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61203145A JPS6358715A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Ｎｂ↓３Ｓｎ多心超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61203145A JPS6358715A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Ｎｂ↓３Ｓｎ多心超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6358715A true JPS6358715A (ja) | 1988-03-14 |
Family
ID=16469161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61203145A Pending JPS6358715A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Ｎｂ↓３Ｓｎ多心超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6358715A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102142301A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-08-03 | 西部超导材料科技有限公司 | 一种300～1000芯复合超导坯料组装方法 |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP61203145A patent/JPS6358715A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102142301A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-08-03 | 西部超导材料科技有限公司 | 一种300～1000芯复合超导坯料组装方法 |
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