JPWO2017141410A1 - 超電導線材の前駆体及び超電導線材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
中心に軟質なCu,Fe純金属を配置し, Fe,Nb等のMgとCuの反応を防ぐバリア効果を有する金属をシース材とした混合粉エレメントを,中心材である軟質金属の周囲を取り囲む形で配置し,その外側に中心材,シース材よりも硬質な金属で作られた外殻層を配置することを特徴とする,超電導多芯線材前駆体。
Description
MgB2超電導線材は一般には、原料となる粉末を金属管に充填して伸線加工する、いわゆるパウダー・イン・チューブ法(以下,PIT法と略す)で作製される。原料粉末として既にMgB2に合成した粉末を用いる場合(ex-situ法)と,Mg(マグネシウム)粉末とB(ホウ素)粉末の混合粉を用いて,伸線終了後に熱処理を行ってMgB2を合成する場合(in-situ法)の2つの方法が存在する。伸線終了後にMgB2を合成するin-situ法で作られた線材は,MgB2相の結合度が高く,反応熱処理温度を低温とすることでMgB2相の結晶粒を微細化することができる。結果としてin-situ法は,磁束線のピンニングサイトを増加し臨界電流密度(Jc)が高まる等の,ex-situ法よりも優れた特徴を有する。
実施例であるNo.3〜6はFe中心材の周囲に,Feシース混合粉エレメント6本を配置して前駆体とした。実施例であるNo.7〜9はFe中心材の周囲に,Nbシース混合粉エレメント6本を配置して前駆体とした。
6:安定化相(外側)、7:前駆体
Claims (11)
- 中心材と、
前記中心材の周囲に配置された混合粉エレメントと、
前記中心材及び前記混合粉エレメントの外側に配置された外殻層を有し、
前記混合粉エレメントは、Mg粉末及びホウ素粉末を含む混合粉と、前記混合粉を覆う金属シース材で構成され、
前記外殻層は前記中心材よりビッカース硬さが大きいことを特徴とする超電導線材の前駆体。 - 請求項1に記載の超電導線材の前駆体において、
前記中心材、前記金属シース材、前記外殻層の順番でビッカース硬さが大きいことを特徴とする超電導線材の前駆体。 - 請求項1に記載の超電導線材の前駆体において、
前記金属シース材と前記外殻層の硬さの差が、ビッカース硬さの値で30以上であることを特徴とする超電導線材の前駆体。 - 請求項1に記載の超電導線材の前駆体において、
前記金属シース材と前記外殻層の硬さの差が、ビッカース硬さの値で50以上であることを特徴とする超電導線材の前駆体。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の超電導線材の前駆体において、
前記中心材はCu、Fe、Nb、Niのうちのいずれかであり、
前記金属シース材はFe、Nb、Taのうちのいずれかであり、
前記外殻層がNiを含む合金であることを特徴とする超電導線材の前駆体。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の超電導線材の前駆体において、
前記混合粉エレメントと前記外殻層の間の空隙にCuを配置したことを特徴とする超電導線材の前駆体。 - 超電導線材の製造方法であって、
前駆体に減面加工を行う工程と、
減面加工後の前駆体に550〜800℃で熱処理する工程とをし、
前記前駆体は中心材と、前記中心材の周囲に配置された混合粉エレメントと、前記中心材及び前記混合粉エレメントの外側に配置された外殻層を有し、
前記混合粉エレメントは、Mg粉末及びホウ素粉末を含む混合粉と、前記混合粉を覆う金属シース材で構成され、
前記外殻層は前記中心材よりビッカース硬さが大きいことを特徴とする超電導線材の製造方法。 - 請求項7に記載の超電導線材の製造方法であって、
前記前駆体において、前記中心材、前記金属シース材、前記外殻層の順番でビッカース硬さが大きいことを特徴とする超電導線材の製造方法。 - 請求項8に記載の超電導線材の製造方法であって、
前記金属シース材と前記外殻層の硬さの差が、ビッカース硬さの値で30以上であることを特徴とする超電導線材の製造方法。 - 請求項8に記載の超電導線材の製造方法であって、
前記金属シース材と前記外殻層の硬さの差が、ビッカース硬さの値で50以上であることを特徴とする超電導線材の製造方法。 - 請求項8乃至10のいずれか1項に記載の超電導線材の製造方法であって、
前記減面加工の途中で、前記中心材、前記金属シース材、前記外殻層のビッカース硬さの順番は変わらないことを特徴とする超電導線材の製造方法。
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