KR102014254B1 - 초전도 선재의 제조방법 - Google Patents

초전도 선재의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102014254B1
KR102014254B1 KR1020180039352A KR20180039352A KR102014254B1 KR 102014254 B1 KR102014254 B1 KR 102014254B1 KR 1020180039352 A KR1020180039352 A KR 1020180039352A KR 20180039352 A KR20180039352 A KR 20180039352A KR 102014254 B1 KR102014254 B1 KR 102014254B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
billet
manufacturing
extruded
single core
core
Prior art date
Application number
KR1020180039352A
Other languages
English (en)
Inventor
이종범
정하국
박상용
Original Assignee
한국생산기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생산기술연구원 filed Critical 한국생산기술연구원
Priority to KR1020180039352A priority Critical patent/KR102014254B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102014254B1 publication Critical patent/KR102014254B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/08—Making wire, bars, tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/002—Extruding materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special extruding methods of sequences
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B12/00—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines
    • H01B12/02—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines characterised by their form
    • H01B12/10—Multi-filaments embedded in normal conductors

Abstract

본 발명에 따른 초전도 선재의 제조방법은, 단심재 제조용 압출 빌렛을 준비하는 단심재 빌렛 준비 단계; 및 상기 단심재 제조용 압출 빌렛을 정수압 압출하여 단심 압출재를 제조하는 단심 압출재 제조 단계를 포함하며, 상기 단심재 제조용 압출 빌렛은 튜브 내에 수용된 마그네슘 및 붕소 간의 혼합 분말을 포함하고, 상기 혼합 분말은 마그네슘과 보론을 혼합하여 특정 구성물질을 형성한 상태로서, 상기 혼합 분말의 상대 밀도는 특정 구성물질의 측정밀도/특정 구성물질의 이론밀도로 나타내며, 상기 단심 압출재의 제조 단계에서는 상기 혼합 분말의 상대 밀도를 50% 이상으로 유지한 상태에서 정수압 압출을 시행하는 것을 특징으로 한다.

Description

초전도 선재의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF SUPERCONDUCTING WIRE}
본 발명은 초전도 선재 제조 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이붕화마그네슘(MgB2) 초전도 선재의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 임계온도 이하에서 전기저항이 없는 특성을 갖는 초전도 선재는 변압기, 모터, 발전기, NMR 및 MRI에 사용되는 초전도 자석, 송전 케이블, 자기부상 등 고전력을 필요로 하는 분야에서 활용되고 있다.
초전도 선재를 제조하는 방법 중 PIT(Powder-in-Tube)법은 금속 튜브에 초전도 특성을 갖는 물질의 분말을 충진시켜 빌렛(billet)을 만들고 이 빌렛을 스웨이징(swaging) 및 인발(drawing) 과정을 통하여 튜브의 직경을 줄이는 과정을 반복하여 초전도 선재를 제조하는 방법이다. 하지만, 이러한 종래의 PIT법으로 MgB2 초전도 선재를 제조할 경우, 마그네슘(Mg) 분말과 붕소(B) 분말의 충진 제어가 어려워 균일한 충진이 이루어지지 않아 초전도 특성이 나빠지는 문제가 발생하여 개선이 요구되도 있다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0564945 "초전도 선재의 제조방법" (2006.03.30.) 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0470670 "초전도 선재 제조용 튜브 및 이를 이용한 선재의 제조방법" (2006.04.12.)
본 발명의 목적은 마그네슘과 붕소 분말이 고르게 충진되어 초전도 특성이 향상된 MgB2 초전도 선재를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 초전도 선재의 제조방법은, 단심재 제조용 압출 빌렛을 준비하는 단심재 빌렛 준비 단계; 및 상기 단심재 제조용 압출 빌렛을 정수압 압출하여 단심 압출재를 제조하는 단심 압출재 제조 단계를 포함하며, 상기 단심재 제조용 압출 빌렛은 튜브 내에 수용된 마그네슘 및 붕소 간의 혼합 분말을 포함하고, 상기 혼합 분말은 마그네슘과 보론을 혼합하여 특정 구성물질을 형성한 상태로서, 상기 혼합 분말의 상대 밀도는 특정 구성물질의 측정밀도/특정 구성물질의 이론밀도로 나타내며, 상기 단심 압출재의 제조 단계에서는 상기 혼합 분말의 상대 밀도를 50% 이상으로 유지한 상태에서 정수압 압출을 시행하는 것을 특징으로 한다.
상기 압출 빌렛 상에 혼합 분말을 충진했을 때, 상기 특정 구성물질의 측정밀도는 0.94g/㎤ 이상이다.
상기 혼합 분말을 상기 압출 빌렛에 충진하는 경우에, 상기 압출 빌렛 상에 다단에 걸쳐 순차적으로 가압하여 상기 혼합 분말을 충진한다.
상기 단심재 제조용 압출 빌렛은 일단이 개방된 튜브, 상기 개방된 튜브의 일단을 막는 커버를 포함하고, 상기 튜브는 니오븀으로 이루어지는 내층, 구리로 이루어지는 외층 및 상기 외층과 일체로 일단을 막는 단부벽이 함께 형성된다.
상기 단심 압출재 제조 단계에서 수행되는 정수압 압출의 온도는 -10℃ 내지 50℃이다.
상기 단심 압출재 제조 단계에서 수행되는 정수압 압출의 압출비는 2 내지 7이다.
상기 초전도 선재의 제조방법은 상기 단심 압출재를 튜브 내에 다수 개 적층하여 다심재 제조용 압출 빌렛을 준비하는 다심재 빌렛 준비 단계; 및 상기 다심재 제조용 압출 빌렛을 압출하여 다심 압출재를 제조하는 다심 압출재 제조 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 다심 압출재 제조 단계에서 수행되는 압출은 정수압 압출인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 단심재 제조용 압출 빌렛(100)을 준비하는 단심재 빌렛 준비 단계; 및 상기 단심재 제조용 압출 빌렛을 정수압 압출하여 단심 압출재를 제조하는 단심 압출재 제조 단계를 포함하며, 상기 단심재 제조용 압출 빌렛은 튜브(100a) 내에 수용된 마그네슘 및 붕소 혼합 분말을 포함하는 초전도 선재의 제조방법의 제조방법이 제공되므로, 정수압 압출에 의해 마그네슘과 붕소 분말이 고르게 충진되어 초전도 특성이 향상된 MgB2 초전도 선재를 제조할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초전도 선재의 제조방법을 설명하는 순서도이다.
도 2 내지 도 7은 도 1에 도시된 초전도 선재의 제조방법의 각 단계를 설명하는 도면이다.
도 8은 정수압 압출되기 전에 공급된 빌렛이 찌그러지는 현상을 보인다.
도 9는 50% 이상의 상대 밀도를 갖는 경우 및 50% 미만의 상대 밀도를 갖는 경우의 그래프를 보인다.
도 10은 압출 빌렛 상에 다단으로 공급된 분말을 가압 후 정수압 압출한 샘플을 커팅한 후의 단면 사진 및 단심을 오로지 인발로만 제조한 후 정수압 압출한 샘플을 커팅한 후의 단면 사진을 보인다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 초전도 선재의 제조방법이 순서도로서 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초전도 선재의 제조방법은 단심재 제조용 압출 빌렛을 준비하는 단심재 빌렛 준비 단계(S10)와, 단심재 빌렛 준비 단계(S10)에서 준비된 단심재 제조용 압출 빌렛을 정수압 압출하여 단심 압출재를 제조하는 단심 압출재 제조 단계(S20)와, 단심 압출재 제조 단계(S20)를 통해 제조된 단심 압출재를 다수 적층하여 다심재 제조용 압출 빌렛을 준비하는 다심재 빌렛 준비 단계(S30)와, 다심재 빌렛 준비 단계(30)를 통해 준비된 다심재 제조용 압출 빌렛을 정수압 압출하여 다심 압출재를 제조하는 다심 압출재 제조 단계(S40)와, 다심 압출재 제조 단계(S40)를 통해 준비된 다심 압출재를 인발하여 선재를 제조하는 인발 단계(S50)를 포함한다.
도 2에는 단심재 빌렛 준비 단계(S10)에서 준비되는 단심재 제조용 압출 빌렛이 종단면도로서 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 단심재 빌렛 준비 단계(S10)에서 준비되는 단심재 제조용 압출 빌렛(100)은 일단이 개방된 튜브(100a)와, 튜브(100a) 내에 수용되는 마그네슘(Mg) 및 붕소(B)의 혼합 분말(130)과, 개방된 튜브(100a)의 일단을 막는 커버(140)를 포함한다. 튜브(100a)는 일단이 개방된 형태로서, 니오븀(Nb)으로 이루어지는 내층(110)과, 구리(Cu)로 이루어지는 외층(120)을 구비한다. 외층(120)과 일체로 일단을 막는 단부벽(121)이 함께 형성된다.
튜브(100a)의 내부는 마그네슘 및 붕소의 혼합 분말로 채워지며 튜브(100a)의 개방된 일단은 커버(140)에 의해 폐쇄된다. 마그네슘(Mg) 및 붕소(B)의 혼합 분말(130)은 튜브(100a)의 내부에 채워지며, 이후 적절한 열처리 공정을 통해 반응하여 초전도 물질인 MgB2가 된다.
커버(140)는 튜브(100a)의 개방된 일단을 폐쇄하여 튜브(100a)의 내부를 밀봉한다. 커버(140)는 튜브(100a)의 외층(130)과 동일한 재질인 구리로 이루어진다. 단심재 제조용 압출 빌렛(100)은 단심 압출재 제조 단계(S20)를 통해 단심 압출재로 제조된다.
단심 압출재 제조 단계(S20)에서는 단심재 빌렛 준비 단계(S10)에서 준비된 단심재 제조용 압출 빌렛(도 2의 100)을 도 3에 도시된 바와 같이 정수압 압출하여 단심 압출재를 제조한다.
단심 압출재 제조 단계(S20)에서 수행되는 정수압 압출에서 온도는 상온(바람직하기로는 -10℃ 내지 50℃)이며, 압출비는 2 내지 7인 것이 바람직하다. 정수압 압출의 온도가 -10℃보다 낮으면 정수압 압출이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 또한 정수압 압출의 온도가 50℃보다 높으면 마그네슘(Mg) 및 붕소(B)의 혼합 분말(130)이 반응하여 MgB2가 형성됨으로써 인발 단계(S50)에 악영향을 미치게 되고, 마그네슘 분말이 빌렛(100) 내의 기공과 반응하여 MgO2가 형성되어 초전도 특성이 저하될 수 있다.
압출비가 2 이하이면 정수압 압출 성형이 제대로 이루어지 않으며, 7 이상이면 분말 유동성이 나빠져서 인발 단계(S50) 수행시 단선이 발생할 수도 있다.
한편, 단심 압출재 제조 공정을 진행하는 과정에서, 정수압 압출이 되도록 하기 위해서 마그네슘과 붕소의 혼합 비율인 Mg/B은 질량 기준으로 할때 약 1~1.1이며, 상대 밀도 50% 이상인 경우에 압출 빌렛 상에 충진했을 때 정수압 상태를 유지한다. 한편, 압출 빌렛에 충진된 혼합 분말의 상대밀도가 50% 에 미치지 못하는 경우에는 정수압 압출되기 전에 공급된 빌렛이 찌그러지는 현상이 발생한다.
본 발명 상에서 마그네슘과 보론을 혼합하여 특정 구성물질을 형성한 상태에서, 상대 밀도를 특정 구성물질의 측정밀도/특정구성 물질의 이론밀도로 나타내는 것이며, 특정 구성물질인 마그네슘과 보론의 혼합비(Mg/B)는 1~1.1 범위이다.
구체적으로, 마그네슘과 보론을 혼합한 특정 구성물질의 이론 밀도는 약 1.88g/cm3 이고, 측정밀도 0.94g/cm3 인바, 결과적으로 상대밀도는 50% 로 된다.
도 8은 정수압 압출되기 전에 공급된 빌렛이 찌그러지는 현상을 보인다.
구체적으로 최상단의 경우에는 상대 밀도는 50% 이상인 경우에 찌그러지지 않고 정상적인 모습을 보이며, 중간 및 최하단의 경우에는 상대 밀도가 50% 미만인 경우에 찌그러진 모습을 보인다.
도 9는 특정 구성물질의 측정밀도가 0.94g/㎤ 이상으로서 50% 이상의 상대 밀도를 갖는 경우 및 측정밀도가 0.94g/㎤ 미만으로서 50% 미만의 상대 밀도를 갖는 경우의 그래프를 보인다. 도 9 상에서 가로축은 변위를 나타내고, 세로축은 프레스 하중을 나타낸다.
그래프를 보면, 압출 빌렛 상에서 분말의 상대밀도가 낮을수록 정수압이 걸릴 때까지의 기울기가 낮아지는 것을 알 수 있다.
즉, 압출 빌렛 상에서 분말의 상대밀도가 50% 이상에서는 표시된 것과 같이 일정 변위 이상에서 하중이 거의 일정한 값으로 유지되나, 상대 밀도가 50% 이하에서는 표시된 것 같이 하중이 크게 감소되는데 이는 빌렛이 찌그러지면서 그 틈새로 압력매체인 구리스가 누설되기 때문에 하중이 크게 감소되는 것으로 설명된다.
압출 빌렛에 삽입되는 분말의 종류는 Mg와 B를 혼합한 분말과, Mg과 B를 혼합한 분말 및 MgB2 분말과, MgB2 분말 등 3가지 등이 있으며, in-situ 및 ex-situ 로 공정이 이루어진다.
본 발명 상에서 초전도 특성을 나타내는 것은 MgB2로서, 인시추(in-situ) 방식으로 MgB2를 형성하는 과정에서는, Mg와 B를 혼합한 후 선재에 투입하여 제조한 상태에서 상기 선재를 최대 600도 정도의 온도를 갖는 열처리 공정을 통해서 MgB2를 형성시켜서 초전도 특성을 구현한다.
한편, 엑스시츄(ex-situ) 방식으로 MgB2를 형성하는 과정에서는, MgB2 분말을 이용하기 때문에 선재를 먼저 제조한 후에 MgB2의 연결성을 높이기 위해 최대 900도 정도의 온도를 갖는 높은 온도에서 열처리를 필요로 한다.
인시추 방식의 경우에는, 분말 가격이 저렴하나 Mg와 B이 화학반응에 의해 MgB2가 형성되면 간헐적으로 군데군데 자리가 비어 기공이 발생되는 단점이 있고, 엑스시츄방식의 경우에는, MgB2 분말이기 때문에 선재 제조 후에 선재와 MgB2 간의 연결성을 높이기 위해 열처리 후 기공 발생이 적다는 점 및 높은 전류밀도 특성 구현이 가능하다는 장점이 있지만, MgB2가 고가인 동시에 세라믹적인 성질을 갖는바 선재의 성형 특성이 낮아진다는 단점이 있게 된다.
본 발명에서는 압출 빌렛 내에 인시추 단독 방식, 엑스시츄 단독 방식 및 인시추와 엑스시츄 혼합 방식 등 3가지로 주입 가능할 수 있다.
본 발명 상에서 압출 빌렛에 삽입되는 분말을 충진하는 방법은 하기와 같다.
즉, 압출 빌렛 상에 마그네슘과 붕소의 혼합 분말을 넣고 한번에 프레스하여 가압하는 것이 아니라, 압출 빌렛 상에 일정한 양의 분말을 넣고 프레스한 다음에 다시 일정한 양의 분말을 넣고 프레스하여 최종적으로 압출 빌렛 상에 분말을 충진한다. 이는 압출 빌렛의 위치에 관계 없이 분말을 균일하게 충진되게 하기 위해서이다.
압출 빌렛에 투입되는 혼합 분말의 비율은 압출 빌렛의 전체 길이에서 3분의 1에 해당하는 정도의 양을 스푼 등을 이용하여 별도의 가압 없이 주입한 후에 프레싱을 행한다. 한편, 프레싱을 행한 경우에는 투입된 혼합 분말의 부피가 감소하기 때문에 6차 정도의 단계적인 프레싱을 가할 수 있다. 가압 과정에서 압력은 60~70MPa 정도이고 일반 유압실린더인 자키를 이용하여 작동을 하기 때문에 속도 제어엔 어려움이 따를 수 있다.
한편, 정수압 압출 성형이 이루어지는 압출 금형에 적합하게 압출 빌렛의 상부 전단 부분에 대해서는 반드시 스피닝 가공을 행하며, 압출 금형의 각도는 30~60도이다.
압출 금형의 형상은 원형 또는 육각형 형상일 수 있다. 압출 금형의 각도는 30~60도의 각을 유지하고, 바람직하게는 45도를 유지할 수 있다.
도 4에는 단심 압출재 제조 단계(S20)를 통해 제조된 단심 압출재가 횡단면도로서 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 단심 압출재(200)는 육각형의 단면 형상을 갖는다. 본 실시예에서는 단심 압출재(200)가 육각형의 단면 형상을 갖는 것으로 설명하지만, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 단심 압출재(200)는 정수압 압출에 의해 제조됨으로써, 마그네슘(Mg) 및 붕소(B)의 혼합 분말(130)이 고르게 충진된다.
다심재 빌렛 준비 단계(S30)에서는 단심 압출재 제조 단계(S20)를 통해 제조된 단심 압출재(200)를 다수 적층하여 다심재 제조용 압출 빌렛이 준비된다. 도 5에는 다심재 빌렛 준비 단계(S30)를 통해 준비된 다심재 제조용 압출 빌렛이 종단면도로서 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 다심재 제조용 압출 빌렛(300)은 일단이 개방된 튜브(310)와, 튜브(310) 내에 적층되어서 수용되는 단심 압출재 제조 단계(S20)에서 제조된 다수의 단심 압출재(200)와, 개방된 튜브(310)의 일단을 막는 커버(320)를 포함한다. 튜브(310)는 일단이 개방된 형태로서, 본 실시예에서는 구리로 이루어진다. 튜브(310)에는 일체로 일단을 막는 단부벽(311)이 함께 형성된다. 튜브(310)의 내부는 다수의 단심 압출재(200)로 채워지고 튜브(310)의 개방된 일단은 커버(320)에 의해 폐쇄된다. 단심 압출재(200)는 단심 압출재 제조 단계(S20)에서 제조된 것으로서, 다수개가 튜브(310) 내에 적층되어 채워진다. 커버(320)는 튜브(310) 개방된 일단을 폐쇄하여 튜브(310)의 내부를 밀봉한다. 커버(320)는 튜브(310)와 동일한 재질인 구리로 이루어진다. 다심재 제조용 압출 빌렛(300)은 다심 압출재 제조 단계(S40)를 통해 다심 압출재로 제조된다.
다심 압출재 제조 단계(S40)에서는 다심재 빌렛 준비 단계(S30)에서 준비된 다심재 제조용 압출 빌렛(도 5의 300)을 도 6에 도시된 바와 같이 정수압 압출하여 다심 압출재를 제조한다. 다심 압출재 제조 단계(S40)에서 수행되는 정수압 압출에서 온도 및 압출비 조건은 단심 압출재 제조 단계(S20)에서의 조건과 동일하다. 도 7에는 다심 압출재 제조 단계(S40)를 통해 제조된 다심 압출재가 횡단면도로서 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 다심 압출재(400)는 원형의 단면 형상을 갖는다. 다심 압출재(400)는 인발 단계(S50)를 통해 인발되어 적절한 굵기를 갖도록 성형되며, 이후 적절한 열처리를 통해 마그네슘과 붕소의 혼합물은 초전도 물질인 MgB2를 형성하게 된다.
한편, 도 10은 압출 빌렛 상에 다단으로 공급된 분말을 가압 후 정수압 압출한 샘플을 커팅한 후의 단면 사진(좌측 사진) 및 단심을 오로지 인발로만 제조한 후 정수압 압출한 샘플을 커팅한 후의 단면 사진(우측 사진)을 보인다.
도 10의 좌측 사진은 중간과 가장자리 단심소재(Nb 등)의 크기, 두께 및 분말들의 크기가 거의 비슷한 상태인 것을 보인다. 즉, 압출 빌렛 상에 공급된 분말을 다단으로 순차적으로 가압하지 않는 경우에는 단심 소재의 분말영역 크기가 상이하게 되어 균일 성형이 안된다.
도 10의 우측 사진은 중심부와 외곽의 소재 크기 및 두께가 불균일하며 분말 크기도 다른 것을 보인다. 이는 압출 빌렛을 초기에 인발 공정 만으로 진행하는 경우에는 분말 성형이 불균일하기 때문에 나타나는 것으로 판단된다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 단심재 제조용 압출 빌렛을 준비하는 단심재 빌렛 준비 단계; 및
    상기 단심재 제조용 압출 빌렛을 정수압 압출하여 단심 압출재를 제조하는 단심 압출재 제조 단계;를 포함하며,
    상기 단심재 제조용 압출 빌렛은 튜브 내에 수용된 마그네슘 및 붕소 간의 혼합 분말을 포함하고,
    상기 튜브는 니오븀으로 이루어지는 육각 단면 형상을 갖는 내층, 구리로 이루어지는 육각 단면 형상을 갖는 외층 및 상기 외층과 일체로 일단을 막는 단부벽이 함께 형성되고, 상기 내층은 그 내부 상에 상기 혼합 분말을 수용하도록 원통 형상의 홈이 형성되고,
    상기 단심 압출재 제조 단계는,
    상기 압출 빌렛의 전체 길이의 3분의 1에 해당하는 양의 마그네슘과 붕소의 혼합 분말을 넣고 프레스한 다음에 다시 일정한 양의 분말을 넣고 프레스하여 최종적으로 압출 빌렛 상에 분말을 충진하며, 전체적으로 6차의 단계적인 프레싱을 가하며,
    상기 정수압 압출이 이루어지는 압출 금형에 적합하게 상기 압출 빌렛의 상부 전단 부분에 대해서는 스피닝 가공을 행하며, 압출 금형의 각도는 30~60도 범위이고,
    상기 혼합 분말은 마그네슘과 보론을 혼합하여 특정 구성물질을 형성한 상태로서, 상기 혼합 분말의 상대 밀도는 특정 구성물질의 측정밀도/특정 구성물질의 이론밀도로 나타내며,
    상기 단심 압출재의 제조 단계에서는 상기 혼합 분말의 상대 밀도를 50% 이상으로 유지한 상태에서 정수압 압출을 시행하는 것을 특징으로 하는,
    초전도 선재의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압출 빌렛 상에 혼합 분말을 충진했을 때, 상기 특정 구성물질의 측정밀도는 0.94g/㎤ 이상인,
    초전도 선재의 제조방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단심 압출재 제조 단계에서 수행되는 정수압 압출의 온도는 -10℃ 내지 50℃인 것을 특징으로 하는,
    초전도 선재의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 단심 압출재 제조 단계에서 수행되는 정수압 압출의 압출비는 2 내지 7인 것을 특징으로 하는,
    초전도 선재의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 단심 압출재를 튜브 내에 다수 개 적층하여 다심재 제조용 압출 빌렛을 준비하는 다심재 빌렛 준비 단계; 및
    상기 다심재 제조용 압출 빌렛을 압출하여 다심 압출재를 제조하는 다심 압출재 제조 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    초전도 선재의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 다심 압출재 제조 단계에서 수행되는 압출은 정수압 압출인 것을 특징으로 하는,
    초전도 선재의 제조방법.
KR1020180039352A 2018-04-04 2018-04-04 초전도 선재의 제조방법 KR102014254B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180039352A KR102014254B1 (ko) 2018-04-04 2018-04-04 초전도 선재의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180039352A KR102014254B1 (ko) 2018-04-04 2018-04-04 초전도 선재의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102014254B1 true KR102014254B1 (ko) 2019-08-26

Family

ID=67807960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180039352A KR102014254B1 (ko) 2018-04-04 2018-04-04 초전도 선재의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102014254B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114566326A (zh) * 2022-03-29 2022-05-31 中国科学院电工研究所 一种通过挤压成形获得复合包套铁基超导线带材的方法
KR20230075211A (ko) 2021-11-22 2023-05-31 김주홍 다심선재 및 이의 제조 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07114843A (ja) * 1993-10-14 1995-05-02 Furukawa Electric Co Ltd:The Ｎｂ３ Ｓｎ系超電導ビレットの押出方法
KR100470670B1 (ko) 2000-10-04 2005-03-07 주식회사 포스코 우수한 가공성 및 고강도를 갖는 압력용기용 후강판의제조방법 및 우수한 인장강도를 갖는 압력용기의 제조방법
KR100564945B1 (ko) 2004-03-16 2006-03-30 이화여자대학교 산학협력단 초전도 선재의 제조방법
JP2013152784A (ja) * 2012-01-24 2013-08-08 Hitachi Ltd ＭｇＢ２超電導線材の前駆体及びその製造方法
KR101764145B1 (ko) * 2016-03-17 2017-08-02 (주)삼동 균일한 초전도 합금분말 충진법을 이용한 초전도체-합금 복합선재 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07114843A (ja) * 1993-10-14 1995-05-02 Furukawa Electric Co Ltd:The Ｎｂ３ Ｓｎ系超電導ビレットの押出方法
KR100470670B1 (ko) 2000-10-04 2005-03-07 주식회사 포스코 우수한 가공성 및 고강도를 갖는 압력용기용 후강판의제조방법 및 우수한 인장강도를 갖는 압력용기의 제조방법
KR100564945B1 (ko) 2004-03-16 2006-03-30 이화여자대학교 산학협력단 초전도 선재의 제조방법
JP2013152784A (ja) * 2012-01-24 2013-08-08 Hitachi Ltd ＭｇＢ２超電導線材の前駆体及びその製造方法
KR101764145B1 (ko) * 2016-03-17 2017-08-02 (주)삼동 균일한 초전도 합금분말 충진법을 이용한 초전도체-합금 복합선재 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230075211A (ko) 2021-11-22 2023-05-31 김주홍 다심선재 및 이의 제조 방법
CN114566326A (zh) * 2022-03-29 2022-05-31 中国科学院电工研究所 一种通过挤压成形获得复合包套铁基超导线带材的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11491543B2 (en) Method for producing an Nb3Sn superconductor wire
US9741471B2 (en) Semifinished wire with PIT elements for a superconducting wire containing Nb3Sn and method of producing the semifinished wire
KR102014254B1 (ko) 초전도 선재의 제조방법
US10134508B2 (en) MgB2 superconductive wire material, and production method therefor
KR20110106311A (ko) 초전도체용 전구체를 구성하는 금속 조립체 및 초전도체의 제조에 적합한 방법
JPH04272616A (ja) 超電導線材及びその製造方法
JP4527399B2 (ja) 熱処理を含むＭｇＢ２系超伝導ワイヤの製造方法
EP0045584B1 (en) Methods of making multifilament superconductors
KR101212111B1 (ko) 이붕소마그네슘 초전도 선재의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 이붕소마그네슘 초전도 선재
US7459031B2 (en) Method for producing Nb3Sn superconductive wire material using powder process
JP2017513176A (ja) 三元モリブデンカルコゲニド超電導線を製造するプロセス、およびこのプロセスによって得られた三元モリブデンカルコゲニド超電導線
JP2003217369A (ja) 二ホウ化マグネシウム超電導線材の製造方法
Wong et al. Ti and Ta additions to Nb/sub 3/Sn by the powder in tube process
WO2005124793A1 (ja) 超電導線材の製造方法
JP4476800B2 (ja) Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法
WO2023152331A1 (en) Production of magnesium diboride wires
CN100442398C (zh) 采用连续管线成型及填充技术制备MgB2单芯超导线材的方法
JPH01276516A (ja) 高臨界電流密度を有する超電導線材の製造法
RU2706214C2 (ru) Способ получения сверхпроводящих изделий
JP4723327B2 (ja) 粉末法Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法およびそのための前駆体
Rogers et al. Development of multi-filament textured-powder Bi-2212/Ag wire with enhanced local area ratio
JP4728006B2 (ja) 粉末法Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法およびそのための複合部材
EP0435286A1 (en) Method of manufacturing oxide superconducting wire
JP3033606B2 (ja) 酸化物超電導線材の製造方法
JP2507744B2 (ja) 酸化物超電導成形体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant