JPH01130424A - 超電導線の製造方法 - Google Patents
超電導線の製造方法Info
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- JPH01130424A JPH01130424A JP62288995A JP28899587A JPH01130424A JP H01130424 A JPH01130424 A JP H01130424A JP 62288995 A JP62288995 A JP 62288995A JP 28899587 A JP28899587 A JP 28899587A JP H01130424 A JPH01130424 A JP H01130424A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超電導線を示す材料とこれに接して安定性を付
与する材料とから成る超電導線の製造方法に関し、特に
、２つの材料の拡散層生成を防止する拡散防止層を薄く
できる超電導線の製造方法に関する。
与する材料とから成る超電導線の製造方法に関し、特に
、２つの材料の拡散層生成を防止する拡散防止層を薄く
できる超電導線の製造方法に関する。
従来の超電導線として、第２図に示すものがあり、Ｃｕ
のマトリクス１の中にＮｂＴｉフィラメント２を多数分
散埋設した構造をとり、ＣｕとＮｂＴｉとが接触してい
る。ＮｂＴ ｉフィラメント２としては、従来３０〜５
０μｍφ以下にし、臨界電流密度を上げると共に磁化損
失を小さくし、交流用を小さくする試みがなされている
。
のマトリクス１の中にＮｂＴｉフィラメント２を多数分
散埋設した構造をとり、ＣｕとＮｂＴｉとが接触してい
る。ＮｂＴ ｉフィラメント２としては、従来３０〜５
０μｍφ以下にし、臨界電流密度を上げると共に磁化損
失を小さくし、交流用を小さくする試みがなされている
。
第２図の構成によれば、Ｃｕマトリクス１が安定化材料
として機能し、ＮｂＴｉフィラメント２に電流を流した
際、何らかの原因で局所的に超電導が破れても、その迂
回路を作る。さらに、発生した熱を線材の長さ方向に伝
導させるよりも長さ方向に直交する方向へ逃がすように
する。このようにして電流および熱の迂回路が作られ、
クエンチの発生を防止する。
として機能し、ＮｂＴｉフィラメント２に電流を流した
際、何らかの原因で局所的に超電導が破れても、その迂
回路を作る。さらに、発生した熱を線材の長さ方向に伝
導させるよりも長さ方向に直交する方向へ逃がすように
する。このようにして電流および熱の迂回路が作られ、
クエンチの発生を防止する。
第３図はＮｂＴｉ、ｌ！：Ｃｕとの界面を拡大図示した
断面図である。
断面図である。
第３図に示すようにＮｂＴｉとＣｕの界面にはＴｉｚＣ
ｕの如き拡散生成物３が生成されている。
ｕの如き拡散生成物３が生成されている。
この拡散生成物は押出加工時の熱および超電導特性を付
与するための熱処理によってできるもので、非常に脆い
性質を持っている。従って、ＮｂＴｉフィラメントが２
０μｍφ程度の太さの場合には伸線加工性を妨げること
は少ないが、数μｍφまでＮｂＴｉフィラメントを細か
く加工する場合、その伸線加工性を阻害し、加工が困難
になる。従って、ＮｂＴｉフィラメントを数μｍφのオ
ーダーに加工するには、ＮｂＴｉと安定化用無酸素銅の
界面に生成する合金層を防止することが効果的である。
与するための熱処理によってできるもので、非常に脆い
性質を持っている。従って、ＮｂＴｉフィラメントが２
０μｍφ程度の太さの場合には伸線加工性を妨げること
は少ないが、数μｍφまでＮｂＴｉフィラメントを細か
く加工する場合、その伸線加工性を阻害し、加工が困難
になる。従って、ＮｂＴｉフィラメントを数μｍφのオ
ーダーに加工するには、ＮｂＴｉと安定化用無酸素銅の
界面に生成する合金層を防止することが効果的である。
第４図は拡散生成物を防止するために従来とられている
方法を示し、Ｃｕによる安定化材４とＮｂＴｉによる超
電導材５の界面に相互の拡散を防止するためにパイプ状
のＮｂによる拡散防止部材６を挿入するものである。拡
散防止材は板状であっても良いが、その肉厚を薄くする
には製造上の限度がある。Ｎｂ等の拡散防止層はＮ ｂ
Ｔ ｒのように電流を分担せず、また、Ｃｕのように
安定性にも付与しないことからできるだけ薄くする必要
がある。
方法を示し、Ｃｕによる安定化材４とＮｂＴｉによる超
電導材５の界面に相互の拡散を防止するためにパイプ状
のＮｂによる拡散防止部材６を挿入するものである。拡
散防止材は板状であっても良いが、その肉厚を薄くする
には製造上の限度がある。Ｎｂ等の拡散防止層はＮ ｂ
Ｔ ｒのように電流を分担せず、また、Ｃｕのように
安定性にも付与しないことからできるだけ薄くする必要
がある。
以上述べたように、従来の超電導線の製造方法によると
、肉厚の薄い拡散防止層を生成するための確立された技
術が無く、その確立が要求されている。
、肉厚の薄い拡散防止層を生成するための確立された技
術が無く、その確立が要求されている。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、超電導性を
呈する材料と安定性を付与する材料の界面に、相互の拡
散を防止し或いは遅延させる物質を薄く介在させるため
、安定性材料の管の内面にその物質をメッキ、溶射、蒸
着等によって形成する超電導線の製造方法を提供する。
呈する材料と安定性を付与する材料の界面に、相互の拡
散を防止し或いは遅延させる物質を薄く介在させるため
、安定性材料の管の内面にその物質をメッキ、溶射、蒸
着等によって形成する超電導線の製造方法を提供する。
即ち、本発明の超電導線の製造方法は以下の段階を備え
ている。
ている。
（１１拡散防止材料の薄層を形成する段階安定化材料、
例えば、高純度無酸素銅の管内面に拡散防止材料、例え
ば、ＮｂＯ薄層（数十ミクロンのオーダ）を電気メッキ
、溶射、蒸着によって形成する （２）複合線を得る段階 ＮｂＯ薄層を内面に形成された高純度無酸素鋼管の中へ
超電導材料、例えば、ＮｂＴｉの合金ロッドを挿入し、
静水圧押出し等によって所定のサイズに減径したシング
ル線とする。
例えば、高純度無酸素銅の管内面に拡散防止材料、例え
ば、ＮｂＯ薄層（数十ミクロンのオーダ）を電気メッキ
、溶射、蒸着によって形成する （２）複合線を得る段階 ＮｂＯ薄層を内面に形成された高純度無酸素鋼管の中へ
超電導材料、例えば、ＮｂＴｉの合金ロッドを挿入し、
静水圧押出し等によって所定のサイズに減径したシング
ル線とする。
（３）超電導線を得る段階
所定の本数の前記シングル線を無酸素銅の中に埋設して
所定のサイズに減径して超電導線とする。
所定のサイズに減径して超電導線とする。
以上の各段階を経て超電導線を製造することにより超電
導材料と安定化材料の間に両材料の拡散を防止する材料
の薄層を介在させることが可能になる。そのため、押出
加工時および中間の熱処理時において両材料の拡散層が
生成されるのを確実に防止することができる。しかも、
得られた製品の品質を低下させることはない。
導材料と安定化材料の間に両材料の拡散を防止する材料
の薄層を介在させることが可能になる。そのため、押出
加工時および中間の熱処理時において両材料の拡散層が
生成されるのを確実に防止することができる。しかも、
得られた製品の品質を低下させることはない。
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図に示すように、安定化材料の管７の内面にＮｂ、
Ｔａ、Ｖ、Ｎｉ等の金属８をメッキまたは溶射等の方
法によって予め薄く形成して、Ｔｉ２Ｃｕ等の拡散生成
物が生成されないようにしたところに本発明の特徴があ
る。金属８は超電導材と安定化材の相互の拡散を防止し
、或いは遅延させるように作用する。
Ｔａ、Ｖ、Ｎｉ等の金属８をメッキまたは溶射等の方
法によって予め薄く形成して、Ｔｉ２Ｃｕ等の拡散生成
物が生成されないようにしたところに本発明の特徴があ
る。金属８は超電導材と安定化材の相互の拡散を防止し
、或いは遅延させるように作用する。
金属８にＮｂＴｉを用いた場合の処理について、以下詳
述する。高純度無酸素銅（外径１２２ ｎ＋φ、肉厚１
０龍）の内面に電気メッキによってＮｂを約５０μｍの
厚さにメッキする。この銅管の中にＮｂＴｉ合金ロッド
（径１００ Ｉｌｌφ）を挿入し、押出しビレットに加
工したのち、静水圧押出しを１テってシングル線に加工
した。その後は通常の超電導線の製造工程と同様の工程
で加工し、最終的に外径０．５１１φ （ＮｂＴｉフィ
ラメント５μｍφＸ３．３００本）の超電導線にした。
述する。高純度無酸素銅（外径１２２ ｎ＋φ、肉厚１
０龍）の内面に電気メッキによってＮｂを約５０μｍの
厚さにメッキする。この銅管の中にＮｂＴｉ合金ロッド
（径１００ Ｉｌｌφ）を挿入し、押出しビレットに加
工したのち、静水圧押出しを１テってシングル線に加工
した。その後は通常の超電導線の製造工程と同様の工程
で加工し、最終的に外径０．５１１φ （ＮｂＴｉフィ
ラメント５μｍφＸ３．３００本）の超電導線にした。
０．５龍φの外径を有する超電導線のＣｕを硝酸によっ
て溶解除去し、ＮｂＴｉフィラメント表面を走査型電子
顕微鏡で観察した結果、拡散防止層を入れない線材に比
べ、ＮｂＴｉフィラメントのネッキングや断線は見られ
ず、極めて良好なフィラメントが作られていることが確
認できた。
て溶解除去し、ＮｂＴｉフィラメント表面を走査型電子
顕微鏡で観察した結果、拡散防止層を入れない線材に比
べ、ＮｂＴｉフィラメントのネッキングや断線は見られ
ず、極めて良好なフィラメントが作られていることが確
認できた。
以上説明した通り、本発明によれば、超電導線に接する
安定化材の面に拡散防止層を薄く形成するようにしたた
め、超電導線と安定化材の相互の拡１１シによる拡散生
成物の生成が防止され、ＮｂＴｉフィラメントの断線や
ネッキングが防止され、これに伴う電流容量の低下等も
防止することができる。
安定化材の面に拡散防止層を薄く形成するようにしたた
め、超電導線と安定化材の相互の拡１１シによる拡散生
成物の生成が防止され、ＮｂＴｉフィラメントの断線や
ネッキングが防止され、これに伴う電流容量の低下等も
防止することができる。
第１図（，１１、（ｂ）は本発明における超電導線の一
実施例を示す断面図、第２図は従来の超電導線を示す断
面図、第３図は従来の超電導線製造工程における熱処理
後のＮｂＴｉフィラメントの断面図、第４図は拡散防止
層を備えた従来の超電導線の部分拡大図である。 符号の説明 １．４−・−・−−−−−一安定化材料２−−−−−〜
−−−−超電導フィラメント３−〜−−−−−−−拡散
層 ５−−−−−一−−・−超電導材６−・−−
〜−−−拡散防止パイブ ７−−−−−−〜−−安定化材 ８−−一 拡散防止薄層
実施例を示す断面図、第２図は従来の超電導線を示す断
面図、第３図は従来の超電導線製造工程における熱処理
後のＮｂＴｉフィラメントの断面図、第４図は拡散防止
層を備えた従来の超電導線の部分拡大図である。 符号の説明 １．４−・−・−−−−−一安定化材料２−−−−−〜
−−−−超電導フィラメント３−〜−−−−−−−拡散
層 ５−−−−−一−−・−超電導材６−・−−
〜−−−拡散防止パイブ ７−−−−−−〜−−安定化材 ８−−一 拡散防止薄層
Claims (3)
- （１）超電導性を示す第１の材料と、これを囲んで安定
性を付与する第２の材料とから成る超電導線の製造方法
において、 前記第２の材料の管の内面に前記第１および第２の材料
の拡散層の形成を防止する拡散防止材料の薄層を形成す
る段階と、 前記薄層を形成された前記管の中に前記第１の材料のロ
ッドを挿入して所定のサイズに減径して複合線を得る段
階と、 所定の本数の前記複合線を前記第２の材料中に埋設した
後、所定のサイズに減径して超電導線とする段階を有す
ることを特徴とする超電導線の製造方法。 - （２）前記薄層を形成する段階が、前記管の内面に前記
拡散防止材料の薄層をメッキ、溶射、蒸着から選択され
た１つの方法によって形成する特許請求の範囲第１項記
載の超電導線の製造方法。 - （３）前記第１の材料としてＮｂＴｉ系金属を使用し、
前記第２の材料として銅あるいは銅合金を使用し、前記
拡散防止材料としてＮｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｎｉから選択され
た１つを使用する特許請求の範囲第１項記載の超電導線
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62288995A JPH01130424A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62288995A JPH01130424A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01130424A true JPH01130424A (ja) | 1989-05-23 |
Family
ID=17737482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62288995A Pending JPH01130424A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01130424A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104934107A (zh) * | 2014-03-17 | 2015-09-23 | 日立金属株式会社 | 复合导体 |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP62288995A patent/JPH01130424A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104934107A (zh) * | 2014-03-17 | 2015-09-23 | 日立金属株式会社 | 复合导体 |
| JP2015176808A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 日立金属株式会社 | 複合導体 |
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