JPH01134817A - アルミニウム安定化合金系超電導線材の製造方法 - Google Patents
アルミニウム安定化合金系超電導線材の製造方法Info
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- JPH01134817A JPH01134817A JP62292801A JP29280187A JPH01134817A JP H01134817 A JPH01134817 A JP H01134817A JP 62292801 A JP62292801 A JP 62292801A JP 29280187 A JP29280187 A JP 29280187A JP H01134817 A JPH01134817 A JP H01134817A
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- superconducting wire
- wire
- pipe
- superconducting
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- 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
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- Extrusion Of Metal (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
- 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】
本発明は、アルミニウム安定化超電導線材の製造方法に
関する。
関する。
現在、実用化されている超電導線材はＮｈＴｉ、Ｎｂ５
Ｓ−、Ｖ３ Ｇ、等の超電導線を集合しツイスト加工し
た極細多芯超電導線に安定化金属を複合したものが一般
的である。
Ｓ−、Ｖ３ Ｇ、等の超電導線を集合しツイスト加工し
た極細多芯超電導線に安定化金属を複合したものが一般
的である。
上記の安定化金属は、超電導線が液体Ｈ０中で使用中に
何らかの擾乱を受けて常電導へ転移し、この際発生する
ジュール熱によって超電導線が劣化したり焼損したりす
る所謂クエンチ事故を防止する作用を有するもので、上
記作用を効果的に発揮させるには、超電導線と安定化金
属間の熱伝導性を高める必要があり、従って安定化金属
を超電導線の周囲に均一な厚さに且つ緊密に接合する必
要がある。
何らかの擾乱を受けて常電導へ転移し、この際発生する
ジュール熱によって超電導線が劣化したり焼損したりす
る所謂クエンチ事故を防止する作用を有するもので、上
記作用を効果的に発揮させるには、超電導線と安定化金
属間の熱伝導性を高める必要があり、従って安定化金属
を超電導線の周囲に均一な厚さに且つ緊密に接合する必
要がある。
従来、この安定化金属には主にＣｕが用いられていたが
、近年極低温強磁界下での電気抵抗がＣＵよりも低い／
ｌが用いられるようになって来ている。
、近年極低温強磁界下での電気抵抗がＣＵよりも低い／
ｌが用いられるようになって来ている。
ところで、Ａｊ！を超電導線に複合するには超電導線と
Ａ２線を撚り合わせる方法や半田付けする方法があるが
、いずれも品質上の安定性に欠は又生産性に劣るという
欠点があった。
Ａ２線を撚り合わせる方法や半田付けする方法があるが
、いずれも品質上の安定性に欠は又生産性に劣るという
欠点があった。
又超電導線をＡｌとコンテナ内で一体化させ高温で押出
す方法があるが、この方法ではＡ２を均一な厚さに複合
するのが難しく、又双方の接合性を良くする為、高温で
押出すと超電導体が劣化してしまうという問題があった
。
す方法があるが、この方法ではＡ２を均一な厚さに複合
するのが難しく、又双方の接合性を良くする為、高温で
押出すと超電導体が劣化してしまうという問題があった
。
本発明は、かかる状況に鑑みなされたものでその目的と
するところは、Ａｌが均一な厚さに且つ緊密に複合され
たＡｌ安定化超電導線材の製造方法を提供する事にある
。
するところは、Ａｌが均一な厚さに且つ緊密に複合され
たＡｌ安定化超電導線材の製造方法を提供する事にある
。
即ち、本発明は表面が清浄化されたＣｕ又は０１合金被
覆超電導線を内径が上記超電導線の外径より大きく、内
部がアルゴンガスで置換された押出し中のＡｌパイプ内
に連続的に供給し、次いでこの超電導線を内包したＡ２
パイプを室温に冷却後、絞りダイスにより減面加工を施
して上記超電導線の外面とＡｆｆｉパイプの内面とを密
着させたのち、これを１５０〜４５０°Ｃの温度で０．
２５〜３００時間加熱処理し、次いで減面率４０％以上
の冷間加工を施す事を特徴とするものである。
覆超電導線を内径が上記超電導線の外径より大きく、内
部がアルゴンガスで置換された押出し中のＡｌパイプ内
に連続的に供給し、次いでこの超電導線を内包したＡ２
パイプを室温に冷却後、絞りダイスにより減面加工を施
して上記超電導線の外面とＡｆｆｉパイプの内面とを密
着させたのち、これを１５０〜４５０°Ｃの温度で０．
２５〜３００時間加熱処理し、次いで減面率４０％以上
の冷間加工を施す事を特徴とするものである。
本発明において、密着後の加熱処理を１５０〜４５０℃
、０．２５〜３００時間とした理由は、処理温度が１５
０°Ｃより低いか、又は１５０〜４５０°Ｃの温度範囲
内でも処理時間が０．２５時間より短いと拡散が十分に
なされない為接合性が悪く、処理温度が４５０℃より高
いか又は処理時間が３００時間より長くなると拡散層が
厚く形成され過ぎ、かえって接合性が低下する為である
。
、０．２５〜３００時間とした理由は、処理温度が１５
０°Ｃより低いか、又は１５０〜４５０°Ｃの温度範囲
内でも処理時間が０．２５時間より短いと拡散が十分に
なされない為接合性が悪く、処理温度が４５０℃より高
いか又は処理時間が３００時間より長くなると拡散層が
厚く形成され過ぎ、かえって接合性が低下する為である
。
又本発明において、加熱処理後冷間加工を施す理由は、
加熱処理が高温長時間なされたものは、超電導体の転位
密度が低減しているので冷間加工することによって転位
を増殖して磁束移動を阻止するピンニング効果を高める
為であり、又減面率を４０％以上に限定した理由は４０
％未満では上記作用が十分発揮されない為である。
加熱処理が高温長時間なされたものは、超電導体の転位
密度が低減しているので冷間加工することによって転位
を増殖して磁束移動を阻止するピンニング効果を高める
為であり、又減面率を４０％以上に限定した理由は４０
％未満では上記作用が十分発揮されない為である。
本発明において、超電導線にＣｕ又はＣｕ合金を被覆し
ておくのは、ＣｕはＡ２と拡散し易く接合が比較的低温
短時間でなされる為である。
ておくのは、ＣｕはＡ２と拡散し易く接合が比較的低温
短時間でなされる為である。
本発明には、任意の押出し機が用いられるがラムによる
押継押出し機やコンフォーム押出し機が長尺材を押出せ
るので適している。後者の押出し機は、回転する溝付ホ
イールとこの溝上に配置固定されたシューブロックとの
間の摩擦力で材料を押出す方式のもので特に小サイズの
長尺材の押出しに適している。
押継押出し機やコンフォーム押出し機が長尺材を押出せ
るので適している。後者の押出し機は、回転する溝付ホ
イールとこの溝上に配置固定されたシューブロックとの
間の摩擦力で材料を押出す方式のもので特に小サイズの
長尺材の押出しに適している。
（実施例）
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
第１図は、本発明のＡＩ！、安定化超電導線材の製造方
法の一実施例説明図、第２図は同実施例で用いられるコ
ンフォーム押出し機の要部説明図である０図において、
１はＣｕ被覆超電導線、２はＡｌパイプである。アンコ
イラ−３から送出される外径１．８０■のＣｕ被覆超電
導線１の表面を研磨機４及び洗浄機５により研磨、洗浄
したのち、上記押出し機６の中空マンドレル１１から押
出される内径３．００ｍｍ、外径６．５５１のＡ２パイ
プ２中に上記のＣｕ被覆超電導線１を供給し、このＡｌ
パイプ２内部には図示していないガスパイプを通してＡ
ｒガスを吹き込んで充満させ、この超電導線ｌが内包さ
れたＡＪパイプ２を冷却槽７で冷却したのち、絞りダイ
ス８によりＡ２パイプ２を外径が５゜３５−になるまで
絞り加工してＡｊ！パイプ２の内面を超電導線ｌの外面
と密着させ超電導線材９としてコイラー１０に巻き取っ
た このようにして得られた超電導線材９を種々温度で加熱
処理したのち、種々線径に伸線した。加熱処理により生
成する拡散層の厚さは例えば２５０℃５０時間で約１ｐ
ｍで、本発明条件内では０．５〜４μｍ程度である。
法の一実施例説明図、第２図は同実施例で用いられるコ
ンフォーム押出し機の要部説明図である０図において、
１はＣｕ被覆超電導線、２はＡｌパイプである。アンコ
イラ−３から送出される外径１．８０■のＣｕ被覆超電
導線１の表面を研磨機４及び洗浄機５により研磨、洗浄
したのち、上記押出し機６の中空マンドレル１１から押
出される内径３．００ｍｍ、外径６．５５１のＡ２パイ
プ２中に上記のＣｕ被覆超電導線１を供給し、このＡｌ
パイプ２内部には図示していないガスパイプを通してＡ
ｒガスを吹き込んで充満させ、この超電導線ｌが内包さ
れたＡＪパイプ２を冷却槽７で冷却したのち、絞りダイ
ス８によりＡ２パイプ２を外径が５゜３５−になるまで
絞り加工してＡｊ！パイプ２の内面を超電導線ｌの外面
と密着させ超電導線材９としてコイラー１０に巻き取っ
た このようにして得られた超電導線材９を種々温度で加熱
処理したのち、種々線径に伸線した。加熱処理により生
成する拡散層の厚さは例えば２５０℃５０時間で約１ｐ
ｍで、本発明条件内では０．５〜４μｍ程度である。
第３図イ〜ハに上記の各工程における線材の断面図を示
した。同図イはＣｕ被覆超電導線がＡＮパイプに内包さ
れた状態を示す図、同図口は絞り加工により超電導線外
面とＡＥパイプ内面が密着した状態を示す図、同図ハは
加熱処理後伸線加工したあとの状態を示す図である。
した。同図イはＣｕ被覆超電導線がＡＮパイプに内包さ
れた状態を示す図、同図口は絞り加工により超電導線外
面とＡＥパイプ内面が密着した状態を示す図、同図ハは
加熱処理後伸線加工したあとの状態を示す図である。
斯（の如くして製造された各々のＡ２安定化超電導線材
について、Ｃｕ被覆超電導線とＡ１．パイプの接合性を
超音波探傷法により測定し、又液体Ｈｅ中で臨界電流密
度（Ｊｃ ）を測定した。
について、Ｃｕ被覆超電導線とＡ１．パイプの接合性を
超音波探傷法により測定し、又液体Ｈｅ中で臨界電流密
度（Ｊｃ ）を測定した。
結果は、製造条件を併記して第１表に示した。
第 １ 表
＊ 接合性良好０． 不良×。
第１表より明らかなように、本発明方法品（１〜１４）
はいずれも高いＪｃ値を示しているのに対し、加熱処理
条件が限定範囲外にあるもの（１５〜１８）は超電導線
と、１１パイプの接合不良もしくは超電導体の劣化によ
り低いＪｃ値を示している。
はいずれも高いＪｃ値を示しているのに対し、加熱処理
条件が限定範囲外にあるもの（１５〜１８）は超電導線
と、１１パイプの接合不良もしくは超電導体の劣化によ
り低いＪｃ値を示している。
又冷間加工の減面率が４０％未満のもの（１９〜２２）
は超電導体内の転位不足によりＪｃ値が低い値を示して
いる。
は超電導体内の転位不足によりＪｃ値が低い値を示して
いる。
上記実施例では、丸線について説明したがボックス圧延
等により第３図二に示したような平角線に圧延したもの
についても丸線と全く同様の結果が得られる。
等により第３図二に示したような平角線に圧延したもの
についても丸線と全く同様の結果が得られる。
以上述べたように本発明によれば、超電導線に安定化金
属として／ｌを複合するにおいて、Ａｌｌ！パイプを減
面加工して密着複合するのでＡｌが均一な厚さに複合さ
れ、又加熱処理により拡散層を形成して緊密に接合され
るので、対クエンチ性に優れ、且つ冷間加工により超電
導体内の転位密度が増加して高い超電導特性が得られる
等、工業上顕著な効果を奏する。
属として／ｌを複合するにおいて、Ａｌｌ！パイプを減
面加工して密着複合するのでＡｌが均一な厚さに複合さ
れ、又加熱処理により拡散層を形成して緊密に接合され
るので、対クエンチ性に優れ、且つ冷間加工により超電
導体内の転位密度が増加して高い超電導特性が得られる
等、工業上顕著な効果を奏する。
第１図は本発明のＡｌ安定化超電導線材の製造方法の一
実施例説明図、第２図は押出し機要部説明図、第３図イ
ル二はＡ２安定化超電導線材の各工程毎の断面説明図で
ある。 １・・・Ｃｕ被覆超電導線、２・・・Ａｊ！パイプ、６
・・・押出し機、８・・・絞りダイス、９・・・Ａｆ安
定化超電導線材。 特許出願人 古河電気工業株式会社第２図 第３図
実施例説明図、第２図は押出し機要部説明図、第３図イ
ル二はＡ２安定化超電導線材の各工程毎の断面説明図で
ある。 １・・・Ｃｕ被覆超電導線、２・・・Ａｊ！パイプ、６
・・・押出し機、８・・・絞りダイス、９・・・Ａｆ安
定化超電導線材。 特許出願人 古河電気工業株式会社第２図 第３図
Claims (1)
- 表面が清浄化された銅又は銅合金被覆超電導線を内径が
上記超電導線の外径より大きく、内部がアルゴンガスで
置換された押出し中のアルミニウムパイプ内に連続的に
供給し、次いでこの超電導線を内包したアルミニウムパ
イプを室温に冷却後、絞りダイスにより減面加工を施し
て上記超電導線の外面とアルミニウムパイプの内面とを
密着させたのち、これを１５０〜４５０℃の温度で０．
２５〜３００時間加熱処理し、次いで減面率４０％以上
の冷間加工を施す事を特徴とするアルミニウム安定化超
電導線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62292801A JPH01134817A (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | アルミニウム安定化合金系超電導線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62292801A JPH01134817A (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | アルミニウム安定化合金系超電導線材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01134817A true JPH01134817A (ja) | 1989-05-26 |
| JPH0569243B2 JPH0569243B2 (ja) | 1993-09-30 |
Family
ID=17786522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62292801A Granted JPH01134817A (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | アルミニウム安定化合金系超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01134817A (ja) |
-
1987
- 1987-11-19 JP JP62292801A patent/JPH01134817A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0569243B2 (ja) | 1993-09-30 |
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