JPH0119602B2 - - Google Patents
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- JPH0119602B2 JPH0119602B2 JP57094563A JP9456382A JPH0119602B2 JP H0119602 B2 JPH0119602 B2 JP H0119602B2 JP 57094563 A JP57094563 A JP 57094563A JP 9456382 A JP9456382 A JP 9456382A JP H0119602 B2 JPH0119602 B2 JP H0119602B2
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- tape
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- tapes
- superconducting conductor
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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)
Description
本発明は化合物超電導導体の改良に関するもの
であり、特に電流容量を増大せる化合物超電導導
体をえんとするものである。 従来の化合物超電導導体は第１図に示す如く超
電導体１が例えばNbとSnとの拡散のみによつて
形成される場合には、マトリツクス（Cu、Sn合
金）は形成されずNbテープ２がサブストレート
となる。又安定化銅３を設けた後必要に応じてそ
の外側に合成樹脂被膜４を施しているものもあ
る。 この化合物超電導体の形態は単一のテープ、連
続フイラメント、半連続フイラメントなどがあ
る。 又第２図に示す如く拡散法（インサイチユ法）
によつて化合物超電導体（Nb3Sn）１を形成する
場合には、その拡散温度を高くして行うことが出
来ないためマトリツクス（CuSn合金）２を含め
た厚さはせいぜい0.3mm程度であり、それ以上の
厚さの化合物超電導体はえられない。このテープ
にハンダ５を介して安定化銅３を附加してえてい
るものである。 このようにテープ状化合物超電導体の厚さが
0.1〜0.3mmに限定されるため、テープの幅を３〜
10mmとすると電流容量は12Tにてせいぜい1000A
程度であり、それ以上の高い電流容量のものをう
ることができない。従つて電流容量を増大せしめ
んとしてこのテープ状化合物超電導体を複数枚重
ね合せることも考えるが、この厚くすることによ
つても磁気不安定性並に電流異方性などのテープ
状化合物超電導体の特性を解決できるものではな
かつた。 本発明はかかる欠点を改善せんとして鋭意研究
を行つた結果、高電流容量を有し且つ磁気安定性
にして電流異方性の生じない化合物超電導導体を
見出したものである。即ち本発明は複数枚の化合
物超電導テープが積層され且つ長手方向に沿つて
捩加されたことを特徴とするものである。 本発明において化合物超電導テープをうるに
は、拡散型テープにおいては、Nbサブストレー
トにSnを拡散せしめてNb3Snをサブストレート
の両面に形成せしめた後、ハンダを介して複数枚
積層せしめる工程において捩れを加えてえてもよ
く、又複合加工型テープにおいては、複数本の
Nbをブロンズマトリツクスの中に埋込んだテー
プの外側を拡散バリヤを介して安定化銅と接した
単位テープを拡散熱処理によつてNb3Snを形成し
た後、ハンダを介して複数枚積層すると同時に捩
り加工を行つてうるものである。 又In―Situ型テープにおいては銅とNbとを溶
解鋳造後テープ状に加工し、これにSnをメツキ
し、このSnメツキテープを複数枚積層した後捩
れ加工を行い、更に拡散熱処理を施してNb表面
にNb3Snを形成せしめてうるものである。 本発明化合物超電導導体はこれらの方法に限定
されるものではなく、テープ状導体ならばいかな
る方法によるも差支えない。 又本発明における化合物超電導体はV3Ga、
Nb3Sn、Nb3Al、Nb3Ge、Nb3Ga、V2Hf、
NbCNなどいかなるものにも適用出来る。 なお本発明はテープ厚、テープ巾および枚数を
適宜変えることによりその形状を矩形から円形に
変えることも可能である。 次に本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 銅粉にバナジウム粉を35重量％配合せしめた混
合粉を圧縮せしめた後、アーク溶解炉にて溶解し
30mmφのインゴツトをえた。このインゴツトを冷
間加工によつて0.3mm×３mmのテープＡとし、そ
の外側に厚さ15μmのGaをメツキした。別に中央
部の安定化銅を拡散バリヤであるTaで被覆した
同一サイズの銅テープＢに厚さ10μmのGaをメツ
キした。然る後Ａテープ５枚とＢテープ４枚とを
交互に積層し、100℃の炉中において10Kg／cm2の
圧力を負荷して圧縮後室温まで冷却した。次いで
この積層テープを40mmのピツチにて捩りを加えた
後、その外周に厚さ50μm、巾５mmの石英テープ
を1/2ラツプにて巻きつけた。 このテープにつぎの工程で拡散処理を行うため
に (1) 300℃×25時間加熱処理を行つた (2) 600℃×50時間加熱処理を行つた 斯くして本発明化合物超電導導体をえた。 又本発明と比較するために上記のＡテープ１枚
のみについて、これを捩ることなくそのまま上記
と同様に熱処理を行つて比較例超電導導体をえ
た。 而して本発明化合物超電導導体と比較例化合物
超電導導体について4.2K、12Tにて通電した結果
は第１表に示す通りである。 第 １ 表 本発明超電導導体 ： 2250A 比較例超電導導体 ： (1) 430Ａ (2) 307Ａ ただし、比較例における結果はテープの巾広面
に対する磁界の方向を90゜回転した場合、すなわ
ち(1)が平行、(2)が垂直にそれぞれ対応するもので
ある。 また、本発明品においては磁界の方向による差
異はなく、±100Aの範囲で電流値は一致した。 実施例 ２ 第２図に示す如きNb3Sn化合物超電導体１の
660芯をブロンズマトリツクス２中に内蔵し、ス
ズ３を介して銅テープ４を貼着した0.2mmt×５mm
のテープを24枚用意し、これらのテープの両面に
予めスズを約5μmの厚さにメツキした。然る後こ
れらのテープを積層せしめ開口部７mm、長さ50
mm、温度350℃のトンネル炉を通過する際に50mm
のピツチで捩りを加え室温まで冷却して本発明化
合物超電導導体をえた。 斯くして得た本発明超電導導体（本発明品）と
原テープ（１枚）とについて夫々電流異方性を測
定した。その結果は第２表に示す通りである。
であり、特に電流容量を増大せる化合物超電導導
体をえんとするものである。 従来の化合物超電導導体は第１図に示す如く超
電導体１が例えばNbとSnとの拡散のみによつて
形成される場合には、マトリツクス（Cu、Sn合
金）は形成されずNbテープ２がサブストレート
となる。又安定化銅３を設けた後必要に応じてそ
の外側に合成樹脂被膜４を施しているものもあ
る。 この化合物超電導体の形態は単一のテープ、連
続フイラメント、半連続フイラメントなどがあ
る。 又第２図に示す如く拡散法（インサイチユ法）
によつて化合物超電導体（Nb3Sn）１を形成する
場合には、その拡散温度を高くして行うことが出
来ないためマトリツクス（CuSn合金）２を含め
た厚さはせいぜい0.3mm程度であり、それ以上の
厚さの化合物超電導体はえられない。このテープ
にハンダ５を介して安定化銅３を附加してえてい
るものである。 このようにテープ状化合物超電導体の厚さが
0.1〜0.3mmに限定されるため、テープの幅を３〜
10mmとすると電流容量は12Tにてせいぜい1000A
程度であり、それ以上の高い電流容量のものをう
ることができない。従つて電流容量を増大せしめ
んとしてこのテープ状化合物超電導体を複数枚重
ね合せることも考えるが、この厚くすることによ
つても磁気不安定性並に電流異方性などのテープ
状化合物超電導体の特性を解決できるものではな
かつた。 本発明はかかる欠点を改善せんとして鋭意研究
を行つた結果、高電流容量を有し且つ磁気安定性
にして電流異方性の生じない化合物超電導導体を
見出したものである。即ち本発明は複数枚の化合
物超電導テープが積層され且つ長手方向に沿つて
捩加されたことを特徴とするものである。 本発明において化合物超電導テープをうるに
は、拡散型テープにおいては、Nbサブストレー
トにSnを拡散せしめてNb3Snをサブストレート
の両面に形成せしめた後、ハンダを介して複数枚
積層せしめる工程において捩れを加えてえてもよ
く、又複合加工型テープにおいては、複数本の
Nbをブロンズマトリツクスの中に埋込んだテー
プの外側を拡散バリヤを介して安定化銅と接した
単位テープを拡散熱処理によつてNb3Snを形成し
た後、ハンダを介して複数枚積層すると同時に捩
り加工を行つてうるものである。 又In―Situ型テープにおいては銅とNbとを溶
解鋳造後テープ状に加工し、これにSnをメツキ
し、このSnメツキテープを複数枚積層した後捩
れ加工を行い、更に拡散熱処理を施してNb表面
にNb3Snを形成せしめてうるものである。 本発明化合物超電導導体はこれらの方法に限定
されるものではなく、テープ状導体ならばいかな
る方法によるも差支えない。 又本発明における化合物超電導体はV3Ga、
Nb3Sn、Nb3Al、Nb3Ge、Nb3Ga、V2Hf、
NbCNなどいかなるものにも適用出来る。 なお本発明はテープ厚、テープ巾および枚数を
適宜変えることによりその形状を矩形から円形に
変えることも可能である。 次に本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 銅粉にバナジウム粉を35重量％配合せしめた混
合粉を圧縮せしめた後、アーク溶解炉にて溶解し
30mmφのインゴツトをえた。このインゴツトを冷
間加工によつて0.3mm×３mmのテープＡとし、そ
の外側に厚さ15μmのGaをメツキした。別に中央
部の安定化銅を拡散バリヤであるTaで被覆した
同一サイズの銅テープＢに厚さ10μmのGaをメツ
キした。然る後Ａテープ５枚とＢテープ４枚とを
交互に積層し、100℃の炉中において10Kg／cm2の
圧力を負荷して圧縮後室温まで冷却した。次いで
この積層テープを40mmのピツチにて捩りを加えた
後、その外周に厚さ50μm、巾５mmの石英テープ
を1/2ラツプにて巻きつけた。 このテープにつぎの工程で拡散処理を行うため
に (1) 300℃×25時間加熱処理を行つた (2) 600℃×50時間加熱処理を行つた 斯くして本発明化合物超電導導体をえた。 又本発明と比較するために上記のＡテープ１枚
のみについて、これを捩ることなくそのまま上記
と同様に熱処理を行つて比較例超電導導体をえ
た。 而して本発明化合物超電導導体と比較例化合物
超電導導体について4.2K、12Tにて通電した結果
は第１表に示す通りである。 第 １ 表 本発明超電導導体 ： 2250A 比較例超電導導体 ： (1) 430Ａ (2) 307Ａ ただし、比較例における結果はテープの巾広面
に対する磁界の方向を90゜回転した場合、すなわ
ち(1)が平行、(2)が垂直にそれぞれ対応するもので
ある。 また、本発明品においては磁界の方向による差
異はなく、±100Aの範囲で電流値は一致した。 実施例 ２ 第２図に示す如きNb3Sn化合物超電導体１の
660芯をブロンズマトリツクス２中に内蔵し、ス
ズ３を介して銅テープ４を貼着した0.2mmt×５mm
のテープを24枚用意し、これらのテープの両面に
予めスズを約5μmの厚さにメツキした。然る後こ
れらのテープを積層せしめ開口部７mm、長さ50
mm、温度350℃のトンネル炉を通過する際に50mm
のピツチで捩りを加え室温まで冷却して本発明化
合物超電導導体をえた。 斯くして得た本発明超電導導体（本発明品）と
原テープ（１枚）とについて夫々電流異方性を測
定した。その結果は第２表に示す通りである。
【表】
以上詳述した如く本発明によれば次の如き効果
を有するものである。 (1) テープは必要に応じて、その積層枚数に制限
することなく、如何様にも厚くすることが出来
ると共にこれに捩り加工を加えることにより著
しく電流容量を増大せしめることが出来る。 (2) テープ状のものであればいかなる製造方法の
ものも適用出来る。 (3) 磁気安定性が向上し且つ電流異方性を生じな
いものをうる。
を有するものである。 (1) テープは必要に応じて、その積層枚数に制限
することなく、如何様にも厚くすることが出来
ると共にこれに捩り加工を加えることにより著
しく電流容量を増大せしめることが出来る。 (2) テープ状のものであればいかなる製造方法の
ものも適用出来る。 (3) 磁気安定性が向上し且つ電流異方性を生じな
いものをうる。
第１図及び第２図は化合物超電導テープの１例
を示す断面図、第３図は本発明化合物超電導導体
の１例を示す斜視断面図、第４図は本発明化合物
超電導導体の電流容量及び電流異方性の概略説明
図である。 １…超電導体、２…マトリツクス、３…安定化
銅、４…絶縁性物質、５…ハンダ。
を示す断面図、第３図は本発明化合物超電導導体
の１例を示す斜視断面図、第４図は本発明化合物
超電導導体の電流容量及び電流異方性の概略説明
図である。 １…超電導体、２…マトリツクス、３…安定化
銅、４…絶縁性物質、５…ハンダ。
Claims (1)
- １ 複数枚の化合物超電導テープが積層され且つ
長手方向に沿つて捩れを附与したことを特徴とす
る化合物超電導導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57094563A JPS58212008A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | 化合物超電導導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57094563A JPS58212008A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | 化合物超電導導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58212008A JPS58212008A (ja) | 1983-12-09 |
| JPH0119602B2 true JPH0119602B2 (ja) | 1989-04-12 |
Family
ID=14113781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57094563A Granted JPS58212008A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | 化合物超電導導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58212008A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9887025B2 (en) * | 2015-09-30 | 2018-02-06 | American Superconductor Corporation | High temperature superconductor wire bundling system and method |
-
1982
- 1982-06-02 JP JP57094563A patent/JPS58212008A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58212008A (ja) | 1983-12-09 |
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