JPH01312803A - Ｎｂ↓３Ｓｎマグネットの製造方法 - Google Patents
Ｎｂ↓３Ｓｎマグネットの製造方法Info
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- JPH01312803A JPH01312803A JP14260888A JP14260888A JPH01312803A JP H01312803 A JPH01312803 A JP H01312803A JP 14260888 A JP14260888 A JP 14260888A JP 14260888 A JP14260888 A JP 14260888A JP H01312803 A JPH01312803 A JP H01312803A
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Landscapes
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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］
本発明は超電導マグネットの製造方法に係り、特にパイ
プ法によるＮＪＳｎ超電導線を用いて、その残留抵抗比
を改善したＮｂ３ Ｓｎマグネットの製造方法に関する
。
プ法によるＮＪＳｎ超電導線を用いて、その残留抵抗比
を改善したＮｂ３ Ｓｎマグネットの製造方法に関する
。
［従来の技術］
従来、Ｎｂ３ Ｓｎ超電導線の製造方法として、パイプ
法によるものが知られている。この方法は、Ｎｂ管内部
にＣｕ被覆Ｓｎロッドを収容するとともに、このＮｂ管
の外側にＣｕを配置した複合体に断面減少加工を施した
後、Ｎｂ管内部のＣｕとＳｎの拡散熱処理およびＮｂ３
Ｓｎ生成の熱処理を施すことにより、Ｎｂ３ Ｓｎ超電
導線を製造するもので（特開昭５２−１６９９７号公報
） 、Ｃｕ−Ｓｎ合金を用いるブロンズ法で必要とする
多数の中間焼鈍を全く必要とせず、かつ非常に高い臨界
電流密度の線材が得られる利点を有する。
法によるものが知られている。この方法は、Ｎｂ管内部
にＣｕ被覆Ｓｎロッドを収容するとともに、このＮｂ管
の外側にＣｕを配置した複合体に断面減少加工を施した
後、Ｎｂ管内部のＣｕとＳｎの拡散熱処理およびＮｂ３
Ｓｎ生成の熱処理を施すことにより、Ｎｂ３ Ｓｎ超電
導線を製造するもので（特開昭５２−１６９９７号公報
） 、Ｃｕ−Ｓｎ合金を用いるブロンズ法で必要とする
多数の中間焼鈍を全く必要とせず、かつ非常に高い臨界
電流密度の線材が得られる利点を有する。
この方法で多心線、いわゆるマルチ線を製造し、次いで
コイルを製作する場合には、熱処理前の複合体に断面減
少加工を施して、断面が略正六角形の複合線を製造し、
この複合線の多数本をその側面を当接してＣｕ管内に収
容した後、静水圧押出加工、スウェージング加工、冷間
伸線加工等により所定形状の線材に加工し、次いで絶縁
処理を施した後、コイルを形成して真空中で拡散熱処理
およびＮｂ３Ｓｎ生成の熱処理を施す方法、いわゆるワ
インド・アンド・リアクト法が採用されている。
コイルを製作する場合には、熱処理前の複合体に断面減
少加工を施して、断面が略正六角形の複合線を製造し、
この複合線の多数本をその側面を当接してＣｕ管内に収
容した後、静水圧押出加工、スウェージング加工、冷間
伸線加工等により所定形状の線材に加工し、次いで絶縁
処理を施した後、コイルを形成して真空中で拡散熱処理
およびＮｂ３Ｓｎ生成の熱処理を施す方法、いわゆるワ
インド・アンド・リアクト法が採用されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記の多心線を用いたマグネットの製造
においては、複合線内のＮｂ管の外径が８０μｍφ程度
まで加工されると、Ｃｕ管内部の複合線が局所的に異常
変形を生じ、その結果、加工後のＮｂ管の肉厚が不均一
となり、Ｎｂ３Ｓｎ生成の熱処理時にＮｂの肉厚の薄い
部分からＳｎがマトリックスのＣｕ中へ拡散して、その
残留抵抗比（３００にの抵抗／臨界温度直上の抵抗）を
低下させるという難点を有していた。
においては、複合線内のＮｂ管の外径が８０μｍφ程度
まで加工されると、Ｃｕ管内部の複合線が局所的に異常
変形を生じ、その結果、加工後のＮｂ管の肉厚が不均一
となり、Ｎｂ３Ｓｎ生成の熱処理時にＮｂの肉厚の薄い
部分からＳｎがマトリックスのＣｕ中へ拡散して、その
残留抵抗比（３００にの抵抗／臨界温度直上の抵抗）を
低下させるという難点を有していた。
本発明は上記の難点を解消するためになされたもので、
バイブ法による多心線を用いてマグネットを製作する場
合に、その残留抵抗比を向上させることのできるＮｂ３
Ｓｎ超電導マグネットの製造方法を提供することをそ
の目的とする。
バイブ法による多心線を用いてマグネットを製作する場
合に、その残留抵抗比を向上させることのできるＮｂ３
Ｓｎ超電導マグネットの製造方法を提供することをそ
の目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明は、
（イ） Ｎｂ管の内側にＣｕ被覆Ｓｎロッドを収容する
とともに、前記Ｎｂ管の外側にＣｕを配置した複合体に
断面減少加工を施して断面略正六角形に成形した複合線
の多数本を、その側面を相互に当接配置してＣｕ管内に
収容した後、断面減少加工を施して線材を製造する工程
と、 （ロ）この線材の外周に酸化銅皮膜を生成する工程と、 （ハ）その外側に多孔性の絶縁材料を被覆する工程と、 （ニ）次いで巻枠上に巻回してコイルを形成する工程と
、 （ホ）真空中あるいは非酸化性雰囲気中で熱処理を施し
てＮｂ３ Ｓｎを生成させる工程とからなることを特徴
としている。
とともに、前記Ｎｂ管の外側にＣｕを配置した複合体に
断面減少加工を施して断面略正六角形に成形した複合線
の多数本を、その側面を相互に当接配置してＣｕ管内に
収容した後、断面減少加工を施して線材を製造する工程
と、 （ロ）この線材の外周に酸化銅皮膜を生成する工程と、 （ハ）その外側に多孔性の絶縁材料を被覆する工程と、 （ニ）次いで巻枠上に巻回してコイルを形成する工程と
、 （ホ）真空中あるいは非酸化性雰囲気中で熱処理を施し
てＮｂ３ Ｓｎを生成させる工程とからなることを特徴
としている。
本発明において、複合線を構成するＮｂ、 Ｃｕ、 Ｓ
ｎ金属は純金属以外にその特性や加工性等を改善するた
めに、これらをベースとする合金を用いることも当然含
まれ、たとえばＮｂ管やＣｕ管に対してはＴＩ等を添加
した合金を用いることもできる。
ｎ金属は純金属以外にその特性や加工性等を改善するた
めに、これらをベースとする合金を用いることも当然含
まれ、たとえばＮｂ管やＣｕ管に対してはＴＩ等を添加
した合金を用いることもできる。
また、多孔性の絶縁材料としては、石英ヤーンの袋編構
造が好適する。
造が好適する。
［作用］
上記の方法においては、Ｎｂ３ Ｓｎ生成の熱処理時に
酸化銅皮膜中の酸素がコイルを形成する多心線のマトリ
ックス内へ拡散し、Ｓｎと結合することによりマグネッ
トの残留抵抗比を向上させることができる。
酸化銅皮膜中の酸素がコイルを形成する多心線のマトリ
ックス内へ拡散し、Ｓｎと結合することによりマグネッ
トの残留抵抗比を向上させることができる。
［実施例］
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第２図は本発明に用いられる複合線１の断面を示したも
ので、複合線１はＳｎロッド２を中心として、その外周
に無酸素銅層３、Ｎｂ層４および無酸素銅層５が順次被
覆され、正六角形断面の構造を有する。
ので、複合線１はＳｎロッド２を中心として、その外周
に無酸素銅層３、Ｎｂ層４および無酸素銅層５が順次被
覆され、正六角形断面の構造を有する。
このような複合線１はＳｎロッドの外周に無酸素鋼管、
Ｎｂ管および無酸素鋼管を順次配置した後、スウエージ
ング加工や伸線加工等の断面減少加工を施すことにより
製造される。
Ｎｂ管および無酸素鋼管を順次配置した後、スウエージ
ング加工や伸線加工等の断面減少加工を施すことにより
製造される。
第３図に示すように、上記の複合線の多数本が無酸素銅
管６中にその側面を当接して稠密に充填される。
管６中にその側面を当接して稠密に充填される。
このようにして得られた構成体７に静水圧押出加工、ス
ウェージング加工、冷間伸線加工を施して多心線を製造
した後、酸化性雰囲気中で加熱処理を施すか、あるいは
化学的処理を施すことにより、その表面に酸化銅皮膜層
を生成せしめ、その外側を石英ヤーン（Ｓ−グラス）に
より絶縁した後、ステンレス製の巻枠上に巻回してコイ
ルを形成し、次いで真空中でＮｂ３Ｓｎ生成の熱処理を
施して超電導マグネットが製造される。第１図に示すよ
うに、このマグネットを形成する超電導線８は無酸素銅
マトリックス９中に多数の管状のＮｂフィラメント１０
が配置され、このフィラメントの内側にＮｂ３ Ｓｎ層
１１が環状に生成された構造を有する。なお、Ｎｂ３Ｓ
ｎ層の内側はＣｕ−Ｓｎ合金１２、マトリックス９の外
側は残存する酸化銅皮膜１３である。
ウェージング加工、冷間伸線加工を施して多心線を製造
した後、酸化性雰囲気中で加熱処理を施すか、あるいは
化学的処理を施すことにより、その表面に酸化銅皮膜層
を生成せしめ、その外側を石英ヤーン（Ｓ−グラス）に
より絶縁した後、ステンレス製の巻枠上に巻回してコイ
ルを形成し、次いで真空中でＮｂ３Ｓｎ生成の熱処理を
施して超電導マグネットが製造される。第１図に示すよ
うに、このマグネットを形成する超電導線８は無酸素銅
マトリックス９中に多数の管状のＮｂフィラメント１０
が配置され、このフィラメントの内側にＮｂ３ Ｓｎ層
１１が環状に生成された構造を有する。なお、Ｎｂ３Ｓ
ｎ層の内側はＣｕ−Ｓｎ合金１２、マトリックス９の外
側は残存する酸化銅皮膜１３である。
さらに上記のＮｂ３Ｓｎ生成の熱処理に先立ってＣｕと
Ｓｎの合金化のための拡散熱処理を施すことも有効であ
る。
Ｓｎの合金化のための拡散熱処理を施すことも有効であ
る。
具体例
上記の多心線の製造方法により、外径１．２６ａｖφ、
銅比（銅／非銅の値） １．０ 、フィラメント数５４
１本の多心線を製造した後、この線材を長さ２１１％炉
温３８０℃の環状炉に線速１ｍ／分で通過せしめ、その
表面に酸化銅皮膜を生成させた。
銅比（銅／非銅の値） １．０ 、フィラメント数５４
１本の多心線を製造した後、この線材を長さ２１１％炉
温３８０℃の環状炉に線速１ｍ／分で通過せしめ、その
表面に酸化銅皮膜を生成させた。
このようにして製造された線材の外周に、石英ヤーンを
用いて厚さ１００μｍの絶縁被覆を施し、この線材の２
７０ｍを用いて外径８０ａｖφ、内径５０ｍｍφ、高さ
１００■のコイルを製作し、次いで真空中で７２５℃で
４０時間の熱処理を施した跡、エポキシ樹脂を含浸して
超電導マグネットを製造した。
用いて厚さ１００μｍの絶縁被覆を施し、この線材の２
７０ｍを用いて外径８０ａｖφ、内径５０ｍｍφ、高さ
１００■のコイルを製作し、次いで真空中で７２５℃で
４０時間の熱処理を施した跡、エポキシ樹脂を含浸して
超電導マグネットを製造した。
このマグネットの残留抵抗比（３００にでの抵抗／２Ｏ
Ｋでの抵抗）を測定した結果、その値は１６０であった
。
Ｋでの抵抗）を測定した結果、その値は１６０であった
。
比較例
実施例における多心線の表面に酸化銅皮膜を生成させる
ことを除いて、他は同様の方法により製作したマグネッ
トの残留抵抗比は３０であった。
ことを除いて、他は同様の方法により製作したマグネッ
トの残留抵抗比は３０であった。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、パイプ法によるＮｂ
３ Ｓｎ多心超電導線を用いた超電導マグネットの残留
抵抗比を向上させることができる。
３ Ｓｎ多心超電導線を用いた超電導マグネットの残留
抵抗比を向上させることができる。
第１図は本発明の方法に用いられるＮｂ３Ｓｎ多心超電
導線の一実施例を示す断面図、第２図は第１図での製造
に用いられる複合線の断面図、第３図は断面減少加工前
の構成体の組込状態の一実施例を示す断面図である。 １・・・・・・・・・複合線 ２・・・・・・・・・Ｓｎロッド ３．５・・・無酸素銅層 ４・・・・・・・・・Ｎｂ層 ６・・・・・・・・・無酸素鋼管 ８・・・・・・・・・超電導線 ９・・・・・・・・・無酸素銅マトリックス１０・・・
・・・・・・Ｎｂフィラメント１１・・・・・・・・・
Ｎｂ３Ｓｎ層 １２・・・・・・・・・Ｃｕ−Ｓｎ合金１３・・・・・
・・・・酸化銅皮膜 一１２−
導線の一実施例を示す断面図、第２図は第１図での製造
に用いられる複合線の断面図、第３図は断面減少加工前
の構成体の組込状態の一実施例を示す断面図である。 １・・・・・・・・・複合線 ２・・・・・・・・・Ｓｎロッド ３．５・・・無酸素銅層 ４・・・・・・・・・Ｎｂ層 ６・・・・・・・・・無酸素鋼管 ８・・・・・・・・・超電導線 ９・・・・・・・・・無酸素銅マトリックス１０・・・
・・・・・・Ｎｂフィラメント１１・・・・・・・・・
Ｎｂ３Ｓｎ層 １２・・・・・・・・・Ｃｕ−Ｓｎ合金１３・・・・・
・・・・酸化銅皮膜 一１２−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （イ）Ｎｂ管の内側にＣｕ被覆Ｓｎロッドを収容すると
ともに、前記Ｎｂ管の外側にＣｕを配置した複合体に断
面減少加工を施して断面略正六角形に成形した複合線の
多数本を、その側面を相互に当接配置してＣｕ管内に収
容した後、断面減少加工を施して線材を製造する工程と
、 （ロ）この線材の外周に酸化銅皮膜を生成する工程と、 （ハ）その外側に多孔性の絶縁材料を被覆する工程と、 （ニ）次いで巻枠上に巻回してコイルを形成する工程と
、 （ホ）真空中あるいは非酸化性雰囲気中での熱処理を施
してＮｂ＿３Ｓｎを生成する工程とからなることを特徴
とするＮｂ＿３Ｓｎマグネットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14260888A JPH01312803A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | Ｎｂ↓３Ｓｎマグネットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14260888A JPH01312803A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | Ｎｂ↓３Ｓｎマグネットの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01312803A true JPH01312803A (ja) | 1989-12-18 |
Family
ID=15319285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14260888A Pending JPH01312803A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | Ｎｂ↓３Ｓｎマグネットの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01312803A (ja) |
-
1988
- 1988-06-09 JP JP14260888A patent/JPH01312803A/ja active Pending
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