JPH0211733A - 内部拡散法によるＮｂ↓３Ｓｎ超電導線の製造方法 - Google Patents
内部拡散法によるＮｂ↓３Ｓｎ超電導線の製造方法Info
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- JPH0211733A JPH0211733A JP63160304A JP16030488A JPH0211733A JP H0211733 A JPH0211733 A JP H0211733A JP 63160304 A JP63160304 A JP 63160304A JP 16030488 A JP16030488 A JP 16030488A JP H0211733 A JPH0211733 A JP H0211733A
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- 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
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- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はＮｂ３ Ｓｎ超電導線の製造方法に係り、特に
高い残留抵抗比（以下Ｉ？ＲＲと称する。）を有する多
心構造のＮｂ３Ｓｎ超電導線の改善された製造方法に関
する。
高い残留抵抗比（以下Ｉ？ＲＲと称する。）を有する多
心構造のＮｂ３Ｓｎ超電導線の改善された製造方法に関
する。
［従来の技術］
超電導線の製造方法の一つとして内部拡散法によるもの
が知られている。この方法は、Ｃｕマトリックス中に拡
散源となるＳｎロッドと複数本のＮｌ線を配置した複合
体に減面加工を施した後、拡散熱処理を施してＮｂ線の
外側にＮｂ３Ｓｎ層を生成させるものであるか、Ｃｕマ
トリックスがＳｎで汚染されるため、通常外周に遮蔽刊
を介して安定化材が配置される。この安定化材の役割は
、超電導フィラメントの局部的な常電導への転移による
クウェンチの発生を抑え、安定な超電導状態を維持する
ことにあり、比抵抗値が小さい程より安定な導体である
といえる。
が知られている。この方法は、Ｃｕマトリックス中に拡
散源となるＳｎロッドと複数本のＮｌ線を配置した複合
体に減面加工を施した後、拡散熱処理を施してＮｂ線の
外側にＮｂ３Ｓｎ層を生成させるものであるか、Ｃｕマ
トリックスがＳｎで汚染されるため、通常外周に遮蔽刊
を介して安定化材が配置される。この安定化材の役割は
、超電導フィラメントの局部的な常電導への転移による
クウェンチの発生を抑え、安定な超電導状態を維持する
ことにあり、比抵抗値が小さい程より安定な導体である
といえる。
［発明が解決しようとする課題］
上記の方法においては、安定化材として一般に無酸素銅
か使用されているが、そのＲ１？Ｒすなわち、（室温で
の抵抗／臨界温度（Ｔｃ ）直上での抵抗）の値が１０
０程度までか限度であり、これ以上の値を必要とする場
合には十分な安定性が得られないという問題があった。
か使用されているが、そのＲ１？Ｒすなわち、（室温で
の抵抗／臨界温度（Ｔｃ ）直上での抵抗）の値が１０
０程度までか限度であり、これ以上の値を必要とする場
合には十分な安定性が得られないという問題があった。
すなわち、超電導線の構造は主として超電導部分の面積
と安定化銅の面積で決定されるか、安定化銅の比抵抗は
ほぼ一定であるため、高磁界コイルにおいては、コイル
の安定性をある程度犠牲にして高磁界特性を優先した設
計か行イツれる。このため銅比を１．０程度とし、コイ
ルの蓄積エネルギーをできるたけ外部に放出し、導体の
温度上昇を小さ（するように製作されるか、この場合に
は十分な安定性か得られない。
と安定化銅の面積で決定されるか、安定化銅の比抵抗は
ほぼ一定であるため、高磁界コイルにおいては、コイル
の安定性をある程度犠牲にして高磁界特性を優先した設
計か行イツれる。このため銅比を１．０程度とし、コイ
ルの蓄積エネルギーをできるたけ外部に放出し、導体の
温度上昇を小さ（するように製作されるか、この場合に
は十分な安定性か得られない。
本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、
多心構造のＮｂ３Ｓｎ超電導線のＪｃを低下させずにＩ
？Ｒ＋？を向上させることのできる内部拡散法による改
良された製造方法を提供することをその目的とする。
多心構造のＮｂ３Ｓｎ超電導線のＪｃを低下させずにＩ
？Ｒ＋？を向上させることのできる内部拡散法による改
良された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］
本発明の内部拡散法によるＮｂ３ Ｓｎ超電導線の製造
方法は、内側に遮蔽材を密接配置した銅管の内部に銅部
材を収容し、この銅部材の内部に錫および複数のニオビ
ウム管を配置するとともに、前記ニオビウム管の内部に
９９．９９９９％以上の純度を有する銅またはアルミニ
ウムを収容した複合体に減面加工を施した後、６６０℃
以下の温度で熱処理を施して前記ニオビウム管の外側に
Ｎｂ３Ｓｎ層を生成させることを特徴としている。
方法は、内側に遮蔽材を密接配置した銅管の内部に銅部
材を収容し、この銅部材の内部に錫および複数のニオビ
ウム管を配置するとともに、前記ニオビウム管の内部に
９９．９９９９％以上の純度を有する銅またはアルミニ
ウムを収容した複合体に減面加工を施した後、６６０℃
以下の温度で熱処理を施して前記ニオビウム管の外側に
Ｎｂ３Ｓｎ層を生成させることを特徴としている。
本発明における遮蔽材としては、Ｎｂ、 Ｔａあるいは
これらの合金を用いることかできる。また銅部材、すな
わち７トリツクスには通常無酸素銅か用いられるが、Ｎ
ｂ管には１１等の元素を添加した合金を用いることもで
きる。
これらの合金を用いることかできる。また銅部材、すな
わち７トリツクスには通常無酸素銅か用いられるが、Ｎ
ｂ管には１１等の元素を添加した合金を用いることもで
きる。
さらに７トリツクス内に配置されるＳｎは複数箇所に配
置したり、あるいはＣｕ被覆Ｓｎ線の複数本を集合して
配置することも可能である。
置したり、あるいはＣｕ被覆Ｓｎ線の複数本を集合して
配置することも可能である。
［作用］
本発明においては、マトリックス内に配置される複数の
Ｎｂ管の内部に同純度のＣｕまたはＡ１を収容すること
により、複合体の加工性も良好であり線材としてのｌ？
Ｉ？ Ｒを向上させることかできる。すなわち、一般
に無酸素銅ではｌ？ ＲＲは１００程度であるが、６Ｎ
（９９，９９９９％）以上の高純度のＣｕまたはＡ１
では５０００以上の値が得られる。
Ｎｂ管の内部に同純度のＣｕまたはＡ１を収容すること
により、複合体の加工性も良好であり線材としてのｌ？
Ｉ？ Ｒを向上させることかできる。すなわち、一般
に無酸素銅ではｌ？ ＲＲは１００程度であるが、６Ｎ
（９９，９９９９％）以上の高純度のＣｕまたはＡ１
では５０００以上の値が得られる。
また内部拡散法では純Ａ１の融点である６６０℃より低
い温度でＮｂ３ Ｓｎを生成させることができるため、
高純度Ａ１を使用しても溶融等による問題は生しない。
い温度でＮｂ３ Ｓｎを生成させることができるため、
高純度Ａ１を使用しても溶融等による問題は生しない。
し実施例］
外径８ＩＩＩＩＩｌφ、内径５ｍｍφのＮｂ管内に外径
４．９ｍｍφ、純度９９．９９９９５％の高純度ＡＩを
挿入し、これを外径１０ｍｍφ、内径８．Ｉｍｍφの無
酸素銅管内へ収容した後、伸線加工を施して対辺間距離
２．２７ｎｖの断面正六角形の複合線を製造した。
４．９ｍｍφ、純度９９．９９９９５％の高純度ＡＩを
挿入し、これを外径１０ｍｍφ、内径８．Ｉｍｍφの無
酸素銅管内へ収容した後、伸線加工を施して対辺間距離
２．２７ｎｖの断面正六角形の複合線を製造した。
一方、Ｃｕ管内にＳｎロッドを収容し、これに伸線加工
を施して対辺間距離２．２７ｍｍの断面正六角形のＣｕ
被覆Ｓｎ線を製造した。この線材のＣｕとＳｎの比は、
拡散後Ｃｕ−７０ｗｔ％Ｓ口となるように選定した。
を施して対辺間距離２．２７ｍｍの断面正六角形のＣｕ
被覆Ｓｎ線を製造した。この線材のＣｕとＳｎの比は、
拡散後Ｃｕ−７０ｗｔ％Ｓ口となるように選定した。
次いで、Ｃｕ被覆Ｓｎ線の９１本をその側面を当接して
集合し、さらにこの外側に複合線の２１０本を稠密に配
置し、さらにその外側に外径４５ｍｍφ、内径４３．５
ｍｍφのＴａ管および外径５５ｍｍφ、内径４［ｉｍｍ
φの無酸素銅管を順に配置して複合体を構成した。
集合し、さらにこの外側に複合線の２１０本を稠密に配
置し、さらにその外側に外径４５ｍｍφ、内径４３．５
ｍｍφのＴａ管および外径５５ｍｍφ、内径４［ｉｍｍ
φの無酸素銅管を順に配置して複合体を構成した。
この複合体に静水圧押出加工、伸線加工等の減面加工を
施して外径１ 、０ｍｍφの線材を製造した後、３００
℃×４８時間および５５０°Ｃ×４８時間のＣｕ−Ｓｎ
合金生成の拡散熱処理を施し、次いで６５０°ＣＸ ２
４０時間のＮｂ３ Ｓｎ生成の熱処理を施して超電導線
を製造した。この超電導線の臨界電流密度Ｊｃは１３．
５Ｔで２５０Ａ／ｍｍ２、ＲＲＲは２００の値を示した
。これらの値は、従来法に比較してＪｃはほぼ同等で旧
？Ｒは約２倍である。
施して外径１ 、０ｍｍφの線材を製造した後、３００
℃×４８時間および５５０°Ｃ×４８時間のＣｕ−Ｓｎ
合金生成の拡散熱処理を施し、次いで６５０°ＣＸ ２
４０時間のＮｂ３ Ｓｎ生成の熱処理を施して超電導線
を製造した。この超電導線の臨界電流密度Ｊｃは１３．
５Ｔで２５０Ａ／ｍｍ２、ＲＲＲは２００の値を示した
。これらの値は、従来法に比較してＪｃはほぼ同等で旧
？Ｒは約２倍である。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明によれば、内部拡散法により
、加工性およびＪｃを低下させることなく、高いｌ？Ｒ
Ｒを有する多心構造のＮｂ３ Ｓｎ超電導線を製造する
ことかできる。
、加工性およびＪｃを低下させることなく、高いｌ？Ｒ
Ｒを有する多心構造のＮｂ３ Ｓｎ超電導線を製造する
ことかできる。
Claims (1)
- 内側に遮蔽材を密接配置した銅管の内部に銅部材を収容
し、この銅部材の内部に錫および複数のニオビウム管を
配置するとともに、前記ニオビウム管の内部に９９．９
９９９％以上の純度を有する銅またはアルミニウムを収
容した複合体に減面加工を施した後、６６０℃以下の温
度で熱処理を施して前記ニオビウム管の外側にＮｂ＿３
Ｓｎ層を生成させることを特徴とする内部拡散法による
Ｎｂ＿３Ｓｎ超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63160304A JPH0211733A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 内部拡散法によるＮｂ↓３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63160304A JPH0211733A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 内部拡散法によるＮｂ↓３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0211733A true JPH0211733A (ja) | 1990-01-16 |
Family
ID=15712062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63160304A Pending JPH0211733A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 内部拡散法によるＮｂ↓３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0211733A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0422506A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-27 | Hitachi Cable Ltd | 超電導導体用高純度Ａｌ安定化材 |
| US7162816B2 (en) | 2002-10-23 | 2007-01-16 | Komatsu Ltd. | Work vehicle with tilt floor |
| KR100761607B1 (ko) * | 2005-03-10 | 2007-09-27 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | Ｎｂ₃Ｓｎ 초전도 선재 제조용 전구체, Ｎｂ₃Ｓｎ 초전도선재 및 이를 제조하는 방법 |
| CN102543311A (zh) * | 2012-02-23 | 2012-07-04 | 西南交通大学 | 一种Nb3Al/Nb多芯复合超导线材的制备方法 |
| GB2490423A (en) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | Kek High Energy Accelerator | Thermal conductor for superconductor made from high purity aluminium alloy |
| GB2490424A (en) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | Kek High Energy Accelerator | Magnetic shield made from aluminium alloy with a purity of a least 99.999 % |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP63160304A patent/JPH0211733A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0422506A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-27 | Hitachi Cable Ltd | 超電導導体用高純度Ａｌ安定化材 |
| US7162816B2 (en) | 2002-10-23 | 2007-01-16 | Komatsu Ltd. | Work vehicle with tilt floor |
| KR100761607B1 (ko) * | 2005-03-10 | 2007-09-27 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | Ｎｂ₃Ｓｎ 초전도 선재 제조용 전구체, Ｎｂ₃Ｓｎ 초전도선재 및 이를 제조하는 방법 |
| GB2490423A (en) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | Kek High Energy Accelerator | Thermal conductor for superconductor made from high purity aluminium alloy |
| GB2490424A (en) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | Kek High Energy Accelerator | Magnetic shield made from aluminium alloy with a purity of a least 99.999 % |
| US9103005B2 (en) | 2011-04-28 | 2015-08-11 | Inter-University Research Institute Corporation High Energy Accelerator Research Organization | Magnetic shielding material for superconducting magnet |
| CN102543311A (zh) * | 2012-02-23 | 2012-07-04 | 西南交通大学 | 一种Nb3Al/Nb多芯复合超导线材的制备方法 |
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