JPH03230422A - アルミニウム安定化超電導線の製造方法 - Google Patents
アルミニウム安定化超電導線の製造方法Info
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- JPH03230422A JPH03230422A JP2025493A JP2549390A JPH03230422A JP H03230422 A JPH03230422 A JP H03230422A JP 2025493 A JP2025493 A JP 2025493A JP 2549390 A JP2549390 A JP 2549390A JP H03230422 A JPH03230422 A JP H03230422A
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- superconducting wire
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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)
- Wire Processing (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、品質並びに性能に優れたＡｊ２安定化超電導
線を製造する方法に関する。
線を製造する方法に関する。
超電導線は、超電導芯材にクエンチ時の熱、電気のバイ
パスとなるＣｕを安定化材として被覆した構成からなる
ものであるが、安定化材としてはＣｕよりもＡｌＯ方が
極低温での電気抵抗が小さいこと、又磁気抵抗効果が小
さいこと等から好ましい材料とされている。
パスとなるＣｕを安定化材として被覆した構成からなる
ものであるが、安定化材としてはＣｕよりもＡｌＯ方が
極低温での電気抵抗が小さいこと、又磁気抵抗効果が小
さいこと等から好ましい材料とされている。
ところで、従来超電導線の製造は、超電導芯材をＣｕ製
パイプ内に装入し、これを伸延加工して超電導線となし
、次いでこの超電導線を複数本Ｃｕ製パイプ内に装入し
たり、或いは成形撚線に加工後Ｃｕを被覆し、次いでこ
れに伸延加工を施してなされるものである。
パイプ内に装入し、これを伸延加工して超電導線となし
、次いでこの超電導線を複数本Ｃｕ製パイプ内に装入し
たり、或いは成形撚線に加工後Ｃｕを被覆し、次いでこ
れに伸延加工を施してなされるものである。
而して、上記の超電導線の製造方法において、Ｃｕ製パ
イプをＡｆ製パイプに代えて伸延加工を行うと、超電導
芯材と外層のＡＩ！、とは変形能が著しく相違する為に
、特に引抜加工や伸線加工において超電導芯材が断線し
たり、或いは／ｌ被覆層がバルジ変形したりして健全な
線材を製造することができないという問題があった。
イプをＡｆ製パイプに代えて伸延加工を行うと、超電導
芯材と外層のＡＩ！、とは変形能が著しく相違する為に
、特に引抜加工や伸線加工において超電導芯材が断線し
たり、或いは／ｌ被覆層がバルジ変形したりして健全な
線材を製造することができないという問題があった。
本発明は、か＼る状況に鑑み鋭意研究を行った結果、Ａ
２を安定化材として用いた超電導線は、強制潤滑伸線法
により高品質に伸線加工できることを知見し、更に研究
を重ねて本発明を完成させるに到ったものである。
２を安定化材として用いた超電導線は、強制潤滑伸線法
により高品質に伸線加工できることを知見し、更に研究
を重ねて本発明を完成させるに到ったものである。
即ち、本発明は、超電導芯材にＡＩ！、を押出し被覆し
て超電導一次素材となす工程、当該一次素材を強制潤滑
伸線法により伸線してＡＩ！、被覆超電導線となす工程
、当該Ａｊ２被覆超電導線を複数本束ねるか、又は撚り
合わせて所定形状の超電導線集合体となし、次いで当該
集合体にＡｌを押出被覆して超電導二次素材となす工程
、当該二次素材を強制潤滑伸線法により所定形状に伸線
加工する工程を順次施すことを特徴とするＡｌ安定化超
電導線の製造方法である。
て超電導一次素材となす工程、当該一次素材を強制潤滑
伸線法により伸線してＡＩ！、被覆超電導線となす工程
、当該Ａｊ２被覆超電導線を複数本束ねるか、又は撚り
合わせて所定形状の超電導線集合体となし、次いで当該
集合体にＡｌを押出被覆して超電導二次素材となす工程
、当該二次素材を強制潤滑伸線法により所定形状に伸線
加工する工程を順次施すことを特徴とするＡｌ安定化超
電導線の製造方法である。
以下に本発明方法を図を参照して具体的に説明する。
第１図イル扛は本発明方法の一態様を示す工程説明図で
ある。即ち、Ｎｂ−Ｔｉ ビレット１を鍛造し面前した
のち、熱間押出ししてＮｂ−Ｔｉ棒材２となす工程（図
イ）、このＮｂ−Ｔｉ棒材２にＡｌ２をコンフォーム押
出し法により押出被覆して超電導一次素材３となす工程
（１口）、この一次素材３を強制潤滑伸線法により伸線
してＡＮ被覆超電導線４．！：なす工程（図ハ）、この
超電導線４を通常の撚線法により撚線５となし、更にこ
の！Ｐ：線５をダイス引抜き法により断面円形の成形撚
線６に加工する工程（図１）、この成形撚線６にＡｆｆ
ｉをコンフォーム押出し法により押出被覆して超電導二
次素材７となす工程（図ホ）、この超電導二次素材７を
強制潤滑伸線法により伸線してＡＩ！、安定化超電導ｖ
Ａ８となす工程（図へ）からなるものである。
ある。即ち、Ｎｂ−Ｔｉ ビレット１を鍛造し面前した
のち、熱間押出ししてＮｂ−Ｔｉ棒材２となす工程（図
イ）、このＮｂ−Ｔｉ棒材２にＡｌ２をコンフォーム押
出し法により押出被覆して超電導一次素材３となす工程
（１口）、この一次素材３を強制潤滑伸線法により伸線
してＡＮ被覆超電導線４．！：なす工程（図ハ）、この
超電導線４を通常の撚線法により撚線５となし、更にこ
の！Ｐ：線５をダイス引抜き法により断面円形の成形撚
線６に加工する工程（図１）、この成形撚線６にＡｆｆ
ｉをコンフォーム押出し法により押出被覆して超電導二
次素材７となす工程（図ホ）、この超電導二次素材７を
強制潤滑伸線法により伸線してＡＩ！、安定化超電導ｖ
Ａ８となす工程（図へ）からなるものである。
本発明方法において、超電導芯材にはＮｂ−Ｔｉ合金を
始め任意の超電導材料が用いられる。又超電導芯材を被
覆するＡｌ材料には、通常電気抵抗の小さい高純度Ａｌ
が用いられる。
始め任意の超電導材料が用いられる。又超電導芯材を被
覆するＡｌ材料には、通常電気抵抗の小さい高純度Ａｌ
が用いられる。
本発明方法において、超電導芯材にＡｌを押出し被覆す
る方法としてはコンフォーム押出し法が好適である。コ
ンフォーム押出し法は第２図にその説明図を例示したよ
うに周縁に溝９を設けた回転ホイール１０と該ホイール
１０の一部外周面と摺接する固定ブロック１１とにより
被覆材１２を導入する主押出し室１３を形成し、固定ブ
ロック１１内に主押出し室１３と連通ずる副押出し室１
４を形成し、副押出し室１４の一端にダイス博を他端に
ニップル１６を取付け、ニップル１６より芯材１７を導
入し、又主押出し室１３より被覆材１２を圧入せしめて
副押出し室８ １４で双方を合体してダイスｊを通して芯材１７の周囲
に被覆材１２を押出被覆する方法であり、このコンフォ
ーム押出し法は小サイズで長尺の複合材を製造するのに
適した方法である。
る方法としてはコンフォーム押出し法が好適である。コ
ンフォーム押出し法は第２図にその説明図を例示したよ
うに周縁に溝９を設けた回転ホイール１０と該ホイール
１０の一部外周面と摺接する固定ブロック１１とにより
被覆材１２を導入する主押出し室１３を形成し、固定ブ
ロック１１内に主押出し室１３と連通ずる副押出し室１
４を形成し、副押出し室１４の一端にダイス博を他端に
ニップル１６を取付け、ニップル１６より芯材１７を導
入し、又主押出し室１３より被覆材１２を圧入せしめて
副押出し室８ １４で双方を合体してダイスｊを通して芯材１７の周囲
に被覆材１２を押出被覆する方法であり、このコンフォ
ーム押出し法は小サイズで長尺の複合材を製造するのに
適した方法である。
又強制潤滑伸線法には第３図に示ルたように複数のダイ
ス１８をボックス１９内に固定しダイス１８間に潤滑剤
２０をポンプにより加圧供給して伸線する方法や第４図
に示したように伸線材との間に片側で０．０５〜０．５
１のクリアランスをもたせたインレフトチューブ（潤滑
剤導入管）２１をダイス１８前面に密着配置して上記チ
ューブ２１人口から供給される潤滑剤２０を伸線材に引
込ませてダイス１８面で高圧の潤滑状態を発生させるイ
ンレフトチューブ法等がある。これらの強制潤滑伸線法
は、ダイス内に潤滑剤が十分供給される為塑性変形が断
面方向に対し均質になされ、従って特に難加工性金属や
複合材料等の加工に適した方法である。
ス１８をボックス１９内に固定しダイス１８間に潤滑剤
２０をポンプにより加圧供給して伸線する方法や第４図
に示したように伸線材との間に片側で０．０５〜０．５
１のクリアランスをもたせたインレフトチューブ（潤滑
剤導入管）２１をダイス１８前面に密着配置して上記チ
ューブ２１人口から供給される潤滑剤２０を伸線材に引
込ませてダイス１８面で高圧の潤滑状態を発生させるイ
ンレフトチューブ法等がある。これらの強制潤滑伸線法
は、ダイス内に潤滑剤が十分供給される為塑性変形が断
面方向に対し均質になされ、従って特に難加工性金属や
複合材料等の加工に適した方法である。
前記のＡ！被覆超電導線を複数本束ねるか、撚合わせた
超電導線集合体を丸や平角等の所望形状に成形する方法
は、ダイスを通して引抜く方法が一般的であるが、型鍛
造等の方法を用いることも可能である。而して成形加工
後の超電導線集合体は、内部は超電導線同士が密着して
隙間が減少し外表面は凹凸が減ってスムースなものとな
る。
超電導線集合体を丸や平角等の所望形状に成形する方法
は、ダイスを通して引抜く方法が一般的であるが、型鍛
造等の方法を用いることも可能である。而して成形加工
後の超電導線集合体は、内部は超電導線同士が密着して
隙間が減少し外表面は凹凸が減ってスムースなものとな
る。
このようにして得られた成形撚線は、再び、１１を被覆
し伸延加工が施されるが、前述と同様にＡ！被被覆、コ
ンフォーム押出し法が好ましく、又伸線加工は強制潤滑
伸線法により行われる。
し伸延加工が施されるが、前述と同様にＡ！被被覆、コ
ンフォーム押出し法が好ましく、又伸線加工は強制潤滑
伸線法により行われる。
本発明方法においては、Ａｆを被覆した超電導線の引抜
き加工を強制潤滑伸線法にて行うので潤滑剤がダイス内
面に十分に供給されて断面方向の変形が均質になされ、
高品質の／１安定化超電導線が製造される。
き加工を強制潤滑伸線法にて行うので潤滑剤がダイス内
面に十分に供給されて断面方向の変形が均質になされ、
高品質の／１安定化超電導線が製造される。
又超電導芯材又は超電導線集合体へのＡｌの被覆をコン
フォーム押出し法により行う場合は長尺のＡ！安定化超
電導線を溶接等を要さずに容易に製造することができる
。
フォーム押出し法により行う場合は長尺のＡ！安定化超
電導線を溶接等を要さずに容易に製造することができる
。
〔実施例］
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例ｌ
Ｔｉ５０％残部ＮｂからなるＮｂ−Ｔｉ合金を消耗電極
式アーク溶解炉で溶解し、１００ｍｍφのビレットに鋳
造した。次にこのビレットを８０１ＴＩＩＩφに鍛造し
、Ｅｚｎｍ面削し面前ち、この鍛造材を熱間押出しして
１０ｎｕａφのＮｂ−Ｔｉ棒材となし、次いでこのＮｂ
−Ｔｉ棒材に９９．９９９３％純度のＡｆをコンフォー
ム押出し法により押出被覆して１５ｍｍφの超電導一次
素材となした。次に、この一次素材を強制潤滑伸線法に
より伸線して５ｍｎ＋φのＡ２被覆超電導線となし、次
いでこの超電導線を撚線加工して７本撚りの撚線となし
、次いでこの撚線をダイス引抜きして、１０ａ＋ｍφの
断面円形の成形撚線となした。次に、この成形撚線に前
記と同し純度のＡｆをコンフォーム押出し法により押出
被覆して１５ｍｍφの超電導二次素材となし、しかるの
ち、この二次素材を強制潤滑伸線法により伸線して２．
２５ ｍｍφのＡ２安定化超電導線となした。
式アーク溶解炉で溶解し、１００ｍｍφのビレットに鋳
造した。次にこのビレットを８０１ＴＩＩＩφに鍛造し
、Ｅｚｎｍ面削し面前ち、この鍛造材を熱間押出しして
１０ｎｕａφのＮｂ−Ｔｉ棒材となし、次いでこのＮｂ
−Ｔｉ棒材に９９．９９９３％純度のＡｆをコンフォー
ム押出し法により押出被覆して１５ｍｍφの超電導一次
素材となした。次に、この一次素材を強制潤滑伸線法に
より伸線して５ｍｎ＋φのＡ２被覆超電導線となし、次
いでこの超電導線を撚線加工して７本撚りの撚線となし
、次いでこの撚線をダイス引抜きして、１０ａ＋ｍφの
断面円形の成形撚線となした。次に、この成形撚線に前
記と同し純度のＡｆをコンフォーム押出し法により押出
被覆して１５ｍｍφの超電導二次素材となし、しかるの
ち、この二次素材を強制潤滑伸線法により伸線して２．
２５ ｍｍφのＡ２安定化超電導線となした。
実施例２
実施例１において、５ｆｆＩＩＩｌφのＡ２被覆超電導
線を１０本束ねてダイス引抜きして、１０１φの断面円
形の成形集合体に加工した他は実施例Ｉと同し方法によ
りＡ４２安定化超電導線を製造した。
線を１０本束ねてダイス引抜きして、１０１φの断面円
形の成形集合体に加工した他は実施例Ｉと同し方法によ
りＡ４２安定化超電導線を製造した。
斯くのごとくして得られた各々のへ！安定化超電導線に
ついて品質及び性能調査を行った。
ついて品質及び性能調査を行った。
その結果、品質的には、超電導芯材及び１４２安定化材
層がともに均質に加工され、又超電導芯材とＡＰ安定化
材層との密着性も極めて良好なものであった。又性能的
には４．２Ｋ、６テスラー下におけるＪｃ（臨界電流密
度）が実施例１．２とも１９１０ Ａ／ ｏ＋ｍ’
と高い値を示した。この値は、押出被覆材に２回とも従
来用いられている９９．９９９８％の無酸素Ｃｕを用い
た他は実施例１と同じ方法により製造したＣｕ安定化超
電導線の値と同等のものであった。
層がともに均質に加工され、又超電導芯材とＡＰ安定化
材層との密着性も極めて良好なものであった。又性能的
には４．２Ｋ、６テスラー下におけるＪｃ（臨界電流密
度）が実施例１．２とも１９１０ Ａ／ ｏ＋ｍ’
と高い値を示した。この値は、押出被覆材に２回とも従
来用いられている９９．９９９８％の無酸素Ｃｕを用い
た他は実施例１と同じ方法により製造したＣｕ安定化超
電導線の値と同等のものであった。
以上述べたように本発明方法によれば、品質並びに性能
に優れたＡＩｌ安定化超電導線を容易に製造することが
でき、工業上顕著な効果を奏する。
に優れたＡＩｌ安定化超電導線を容易に製造することが
でき、工業上顕著な効果を奏する。
第１図は本発明方法の一態様を示す工程説明図、第２〜
４図は本発明にて用いるコンフォーム押出法又は強制潤
滑伸線法の態様を示すそれぞれ要部説明図である。
４図は本発明にて用いるコンフォーム押出法又は強制潤
滑伸線法の態様を示すそれぞれ要部説明図である。
Claims (1)
- 超電導芯材にアルミニウムを押出し被覆して超電導一次
素材となす工程、当該一次素材を強制潤滑伸線法により
伸線してアルミニウム被覆超電導線となす工程、当該ア
ルミニウム被覆超電導線を複数本束ねるか、又は撚り合
わせて所定形状の超電導線集合体となし、次いで当該集
合体にアルミニウムを押出被覆して超電導二次素材とな
す工程、当該二次素材を強制潤滑伸線法により所定形状
に伸線加工する工程を順次施すことを特徴とするアルミ
ニウム安定化超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2025493A JP2993986B2 (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | アルミニウム安定化超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2025493A JP2993986B2 (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | アルミニウム安定化超電導線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03230422A true JPH03230422A (ja) | 1991-10-14 |
| JP2993986B2 JP2993986B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=12167582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2025493A Expired - Lifetime JP2993986B2 (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | アルミニウム安定化超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2993986B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001033578A1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-10 | Nkt Cables A/S | Method of producing a superconducting cable |
-
1990
- 1990-02-05 JP JP2025493A patent/JP2993986B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001033578A1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-10 | Nkt Cables A/S | Method of producing a superconducting cable |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2993986B2 (ja) | 1999-12-27 |
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