JPH04129108A - 化合物系超電導線の製造方法 - Google Patents
化合物系超電導線の製造方法Info
- Publication number
- JPH04129108A JPH04129108A JP2251309A JP25130990A JPH04129108A JP H04129108 A JPH04129108 A JP H04129108A JP 2251309 A JP2251309 A JP 2251309A JP 25130990 A JP25130990 A JP 25130990A JP H04129108 A JPH04129108 A JP H04129108A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- compound
- purity
- content sheet
- sheet made
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910001257 Nb alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000008274 jelly Substances 0.000 claims description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910020012 Nb—Ti Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000750 Niobium-germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910000657 niobium-tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
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)
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】
［産業上の利用分野コ
この発明は核融合やその他の用途に用いられる超電導マ
グネットの高磁界用超電導材料としての超電導線の製造
方法に関するものである。
グネットの高磁界用超電導材料としての超電導線の製造
方法に関するものである。
［従来の技術］
Ｎｂ３ Ａｌ、Ｎｂ３ ＳｎやＮｂ３ Ｇｅなどの化合
物系超電導材料は、Ｎｂ−Ｔ ｉなどの合金系超電導材
料に比べて、極めて堅く、脆いため、塑性加工が困難で
ある。このため、これらのＮｂ５Ｘ系超電導線の製造方
法としては、■ブロンズ法、■インサイチュ法、■粉末
冶金（ＰＭ）法、■複合加工法、および■ジェリーロー
ル法などの特殊な方法が実施されている。化合物系超電
導材料の中でも、Ｎｂ３Ａｔ系超電導材料は、高磁界の
臨界電流特性や耐歪み特性が良好であるとされており、
このＮｂ３Ａｔ系超電導材料は、上記のジェリーロール
法とよばれる製造方法が現段階では実剛化に最も近いと
されている。しかし、このようなジェリーロール法でも
伸線加工性が十分ではなく、多芯化や細線化を図ること
が困難であった。
物系超電導材料は、Ｎｂ−Ｔ ｉなどの合金系超電導材
料に比べて、極めて堅く、脆いため、塑性加工が困難で
ある。このため、これらのＮｂ５Ｘ系超電導線の製造方
法としては、■ブロンズ法、■インサイチュ法、■粉末
冶金（ＰＭ）法、■複合加工法、および■ジェリーロー
ル法などの特殊な方法が実施されている。化合物系超電
導材料の中でも、Ｎｂ３Ａｔ系超電導材料は、高磁界の
臨界電流特性や耐歪み特性が良好であるとされており、
このＮｂ３Ａｔ系超電導材料は、上記のジェリーロール
法とよばれる製造方法が現段階では実剛化に最も近いと
されている。しかし、このようなジェリーロール法でも
伸線加工性が十分ではなく、多芯化や細線化を図ること
が困難であった。
このような問題を解決するため、特開平２−１４８６２
０号公報では、ＮｂまたはＮｂ合金シートや、Ｎｂと反
応して超電導性を示す化合物の元素ＸまたはＸを含む合
金からなるシートに、貫通部を形成することが提案され
ている。
０号公報では、ＮｂまたはＮｂ合金シートや、Ｎｂと反
応して超電導性を示す化合物の元素ＸまたはＸを含む合
金からなるシートに、貫通部を形成することが提案され
ている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような方法であっても、均一な複合
加工は困難であった。このような加工の困難性は、Ｎｂ
金属またはその合金のシートと元素Ｘまたはその合金の
シートとが、その強度および可撓性において大きな差を
有しているためと考えられる。このため、上記の■〜■
のいずれの製造方法によっても、不均一な変形を十分に
解消して細線に加工することは困難であった。このため
、ＮｂおよびＸの径（または厚さ）や比率において、臨
界温度、臨界磁界および臨界電流密度の観点から、最適
値の存在することが知られているのであるが、その最適
値のものに加工しようとしても不均一な変形を生じるた
め、そのような最適なものが得られていないのが現状で
ある。
加工は困難であった。このような加工の困難性は、Ｎｂ
金属またはその合金のシートと元素Ｘまたはその合金の
シートとが、その強度および可撓性において大きな差を
有しているためと考えられる。このため、上記の■〜■
のいずれの製造方法によっても、不均一な変形を十分に
解消して細線に加工することは困難であった。このため
、ＮｂおよびＸの径（または厚さ）や比率において、臨
界温度、臨界磁界および臨界電流密度の観点から、最適
値の存在することが知られているのであるが、その最適
値のものに加工しようとしても不均一な変形を生じるた
め、そのような最適なものが得られていないのが現状で
ある。
この発明の目的は、このような従来の問題を解消し、加
工性を改善することのできるＮ、ｂ３Ｘ系化合物系超電
導線の製造方法を提供することにある。
工性を改善することのできるＮ、ｂ３Ｘ系化合物系超電
導線の製造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
この発明の製造方法は、ジェリーロール法に従い、Ｎｂ
金属またはＮｂ合金からなるＮｂ含有シートと、Ｎｂと
反応して超電導性を示す化合物を作る元素Ｘまたは元素
Ｘを含む合金からなるＸ含有シートとを重ね巻きして積
層し化合物系超電導線を製造する方法であり、Ｎｂ含有
シートのＮｂの純度が、９９．５重量％以上であること
を特徴としている。
金属またはＮｂ合金からなるＮｂ含有シートと、Ｎｂと
反応して超電導性を示す化合物を作る元素Ｘまたは元素
Ｘを含む合金からなるＸ含有シートとを重ね巻きして積
層し化合物系超電導線を製造する方法であり、Ｎｂ含有
シートのＮｂの純度が、９９．５重量％以上であること
を特徴としている。
Ｎｂと反応して超電導性を示す化合物を作る元素Ｘとし
ては、たとえばＡＵ、ＳｎまたはＧｅなどがある。
ては、たとえばＡＵ、ＳｎまたはＧｅなどがある。
Ｎｂ合金および／または元素Ｘを含む合金中の含有合金
元素としては、ＴｉＸＳｉ、Ｈｆ、Ｔａ。
元素としては、ＴｉＸＳｉ、Ｈｆ、Ｔａ。
Ｚｒ、ＭｇまたはＢｅなどが挙げられる。
［発明の作用効果］
金属元素は一般に不純物が増加するほど、転位のピン止
め点が増加し、強度の上昇することが知られている。従
来は、このような現象を利用して、元素Ｘ側に不純物を
添加して、硬化させることにより、ＮｂとＸとの強度差
を小さくして加工性を改善しようとしていた。しかしな
がら、このような方法では、ＮｂとＸとの強度差を小さ
くできても、全体としての強度が向上するだけであり、
加工性の改善にはそれほど効果が見られなかった。
め点が増加し、強度の上昇することが知られている。従
来は、このような現象を利用して、元素Ｘ側に不純物を
添加して、硬化させることにより、ＮｂとＸとの強度差
を小さくして加工性を改善しようとしていた。しかしな
がら、このような方法では、ＮｂとＸとの強度差を小さ
くできても、全体としての強度が向上するだけであり、
加工性の改善にはそれほど効果が見られなかった。
この発明では、Ｎｂの純度を向上させることにより、強
度を下げ、強度差を減少させて、全体としての複合加工
性を改善している。なお、９９゜５重量％以上としたの
は、純度がこれよりも低くなると、加工性の向上が認め
られなくなるからであり、９９．５重量％以上において
強度が低下し加工性が向上する。また、原料精製の問題
からは、９９．９重量％以上の純度を確保するとコスト
が非常に高くなるという問題を生じる。
度を下げ、強度差を減少させて、全体としての複合加工
性を改善している。なお、９９゜５重量％以上としたの
は、純度がこれよりも低くなると、加工性の向上が認め
られなくなるからであり、９９．５重量％以上において
強度が低下し加工性が向上する。また、原料精製の問題
からは、９９．９重量％以上の純度を確保するとコスト
が非常に高くなるという問題を生じる。
この発明の製造方法によれば、ＮｂとＸとの複合状態に
おいての加工性を向上させることができるので、均一な
変形加工を行なうことができ、最適なＮｂおよびＸの径
（または層の厚み）の線材を製造することができるよう
になる。このため、臨界温度が高く、臨界磁界、すなわ
ち高磁界における臨界電流密度の高いＮｂ５Ｘ化合物系
超電導線を得ることができる。
おいての加工性を向上させることができるので、均一な
変形加工を行なうことができ、最適なＮｂおよびＸの径
（または層の厚み）の線材を製造することができるよう
になる。このため、臨界温度が高く、臨界磁界、すなわ
ち高磁界における臨界電流密度の高いＮｂ５Ｘ化合物系
超電導線を得ることができる。
［実施例］
厚さ０．２ｍｍのＮｂ含有シートと厚さ０．０５ｍｍの
Ａｔ含有シートを重ね合わせ、直径５ｍｍの銅棒を中心
にして、Ｎｂ含有シートとＡｔ含有シートとを巻き合わ
せ、外径１８ｍｍ、内径１６ｍｍの銅管に挿入した。こ
れを線引きした後、９１本束ね、さらに外径１．３ｍｍ
、内径１６ｍｍの銅管に挿入して線引きし、多芯超電導
線を得た。
Ａｔ含有シートを重ね合わせ、直径５ｍｍの銅棒を中心
にして、Ｎｂ含有シートとＡｔ含有シートとを巻き合わ
せ、外径１８ｍｍ、内径１６ｍｍの銅管に挿入した。こ
れを線引きした後、９１本束ね、さらに外径１．３ｍｍ
、内径１６ｍｍの銅管に挿入して線引きし、多芯超電導
線を得た。
Ｎｂ含有シートのＮｂ純度としては、表１に示すように
、９８゜０％（比較例１）、９９．０％（比較例２）、
９９．２％（比較例３）、９９゜４％（比較例４）、９
９．５％（実施例１）、９９．８％（実施例２）、およ
び９９．９％（実施例３）、のちのを用い、それぞれの
最終の線径が、２ｍｍ、１ｍｍ、０．５ｍｍ、Ｑ、３ｍ
ｍとなるように線引きした際に断線した回数を表１に示
した。
、９８゜０％（比較例１）、９９．０％（比較例２）、
９９．２％（比較例３）、９９゜４％（比較例４）、９
９．５％（実施例１）、９９．８％（実施例２）、およ
び９９．９％（実施例３）、のちのを用い、それぞれの
最終の線径が、２ｍｍ、１ｍｍ、０．５ｍｍ、Ｑ、３ｍ
ｍとなるように線引きした際に断線した回数を表１に示
した。
（以下余白）
表
表１から明らかなように、この発明に従いＮｂ純度を９
９．５重量％以上とした実施例１．２および３は、比較
例１〜４に比べ、細い線径に線弓き加工しても、断線回
数が少なく、加工性が改善されている。
９．５重量％以上とした実施例１．２および３は、比較
例１〜４に比べ、細い線径に線弓き加工しても、断線回
数が少なく、加工性が改善されている。
特許出願人 住友電気工業株式会社 −〜−−代
理°人 弁理士 深見久部 パ□゛ （ほか２名）
理°人 弁理士 深見久部 パ□゛ （ほか２名）
Claims (3)
- （１）ジェリーロール法に従い、Ｎｂ金属またはＮｂ合
金からなるＮｂ含有シートと、Ｎｂと反応して超電導性
を示す化合物を作る元素Ｘまたは元素Ｘを含む合金から
なるＸ含有シートとを重ね巻きにして積層し化合物系超
電導線を製造する方法において、 前記Ｎｂ含有シートのＮｂの純度が、９９．５重量％以
上であることを特徴とする、化合物系超電導線の製造方
法。 - （２）前記元素Ｘが、Ａｌ、ＳｎおよびＧｅからなるグ
ループより選ばれる少なくとも１種である、請求項１に
記載の化合物系超電導線の製造方法。 - （３）前記Ｎｂ合金および／または前記元素Ｘを含む合
金中の含有合金元素が、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｚｒ
、ＭｇおよびＢｅからなるグループより選ばれる少なく
とも１種である、請求項１に記載の化合物系超電導線の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2251309A JPH04129108A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 化合物系超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2251309A JPH04129108A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 化合物系超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04129108A true JPH04129108A (ja) | 1992-04-30 |
Family
ID=17220893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2251309A Pending JPH04129108A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 化合物系超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04129108A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0609804A1 (en) * | 1993-02-02 | 1994-08-10 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Wire for Nb3X superconducting wire, Nb3x superconducting wire and method of preparing the same |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP2251309A patent/JPH04129108A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0609804A1 (en) * | 1993-02-02 | 1994-08-10 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Wire for Nb3X superconducting wire, Nb3x superconducting wire and method of preparing the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11476017B2 (en) | Method for producing Nb3Sn superconducting wire, precursor for Nb3Sn superconducting wire, and Nb3Sn superconducting wire using same | |
| US4419145A (en) | Process for producing Nb3 Sn superconductor | |
| US5174831A (en) | Superconductor and process of manufacture | |
| US4153986A (en) | Method for producing composite superconductors | |
| JPH04129108A (ja) | 化合物系超電導線の製造方法 | |
| JP4237341B2 (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ化合物超電導線およびその製造方法 | |
| JP4013335B2 (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ化合物超電導体の前駆線材およびその製造方法、Ｎｂ３Ｓｎ化合物超電導導体の製造方法、並びにＮｂ３Ｓｎ化合物超電導コイルの製造方法 | |
| JPH04129110A (ja) | 化合物系超電導線の製造方法 | |
| JPH04129109A (ja) | 化合物系超電導線の製造方法 | |
| JP3127181B2 (ja) | 複合超電導線材の製造方法および複合超電導コイルの製造方法 | |
| JPH04129111A (ja) | 化合物系超電導線の製造方法 | |
| JPH04129112A (ja) | 化合物系超電導線の製造方法 | |
| JP3178317B2 (ja) | 高強度超電導線材 | |
| JP4214200B2 (ja) | 粉末法Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材 | |
| JPH08287749A (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ系化合物超電導線材 | |
| JPH04129107A (ja) | 化合物系超電導線の製造方法 | |
| JP4723345B2 (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法およびそのための前駆体 | |
| JP3050629B2 (ja) | ＮｂＴｉ合金系超電導線の製造方法 | |
| JP2749136B2 (ja) | アルミニウム安定化超電導線材 | |
| JPH09204828A (ja) | Ｎｂ３Ａｌ系超電導線材の製造方法 | |
| JP5632767B2 (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材製造用前駆体およびＮｂ３Ｓｎ超電導線材 | |
| JPH1012057A (ja) | Ｎｂ３Ａｌ系超電導線材及びその製造方法 | |
| JP2005032631A (ja) | 粉末法Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材 | |
| JPS6212607B2 (ja) | ||
| JPH04132118A (ja) | Ｎｂ↓３Ａｌ多芯超電導線の製造方法 |