JPH04129111A - 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
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- JPH04129111A JPH04129111A JP2251312A JP25131290A JPH04129111A JP H04129111 A JPH04129111 A JP H04129111A JP 2251312 A JP2251312 A JP 2251312A JP 25131290 A JP25131290 A JP 25131290A JP H04129111 A JPH04129111 A JP H04129111A
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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)
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−Ｔｉ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用化に最も近いとさ
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か
困難であった。
物系超電導材料は、Ｎｂ−Ｔｉ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用化に最も近いとさ
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か
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Ｎｂ５Ｘ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Ｎｂ５Ｘ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金属またはＮｂ合金
からなるシートが、ビッカース硬度９０以下であること
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金属またはＮｂ合金
からなるシートが、ビッカース硬度９０以下であること
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、Ｔｉ、、Ｓ ｉ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｍ
ｇまたはＢｅなどが挙げられる。
元素としては、Ｔｉ、、Ｓ ｉ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｍ
ｇ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金属またはＮｂ合金からなるシート
として、ビッカース硬度９０以下のものを用いている。
として、ビッカース硬度９０以下のものを用いている。
これによって、Ｎｂ側の強度を下げてＸとの強度差を少
なくして加工性のバランスをとり、全体としての加工性
を改善している。
なくして加工性のバランスをとり、全体としての加工性
を改善している。
この発明においては、Ｎｂ金属またはＮｂ合金からなる
シートとして、ビッカース硬度９０以下のものを用いて
いるが、ビッカース硬度を低下させるには、Ｎｂの純度
を高めるとともに、熱処理を施すことが好ましい。たと
えば、できるだけ最終段階に近い段階において、焼鈍な
どの処理を施せば、ビッカース硬度の低いものを得るこ
とができる。
シートとして、ビッカース硬度９０以下のものを用いて
いるが、ビッカース硬度を低下させるには、Ｎｂの純度
を高めるとともに、熱処理を施すことが好ましい。たと
えば、できるだけ最終段階に近い段階において、焼鈍な
どの処理を施せば、ビッカース硬度の低いものを得るこ
とができる。
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板と厚さ０．０６ｍｍのＡＵ箔を
重ね、直径５ｍｍの銅棒を中心にして、これらのＮｂ板
とＡＵ箔とを巻き合わせ、外径１３ｍｍ、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１８ｍｍ。
重ね、直径５ｍｍの銅棒を中心にして、これらのＮｂ板
とＡＵ箔とを巻き合わせ、外径１３ｍｍ、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１８ｍｍ。
内径１６ｍｍの銅管に挿入して線引きし、多芯超電導線
を得た。
を得た。
Ｎｂ板のビッカース硬度としては、表１に示すように、
８０（実施例１）、７０（実施例２）、１３０（比較例
１）、１１０（比較例２）、および９５（比較例３）、
のちのを用い、それぞれの最終の線径が、２ｍｍ、１ｍ
ｍ、０．５ｍｍ、０゜３ｍｍになるように線引きした際
の、断線回数を表１に示した。
８０（実施例１）、７０（実施例２）、１３０（比較例
１）、１１０（比較例２）、および９５（比較例３）、
のちのを用い、それぞれの最終の線径が、２ｍｍ、１ｍ
ｍ、０．５ｍｍ、０゜３ｍｍになるように線引きした際
の、断線回数を表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、ビッカース
硬度９０以下のＮｂ板を用いた実施例１および２は、比
較例１〜３に比べ、細い線径に線引き加工した際の断線
回数が少なく、加工性が改善されている。
硬度９０以下のＮｂ板を用いた実施例１および２は、比
較例１〜３に比べ、細い線径に線引き加工した際の断線
回数が少なく、加工性が改善されている。
（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金属またはＮｂ合金からなる
シートが、ビッカース硬度９０以下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 |
|---|---|---|---|
| JP2251312A JPH04129111A (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 |
|---|---|---|---|
| JP2251312A JPH04129111A (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 |
|---|---|
| JPH04129111A true JPH04129111A (ja) | 1992-04-30 |
Family
ID=17220936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2251312A Pending JPH04129111A (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) | JPH04129111A (ja) |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP2251312A patent/JPH04129111A/ja active Pending
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