JPH04242020A - Ｎｂ３Ｓｎ交流超電導線の製造方法 - Google Patents
Ｎｂ３Ｓｎ交流超電導線の製造方法Info
- Publication number
- JPH04242020A JPH04242020A JP3015632A JP1563291A JPH04242020A JP H04242020 A JPH04242020 A JP H04242020A JP 3015632 A JP3015632 A JP 3015632A JP 1563291 A JP1563291 A JP 1563291A JP H04242020 A JPH04242020 A JP H04242020A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nb3sn
- heat treatment
- current density
- filament
- wire
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 23
- 229910000657 niobium-tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 5
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 2
- 229910016347 CuSn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing 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
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は化合物超電導線の製造方
法に関する。更に詳述すると本発明はＮｂ３ Ｓｎ超電
導線の製造方法に関する。
法に関する。更に詳述すると本発明はＮｂ３ Ｓｎ超電
導線の製造方法に関する。
【０００２】（従来の技術）Ｎｂ３ Ｓｎ交流超電導線
では超電導フィラメントで発生するヒステリシス損失を
低減するためＮｂ３ Ｓｎフィラメントの直径を１μｍ
以下にする必要がある。しかし、Ｎｂ３ Ｓｎは金属間
化合物であるため、線引きによる細径化は困難である。 これを解決する方法として、Ｃｕ母材中に多数のＮｂフ
ィラメントを埋め込み、所要のフィラメント径となるま
で線引きした後、外部にＳｎをメッキし、熱処理により
Ｓｎを内部に拡散させ、Ｎｂ３ Ｓｎを化合生成させる
製法や、ＣｕとＮｂの複合線の中に最初からＳｎのコア
を埋め込み、Ｎｂフィラメント直径が所要の細さとなる
まで線引きした後、熱処理によりＳｎを内部で拡散させ
、Ｎｂ３ Ｓｎを化合生成させる製法（内部拡散法）が
提案されている。
では超電導フィラメントで発生するヒステリシス損失を
低減するためＮｂ３ Ｓｎフィラメントの直径を１μｍ
以下にする必要がある。しかし、Ｎｂ３ Ｓｎは金属間
化合物であるため、線引きによる細径化は困難である。 これを解決する方法として、Ｃｕ母材中に多数のＮｂフ
ィラメントを埋め込み、所要のフィラメント径となるま
で線引きした後、外部にＳｎをメッキし、熱処理により
Ｓｎを内部に拡散させ、Ｎｂ３ Ｓｎを化合生成させる
製法や、ＣｕとＮｂの複合線の中に最初からＳｎのコア
を埋め込み、Ｎｂフィラメント直径が所要の細さとなる
まで線引きした後、熱処理によりＳｎを内部で拡散させ
、Ｎｂ３ Ｓｎを化合生成させる製法（内部拡散法）が
提案されている。
【０００３】例えば、１μｍ以下のフィラメント径の極
細多心線を製作する従来のＮｂ３ Ｓｎ超電導線の製造
方法としては、ブロンズ法が一般的である。このブロン
ズ法によると、ブロンズ（ＣｕＳｎ合金）ロッドに穴を
あけＮｂ棒を挿し込み、伸線し、六角形に成形した後、
これを必要本数まとめて同円筒の中に入れ、ビレットを
作り伸線する。この方法により１μｍ以下のフィラメン
ト径の極細多心線が制作可能である。このようにして作
られた線は６５０〜７５０℃で加熱処理されてブロンズ
中のＳｎをＮｂ中に拡散、反応させてＮｂ３ Ｓｎが生
成される。それよりも低い温度ではＮｂ３ Ｓｎが生成
されないと考えられていた。
細多心線を製作する従来のＮｂ３ Ｓｎ超電導線の製造
方法としては、ブロンズ法が一般的である。このブロン
ズ法によると、ブロンズ（ＣｕＳｎ合金）ロッドに穴を
あけＮｂ棒を挿し込み、伸線し、六角形に成形した後、
これを必要本数まとめて同円筒の中に入れ、ビレットを
作り伸線する。この方法により１μｍ以下のフィラメン
ト径の極細多心線が制作可能である。このようにして作
られた線は６５０〜７５０℃で加熱処理されてブロンズ
中のＳｎをＮｂ中に拡散、反応させてＮｂ３ Ｓｎが生
成される。それよりも低い温度ではＮｂ３ Ｓｎが生成
されないと考えられていた。
【０００４】一方、Ｎｂ３ Ｓｎ線は機械的に非常に脆
く、０．５％程度のわずかなひずみでも特性が落ちてし
まう。そのため、超電導電磁石等に応用される場合のよ
うに、超電導線がコイル状に成形されるときには、コイ
ルの径が小さいと線のひずみが大きくなり過ぎる場合が
でてくる。そのため、まだＮｂ３ Ｓｎを生成させてい
ない線をコイルにしてからコア等のコイル以外の構造物
と一緒にコイルごと加熱処理し、Ｎｂ３ Ｓｎを生成さ
せる方法［ワインド・アンド・リアクト（ｗｉｎｄ ａ
ｎｄ ｒｅａｃｔ）］が一般に用いられる。
く、０．５％程度のわずかなひずみでも特性が落ちてし
まう。そのため、超電導電磁石等に応用される場合のよ
うに、超電導線がコイル状に成形されるときには、コイ
ルの径が小さいと線のひずみが大きくなり過ぎる場合が
でてくる。そのため、まだＮｂ３ Ｓｎを生成させてい
ない線をコイルにしてからコア等のコイル以外の構造物
と一緒にコイルごと加熱処理し、Ｎｂ３ Ｓｎを生成さ
せる方法［ワインド・アンド・リアクト（ｗｉｎｄ ａ
ｎｄ ｒｅａｃｔ）］が一般に用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１μｍ
以下のＮｂフィラメントのＳｎとの反応活性は非常に高
いため、従来のＮｂ３ Ｓｎ生成のために使用されてい
た熱処理温度である６５０〜７５０℃の温度では反応が
激しすぎ、臨界電流密度Ｊｃが低下してしまう。また、
６５０〜７５０℃の熱処理は、ワインド・アンド・リア
クト法を採用する場合、超電導線以外の他の構造物の材
料にとっては焼なまし温度となってしまうため、機械的
強度が落ちてしまう問題がある。
以下のＮｂフィラメントのＳｎとの反応活性は非常に高
いため、従来のＮｂ３ Ｓｎ生成のために使用されてい
た熱処理温度である６５０〜７５０℃の温度では反応が
激しすぎ、臨界電流密度Ｊｃが低下してしまう。また、
６５０〜７５０℃の熱処理は、ワインド・アンド・リア
クト法を採用する場合、超電導線以外の他の構造物の材
料にとっては焼なまし温度となってしまうため、機械的
強度が落ちてしまう問題がある。
【０００６】一方、Ｃｕ母材の表面にＳｎをめっきした
り、ＣｕとＮｂの複合線の中に最初からＳｎのコアを埋
め込む従来のＮｂ３ Ｓｎの製造方法では、反応前のＮ
ｂが熱処理時にＳｎの拡散を妨げるため、Ｓｎの拡散性
がよくない。
り、ＣｕとＮｂの複合線の中に最初からＳｎのコアを埋
め込む従来のＮｂ３ Ｓｎの製造方法では、反応前のＮ
ｂが熱処理時にＳｎの拡散を妨げるため、Ｓｎの拡散性
がよくない。
【０００７】本発明は、臨界電流密度Ｊｃが高くかつ超
電導線以外の他の構造物に熱処理の悪影響を与えること
のないＮｂ３ Ｓｎ交流超電導線の製造方法を提供する
ことを目的とする。
電導線以外の他の構造物に熱処理の悪影響を与えること
のないＮｂ３ Ｓｎ交流超電導線の製造方法を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明のＮｂ３Ｓｎ交流超電導線の製造方法は、Ｎ
ｂフィラメントの直径を１μｍ以下とし、５００℃以下
の温度で１日以上の長時間熱処理してＮｂ３ Ｓｎを生
成するようにしている。
め、本発明のＮｂ３Ｓｎ交流超電導線の製造方法は、Ｎ
ｂフィラメントの直径を１μｍ以下とし、５００℃以下
の温度で１日以上の長時間熱処理してＮｂ３ Ｓｎを生
成するようにしている。
【０００９】また、本発明のＮｂ３ Ｓｎ交流超電導線
の製造方法は、Ｎｂ３ Ｓｎを生成するに必要な量のＳ
ｎを分散してＮｂフィラメントの近くに配置すること、
例えば好ましくは各バンドルの中に埋め込んだり、バン
ドルの間に埋め込むようにしてＮｂフィラメントの近傍
に配置するようにしている。
の製造方法は、Ｎｂ３ Ｓｎを生成するに必要な量のＳ
ｎを分散してＮｂフィラメントの近くに配置すること、
例えば好ましくは各バンドルの中に埋め込んだり、バン
ドルの間に埋め込むようにしてＮｂフィラメントの近傍
に配置するようにしている。
【００１０】
【作用】したがって、従来採用されていた６５０〜７５
０℃の高い温度ではＮｂとＳｎの反応が激しくなり過ぎ
最適な熱処理時間を設定しても臨界電流密度Ｊｃが低下
してしまうが、Ｎｂフィラメント径を直径１μｍ以下と
し５００℃以下の比較的低温度域で１日以上の長時間に
亙って熱処理をした場合、図１あるいは図２に示すよう
に臨界電流密度Ｊｃが従来のものよりも高くなる。特に
その傾向は５００℃よりも低い温度ほど顕著となり、温
度が低くなる程長い熱処理時間をかければ高い臨界電流
密度Ｊｃがられる。最適な熱処理温度は、Ｎｂフィラメ
ント直径、Ｓｎの拡散方法等によって異なるが、少なく
とも５００℃以下であれば臨界電流密度Ｊｃの向上効果
は得られる。
０℃の高い温度ではＮｂとＳｎの反応が激しくなり過ぎ
最適な熱処理時間を設定しても臨界電流密度Ｊｃが低下
してしまうが、Ｎｂフィラメント径を直径１μｍ以下と
し５００℃以下の比較的低温度域で１日以上の長時間に
亙って熱処理をした場合、図１あるいは図２に示すよう
に臨界電流密度Ｊｃが従来のものよりも高くなる。特に
その傾向は５００℃よりも低い温度ほど顕著となり、温
度が低くなる程長い熱処理時間をかければ高い臨界電流
密度Ｊｃがられる。最適な熱処理温度は、Ｎｂフィラメ
ント直径、Ｓｎの拡散方法等によって異なるが、少なく
とも５００℃以下であれば臨界電流密度Ｊｃの向上効果
は得られる。
【００１１】また、線材中にＳｎを分散させて配置する
場合、すべてのＮｂフィラメントが配置したＳｎの近く
になり、拡散距離が短くなるので拡散性が良くなり未反
応Ｎｂが少なくなる。これによって図４に示すように、
臨界電流密度が向上する。
場合、すべてのＮｂフィラメントが配置したＳｎの近く
になり、拡散距離が短くなるので拡散性が良くなり未反
応Ｎｂが少なくなる。これによって図４に示すように、
臨界電流密度が向上する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。
づいて詳細に説明する。
【００１３】Ｎｂ３ Ｓｎ交流超電導線の製造において
は、まず直径１μｍ以下の極細Ｎｂフィラメントを多数
束ねた多心線を得ることが必要である。この多心線の製
造方法は特に限定されるものではなく、公知の方法例え
ば前述のブロンズ法等によってあるいは新規の製法によ
って容易に得られる。ここで、Ｎｂフィラメントの直径
は１μｍ以下にすることが必要であり、好ましくは細径
化することであり、本実施例の場合には数十ｎｍに作製
されている。この直径１μｍ以下のＮｂフィラメントと
Ｃｕ母材及びＳｎを配合した多心線は、５００℃以下の
温度で１日以上の長時間熱処理される。そしてＮｂ３
Ｓｎが生成される。ここで、最適な熱処理時間は、従来
のＮｂ３ Ｓｎ超電導体を得るに通常行なわれていた時
間を越える１日以上の時間であれば臨界電流密度Ｊｃの
向上効果は得られる。例えば、後述する実施例１のＮｂ
３ Ｓｎ交流超電導線の場合、５００℃以下好ましくは
４７５℃〜４２５℃で、１日以上好ましくは４０日以上
〜１８０日以下の長時間熱処理を加えることが好ましい
。これら熱処理温度と熱処理時間との関係は無関係では
なく、熱処理温度を低くする程長い熱処理時間を必要と
する関係にあり、例えば図３に示すように５００℃で約
３〜１５日、４７５℃で約６〜４５日、４５０℃で１５
〜１１０日、４２５℃で４０〜１８０日の間に熱処理時
間を設定することが最適である。
は、まず直径１μｍ以下の極細Ｎｂフィラメントを多数
束ねた多心線を得ることが必要である。この多心線の製
造方法は特に限定されるものではなく、公知の方法例え
ば前述のブロンズ法等によってあるいは新規の製法によ
って容易に得られる。ここで、Ｎｂフィラメントの直径
は１μｍ以下にすることが必要であり、好ましくは細径
化することであり、本実施例の場合には数十ｎｍに作製
されている。この直径１μｍ以下のＮｂフィラメントと
Ｃｕ母材及びＳｎを配合した多心線は、５００℃以下の
温度で１日以上の長時間熱処理される。そしてＮｂ３
Ｓｎが生成される。ここで、最適な熱処理時間は、従来
のＮｂ３ Ｓｎ超電導体を得るに通常行なわれていた時
間を越える１日以上の時間であれば臨界電流密度Ｊｃの
向上効果は得られる。例えば、後述する実施例１のＮｂ
３ Ｓｎ交流超電導線の場合、５００℃以下好ましくは
４７５℃〜４２５℃で、１日以上好ましくは４０日以上
〜１８０日以下の長時間熱処理を加えることが好ましい
。これら熱処理温度と熱処理時間との関係は無関係では
なく、熱処理温度を低くする程長い熱処理時間を必要と
する関係にあり、例えば図３に示すように５００℃で約
３〜１５日、４７５℃で約６〜４５日、４５０℃で１５
〜１１０日、４２５℃で４０〜１８０日の間に熱処理時
間を設定することが最適である。
【００１４】上述の製造方法をより効果的にする拡散法
としては、Ｎｂ３ Ｓｎを生成するに必要な量のＳｎを
分散し、Ｎｂフィラメントの近傍に配置することが好ま
しい。例えば、図５に示すように、数十ｎｍの極細Ｎｂ
フィラメントを多数集めて束ねたバンドル１の間にＳｎ
の単線２を埋設し、Ｎｂフィラメントのバンドル１から
等距離にＳｎ線２が位置するように設けられている。尚
、図示していないがＮｂフィラメントを集めたバンドル
１の中にＳｎを埋設するようにしても良い。尚、符号３
は母材となるＣｕである。
としては、Ｎｂ３ Ｓｎを生成するに必要な量のＳｎを
分散し、Ｎｂフィラメントの近傍に配置することが好ま
しい。例えば、図５に示すように、数十ｎｍの極細Ｎｂ
フィラメントを多数集めて束ねたバンドル１の間にＳｎ
の単線２を埋設し、Ｎｂフィラメントのバンドル１から
等距離にＳｎ線２が位置するように設けられている。尚
、図示していないがＮｂフィラメントを集めたバンドル
１の中にＳｎを埋設するようにしても良い。尚、符号３
は母材となるＣｕである。
【００１５】実施例１
ＣｕとＮｂの比Ｃｕ／Ｎｂ＝１３．８／１、フィラメン
ト直径４７．４ｎｍ、１バンドル当りのフィラメント数
２５７５本、１線当りのバンドル数７０２、フィラメン
ト総数１８０７６５０本、捩り３ｍｍに１回の線を得た
。この線の外周面にはＣｕに対してＳｎが４．６３ｗｔ
％となるように外部めっきした。このように構成された
外部拡散型超電導線を伸線化したものを次の条件で熱処
理しＮｂ３ Ｓｎ超電導線を得た。そして、４２５℃、
４５０℃、４７５℃、５００℃、５２５℃、５５０℃の
各温度で数時間〜１００日の間で熱処理をした。
ト直径４７．４ｎｍ、１バンドル当りのフィラメント数
２５７５本、１線当りのバンドル数７０２、フィラメン
ト総数１８０７６５０本、捩り３ｍｍに１回の線を得た
。この線の外周面にはＣｕに対してＳｎが４．６３ｗｔ
％となるように外部めっきした。このように構成された
外部拡散型超電導線を伸線化したものを次の条件で熱処
理しＮｂ３ Ｓｎ超電導線を得た。そして、４２５℃、
４５０℃、４７５℃、５００℃、５２５℃、５５０℃の
各温度で数時間〜１００日の間で熱処理をした。
【００１６】この結果を図１に示す。これより明らかな
ように、１．５テスラー（Ｔ）の外部磁場における臨界
電流密度Ｊｃは、５００℃を越える熱処理温度の場合に
は熱処理時間の最適化を図っても、５００℃以下のとき
に比べて明らかに低くなっている。その反面、５００℃
以下の熱処理の場合、超電導体としての優位性をはっき
り認識できる臨界電流密度Ｊｃが得られたことが分かる
。そして、５００℃で約３日〜１５日、４７５℃で約６
日〜４５日、４５０℃で約１５日〜１１０日、４２５℃
で約４０日〜１８０日の熱処理を実施したとき、１０９
Ａ／ｍ２ 以上の電流密度を得ることができた。
ように、１．５テスラー（Ｔ）の外部磁場における臨界
電流密度Ｊｃは、５００℃を越える熱処理温度の場合に
は熱処理時間の最適化を図っても、５００℃以下のとき
に比べて明らかに低くなっている。その反面、５００℃
以下の熱処理の場合、超電導体としての優位性をはっき
り認識できる臨界電流密度Ｊｃが得られたことが分かる
。そして、５００℃で約３日〜１５日、４７５℃で約６
日〜４５日、４５０℃で約１５日〜１１０日、４２５℃
で約４０日〜１８０日の熱処理を実施したとき、１０９
Ａ／ｍ２ 以上の電流密度を得ることができた。
【００１７】実施例２
Ｃｕ／Ｎｂ比１３．８／１、フィラメント直径５５．５
ｎｍ、１バンドル当りのフィラメント数が２５７２本、
１線当りのバンドル数７０２、フィラメント総数１８０
５５４４本、捩り３ｍｍに１回の線を得た。この線の外
周面にはＣｕに対してＳｎが５．０１ｗｔ％となるよう
に外部めっきした。このように構成された外部拡散型超
電導線を伸線化したものを次の条件で熱処理しＮｂ３
Ｓｎ超電導線を得た。そして、４２５℃、４５０℃、４
７５℃、５００℃、５２５℃、５５０℃の各温度で数時
間〜１００日までの時間をかけて熱処理をした。この結
果を示す図２から明らかなように、３テスラー（Ｔ）の
外部磁場における臨界電流密度Ｊｃは、５００℃を越え
る熱処理の場合には熱処理時間の最適化を図っても、５
００℃以下の熱処理の場合に比べて明らかに低くなって
いる。これに対し、５００℃未満の熱処理温度の場合、
いずれも電流密度が５００℃以上の熱処理温度の場合に
比べて高くなりその優位性が認められた。例えば、４２
５℃で９０日程度熱処理をする場合、最も高い電流密度
が得られた。この電流密度は１０９ Ａ／ｍ２ の近く
まで達し実用的な超電導線として特性を十分にいかした
使い方ができるものである。この現象は処理温度を５０
０℃以下にすると現れ、特に５００℃よりも低くした場
合にその効果が得られた。
ｎｍ、１バンドル当りのフィラメント数が２５７２本、
１線当りのバンドル数７０２、フィラメント総数１８０
５５４４本、捩り３ｍｍに１回の線を得た。この線の外
周面にはＣｕに対してＳｎが５．０１ｗｔ％となるよう
に外部めっきした。このように構成された外部拡散型超
電導線を伸線化したものを次の条件で熱処理しＮｂ３
Ｓｎ超電導線を得た。そして、４２５℃、４５０℃、４
７５℃、５００℃、５２５℃、５５０℃の各温度で数時
間〜１００日までの時間をかけて熱処理をした。この結
果を示す図２から明らかなように、３テスラー（Ｔ）の
外部磁場における臨界電流密度Ｊｃは、５００℃を越え
る熱処理の場合には熱処理時間の最適化を図っても、５
００℃以下の熱処理の場合に比べて明らかに低くなって
いる。これに対し、５００℃未満の熱処理温度の場合、
いずれも電流密度が５００℃以上の熱処理温度の場合に
比べて高くなりその優位性が認められた。例えば、４２
５℃で９０日程度熱処理をする場合、最も高い電流密度
が得られた。この電流密度は１０９ Ａ／ｍ２ の近く
まで達し実用的な超電導線として特性を十分にいかした
使い方ができるものである。この現象は処理温度を５０
０℃以下にすると現れ、特に５００℃よりも低くした場
合にその効果が得られた。
【００１８】このような実施例１（図１）及び実施例２
（図２）の結果から、５００℃以下特に４７５℃以下〜
４２５℃程度の比較的低温で低温化する程長くなる最適
な処理時間例えば４０日〜１８０日をとれば、実施例１
，２のＮｂ３Ｓｎ交流超電導線では臨界電流密度の向上
効果が得られることが分かる。
（図２）の結果から、５００℃以下特に４７５℃以下〜
４２５℃程度の比較的低温で低温化する程長くなる最適
な処理時間例えば４０日〜１８０日をとれば、実施例１
，２のＮｂ３Ｓｎ交流超電導線では臨界電流密度の向上
効果が得られることが分かる。
【００１９】また、このような線材構造においてＳｎを
分散配置することによって臨界電流密度Ｊｃを向上させ
ることができる。図４は、Ｎｂ３ Ｓｎを生成するに必
要な量のＳｎを１３カ所に分散させて配置した場合のＪ
ｃと、１カ所に配置した場合のＪｃとを比較したもので
、Ｓｎの配置を線材中心の１カ所から分散した１３カ所
にすることによってＪｃは２倍になっている。尚、この
実験において使用したＮｂ３ Ｓｎ線材のフィラメント
直径は５１ｎｍ、フィラメント数は１６３７７００本で
ある。
分散配置することによって臨界電流密度Ｊｃを向上させ
ることができる。図４は、Ｎｂ３ Ｓｎを生成するに必
要な量のＳｎを１３カ所に分散させて配置した場合のＪ
ｃと、１カ所に配置した場合のＪｃとを比較したもので
、Ｓｎの配置を線材中心の１カ所から分散した１３カ所
にすることによってＪｃは２倍になっている。尚、この
実験において使用したＮｂ３ Ｓｎ線材のフィラメント
直径は５１ｎｍ、フィラメント数は１６３７７００本で
ある。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように本発明の
Ｎｂ３ Ｓｎ交流超電導線の製造方法は、多心線から成
るＮｂ３ Ｓｎ交流超電導線の製造方法において、Ｎｂ
フィラメントを直径１μｍ以下とし、５００℃以下の温
度で１日以上の長時間熱処理してＮｂ３ Ｓｎを生成し
たので、５００℃を越える熱処理温度で熱処理時間を最
適化した場合に比べてＮｂ３ Ｓｎを超電導線の臨界電
流密度を高くできる。したがって、Ｎｂ３ Ｓｎ超電導
線を低交流損失化、高臨界電流密度化を達成し、従来直
流にしか使用されていなかったものを交流用として使用
可能とする。しかも、５００℃以下の低温での熱処理で
あるため、ワインド・アンド・リアクト法を採用する場
合においても、超電導線以外の他の構造材料にとって焼
なましとはならないので機械的強度を落とすようなこと
がない。
Ｎｂ３ Ｓｎ交流超電導線の製造方法は、多心線から成
るＮｂ３ Ｓｎ交流超電導線の製造方法において、Ｎｂ
フィラメントを直径１μｍ以下とし、５００℃以下の温
度で１日以上の長時間熱処理してＮｂ３ Ｓｎを生成し
たので、５００℃を越える熱処理温度で熱処理時間を最
適化した場合に比べてＮｂ３ Ｓｎを超電導線の臨界電
流密度を高くできる。したがって、Ｎｂ３ Ｓｎ超電導
線を低交流損失化、高臨界電流密度化を達成し、従来直
流にしか使用されていなかったものを交流用として使用
可能とする。しかも、５００℃以下の低温での熱処理で
あるため、ワインド・アンド・リアクト法を採用する場
合においても、超電導線以外の他の構造材料にとって焼
なましとはならないので機械的強度を落とすようなこと
がない。
【図１】実施例１の低温長時間熱処理による臨界電流密
度向上効果を示すグラフである。
度向上効果を示すグラフである。
【図２】実施例２の低温長時間熱処理による臨界電流密
度向上効果を示すグラフである。
度向上効果を示すグラフである。
【図３】実施例１の熱処理温度とその最適処理時間との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図４】Ｓｎの分散配置による臨界電流密度が向上する
ことを示すグラフである。
ことを示すグラフである。
【図５】Ｓｎの分散配置した線材構造の一例を示す概略
図である。
図である。
１ Ｎｂフィラメントのバンドル
２ Ｓｎ線
３ Ｃｕ母材
Claims (5)
- 【請求項１】 多心線から成るＮｂ３ Ｓｎ交流超電
導線の製造方法において、Ｎｂフィラメントを直径１μ
ｍ以下とし、５００℃以下の温度で１日以上の長時間熱
処理してＮｂ３ Ｓｎを生成することを特徴とするＮｂ
３ Ｓｎ超電導線の製造方法。 - 【請求項２】 前記熱処理時間は処理温度を低くする
程長時間にすることを特徴とする請求項１記載のＮｂ３
Ｓｎ超電導線の製造方法。 - 【請求項３】 Ｎｂ３ Ｓｎを生成するに必要な量の
Ｓｎを分散し、Ｎｂフィラメントの近傍に配置したこと
を特徴とする請求項１記載のＮｂ３ Ｓｎ超電導線の製
造方法。 - 【請求項４】 前記Ｓｎは各バンドルの中に配置した
ことを特徴とする請求項２記載のＮｂ３ Ｓｎ超電導線
の製造方法。 - 【請求項５】 前記Ｓｎは各バンドルの間に配置した
ことを特徴とする請求項２記載のＮｂ３ Ｓｎ超電導線
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03015632A JP3086487B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | Ｎｂ３Ｓｎ交流超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03015632A JP3086487B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | Ｎｂ３Ｓｎ交流超電導線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04242020A true JPH04242020A (ja) | 1992-08-28 |
| JP3086487B2 JP3086487B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=11894099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03015632A Expired - Fee Related JP3086487B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | Ｎｂ３Ｓｎ交流超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3086487B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-17 JP JP03015632A patent/JP3086487B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3086487B2 (ja) | 2000-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3356852B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| US6583362B2 (en) | Zirconia-stabilized multi-filamentary niobium-tin superconducting wire | |
| US3836404A (en) | Method of fabricating composite superconductive electrical conductors | |
| JPH10512387A (ja) | 超電導酸化物複合体物品の捩りテキスチャー形成 | |
| US4153986A (en) | Method for producing composite superconductors | |
| JP2019186167A (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材の前駆体及びＮｂ３Ｓｎ超電導線材 | |
| Iwasa | Recent developments in multifilament V 3 Ga & Nb 3 Sn wires in Japan | |
| JPH04242020A (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ交流超電導線の製造方法 | |
| JP3520699B2 (ja) | 酸化物超電導線材及びその製造方法 | |
| JP3920606B2 (ja) | 粉末法Ｎｂ▲３▼Ｓｎ超電導線材の製造方法 | |
| JPH06349358A (ja) | 酸化物高温超電導線材の製造方法 | |
| JP2926774B2 (ja) | 交流用Ｎｂ▲下３▼Ｓｎ多芯超電導線 | |
| JPH09167531A (ja) | 多芯Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法 | |
| JPH0619930B2 (ja) | ニオブ・チタン極細多芯超電導線 | |
| Tanaka et al. | Multifilamentary stranded compound superconductor | |
| JP3602151B2 (ja) | Ｎｂ▲３▼Ｓｎ化合物超電導線の製造方法 | |
| Pyon et al. | Some effects of matrix additions to internal tin processed multifilamentary Nb/sub 3/Sn superconductors | |
| JPH10321065A (ja) | 超電導線材の製造方法 | |
| JP4039260B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法および酸化物超電導線材の原料粉末 | |
| JP4174890B2 (ja) | 酸化物多芯超電導線材の製造方法 | |
| JP3757617B2 (ja) | 酸化物超電導ビレット、酸化物超電導線材、及びその製造方法 | |
| JPS63164115A (ja) | Ｎｂ↓３Ｓｎ化合物超電導線 | |
| JPH04301322A (ja) | ニオブ−スズ系超電導線の製造方法 | |
| JPH08241635A (ja) | 酸化物超電導線材およびその製造方法 | |
| Shimada et al. | Development of Nb-Ti-Ta ternary alloy multifilamentary superconducting wire |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |