JPH042749A - Ｃｕ−Ｎｂ合金導体からなるマグネットワイヤの製造方法 - Google Patents
Ｃｕ−Ｎｂ合金導体からなるマグネットワイヤの製造方法Info
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- JPH042749A JPH042749A JP2104658A JP10465890A JPH042749A JP H042749 A JPH042749 A JP H042749A JP 2104658 A JP2104658 A JP 2104658A JP 10465890 A JP10465890 A JP 10465890A JP H042749 A JPH042749 A JP H042749A
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- 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」
本発明は高磁場用マグネットワイヤ、送電ケーブルなど
に利用されるＣｕ−Ｎｂ合金導体の製造方法に関する。
に利用されるＣｕ−Ｎｂ合金導体の製造方法に関する。
「従来の技術」
従来から、電気機器、電子機器、通信機器の巻線、配線
用などととして使用されるマグネットワイヤが知られて
いる。この種のマグネットワイヤに要求されるのは、導
電率が優れていること、可撓性があること、耐熱性に優
れていること、価格が安いことなどであり、これらの要
求を満たす目的で種々の合金系のマグネットワイヤの開
発がなされている。
用などととして使用されるマグネットワイヤが知られて
いる。この種のマグネットワイヤに要求されるのは、導
電率が優れていること、可撓性があること、耐熱性に優
れていること、価格が安いことなどであり、これらの要
求を満たす目的で種々の合金系のマグネットワイヤの開
発がなされている。
このような背景において、従来、超電導マグネットなど
が発生させる数Ｔ（テスラ）以上の高磁場中で使用され
るマグネットワイヤとして、Ｃｕ−Ｂ ｅ系の合金線、
Ｃｕ−Ｃｒ系の合金線などが知られている。
が発生させる数Ｔ（テスラ）以上の高磁場中で使用され
るマグネットワイヤとして、Ｃｕ−Ｂ ｅ系の合金線、
Ｃｕ−Ｃｒ系の合金線などが知られている。
「発明が解決しようとする課題」
ところが前記Ｃｕ−Ｂ ｅ系の合金線は、強度は高いも
のの、導電率が低い傾向があり、Ｃｕ−Ｃｒ系の合金線
は導電率は高いものの、強度が低い傾向がある。従って
従来、高導電率と高強度の両方を兼ね備えた合金が見当
たらない問題があった。また、一般に従来の導電線は、
高温強度が低いものが多く、高温強度が不足する問題が
あった。
のの、導電率が低い傾向があり、Ｃｕ−Ｃｒ系の合金線
は導電率は高いものの、強度が低い傾向がある。従って
従来、高導電率と高強度の両方を兼ね備えた合金が見当
たらない問題があった。また、一般に従来の導電線は、
高温強度が低いものが多く、高温強度が不足する問題が
あった。
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、機
械強度が高い上に、導電率も優れたＣｕＮｂ合金導体の
製造方法の提供を目的とする。
械強度が高い上に、導電率も優れたＣｕＮｂ合金導体の
製造方法の提供を目的とする。
「課題を解決するための手段」
本発明は前記課題を解決するために、Ｎｂの樹枝状晶を
Ｃｕ基地の内部に分散してなるＣ ｕ−Ｎ ｂ合金を用
い、この合金を塑性加工してＣｕ基地の内部にＮｂの繊
維が分散したインサイチュ素線を形成した後、１本以上
のインサイチュ素線を純ＣｕあるいはＣｕ合金からなる
管体に挿入して複合体を形成し、この複合体を縮径加工
する方法である。
Ｃｕ基地の内部に分散してなるＣ ｕ−Ｎ ｂ合金を用
い、この合金を塑性加工してＣｕ基地の内部にＮｂの繊
維が分散したインサイチュ素線を形成した後、１本以上
のインサイチュ素線を純ＣｕあるいはＣｕ合金からなる
管体に挿入して複合体を形成し、この複合体を縮径加工
する方法である。
「作用」
Ｃｕ基地の内部に分散されているＮｂ樹枝状晶が縮径加
工などの塑性加工により配向されて繊維状に配列する。
工などの塑性加工により配向されて繊維状に配列する。
従って融点の高いＮｂによりＣｕ基地が補強された構造
となり、高温強度が向上する。
となり、高温強度が向上する。
また、Ｃｕ−Ｎ ｂ合金におけるＮｂ樹枝状晶の数と、
管体内部に挿入するインサイチュ素線の数と、管体の肉
厚を各々調節することによりＮｂ濃度を自由に変更でき
るので、強度と導電率の制御が容易になされる。更に、
Ｃｕ基地あるいは管体に含有させる合金成分を調整する
ことで、縮径加工中の加熱条件により析出硬化を期待す
ることができ、基地の強度が向上する。
管体内部に挿入するインサイチュ素線の数と、管体の肉
厚を各々調節することによりＮｂ濃度を自由に変更でき
るので、強度と導電率の制御が容易になされる。更に、
Ｃｕ基地あるいは管体に含有させる合金成分を調整する
ことで、縮径加工中の加熱条件により析出硬化を期待す
ることができ、基地の強度が向上する。
以下に本発明を更に詳細に説明する。
第１図ないし第４図は、本発明方法の一実施例を説明す
るためのもので、本発明方法を実施してＣｕ−Ｎ ｂ合
金導体を製造するには、まず、第１図に示す合金ロッド
ｌを製造する。この合金ロッドｌを製造するには、Ｎｂ
濃度１０〜５０重量％のＣｕ−Ｎ ｂ合金を高周波溶解
法、アーク溶解法などの手段によって溶製し、この合金
の溶湯をロッド状に鋳造することにより製造する。
るためのもので、本発明方法を実施してＣｕ−Ｎ ｂ合
金導体を製造するには、まず、第１図に示す合金ロッド
ｌを製造する。この合金ロッドｌを製造するには、Ｎｂ
濃度１０〜５０重量％のＣｕ−Ｎ ｂ合金を高周波溶解
法、アーク溶解法などの手段によって溶製し、この合金
の溶湯をロッド状に鋳造することにより製造する。
この合金インゴット１は、第１図に断面構造を示すよう
にＣｕからなる基地２の内部にＮｂの樹枝状晶３が多数
分散された構造のものである。なお、前記合金ロッドｌ
に添加元素として、Ｃｒ、Ｆｅ。
にＣｕからなる基地２の内部にＮｂの樹枝状晶３が多数
分散された構造のものである。なお、前記合金ロッドｌ
に添加元素として、Ｃｒ、Ｆｅ。
Ｍ ｎＳＴ ｉｓ Ｎ ｉｓ Ｂ ｅｌＡ １などを微
量添加しても良い。Ｃｕ基地に添加した元素は後に行う
縮径加工時の加熱条件によってＣｕ基地２に析出し、析
出強化をなすが、これらの元素の中でＣｒとＢｅが特に
有効である。
量添加しても良い。Ｃｕ基地に添加した元素は後に行う
縮径加工時の加熱条件によってＣｕ基地２に析出し、析
出強化をなすが、これらの元素の中でＣｒとＢｅが特に
有効である。
次に前記合金ロッドｌを鍛造加工あるいはロール加工な
どの塑性加工によって縮径加工することでＣｕ基地の内
部にＮｂの繊維を分散配向させた状態のインサイチュ素
線４を得ることができる。前記縮径加工によりＣｕ基地
内のＮｂの樹枝状晶は、合金ロッドｌの長平方向に密接
した不連続状態で配列し、繊維状に変形する。
どの塑性加工によって縮径加工することでＣｕ基地の内
部にＮｂの繊維を分散配向させた状態のインサイチュ素
線４を得ることができる。前記縮径加工によりＣｕ基地
内のＮｂの樹枝状晶は、合金ロッドｌの長平方向に密接
した不連続状態で配列し、繊維状に変形する。
次に前記インサイチュ素線４を第３図に示すように複数
本集合させ、Ｃｒ５Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔｉ５Ｎｉ。
本集合させ、Ｃｒ５Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔｉ５Ｎｉ。
Ｂｅ、Ａ１などの元素を添加したＣｕ合金あるいは純Ｃ
ｕからなる管体５に挿入する。なお、ここで集合させる
インサイチュ素線４は１本以上であれば良い。
ｕからなる管体５に挿入する。なお、ここで集合させる
インサイチュ素線４は１本以上であれば良い。
次に管体５を押出、線引、ロール圧延加工などの方法に
より縮径加工して所定の直径の第４図に示すＣｕ−Ｎ
ｂ合金導体６を得ることができる。なお、前記縮径加工
の際に、断面円形に縮径加工する必要はなく、断面楕円
形状、断面多角形状あるいは異形断面状などの形状に加
工しても良い。なお前記縮径加工中に、断線などの事故
を防ぐ目的で焼鈍処理などの加熱処理を行っても良い。
より縮径加工して所定の直径の第４図に示すＣｕ−Ｎ
ｂ合金導体６を得ることができる。なお、前記縮径加工
の際に、断面円形に縮径加工する必要はなく、断面楕円
形状、断面多角形状あるいは異形断面状などの形状に加
工しても良い。なお前記縮径加工中に、断線などの事故
を防ぐ目的で焼鈍処理などの加熱処理を行っても良い。
この加熱処理により、Ｃｕ基地２の内部あるいは管体５
の内部に添加した元素による析出硬化が起こり、Ｃｕ−
Ｎ ｂ合金導体６を析出強化することができる。
の内部に添加した元素による析出硬化が起こり、Ｃｕ−
Ｎ ｂ合金導体６を析出強化することができる。
以上説明した如く製造された合金導体は、Ｃｕからなる
基地を高融点のＮｂ繊維で補強した構造になっているの
で高温強度が高いとともに、Ｃｕ基地を有しているので
高い導電率を有する。
基地を高融点のＮｂ繊維で補強した構造になっているの
で高温強度が高いとともに、Ｃｕ基地を有しているので
高い導電率を有する。
また、合金ロッドｌにおけるＮｂの濃度と、管体５の肉
厚と、管体５に挿入するインサイチュ素線４の本数を各
々調節することにより、Ｃｕ−Ｎ ｂ合金導体６内のＣ
ｕとＮｂの含有量を自由に調節できる。即ち、Ｃｕ含有
量を増加させてＮｂ含有量を少なくすることで導電率を
向上させることができ、Ｎｂ含有量を増加させてＣｕ含
有量を少なくすることで強度を向上させることができる
ので、強度と導電率を所望の値に設定することができる
。
厚と、管体５に挿入するインサイチュ素線４の本数を各
々調節することにより、Ｃｕ−Ｎ ｂ合金導体６内のＣ
ｕとＮｂの含有量を自由に調節できる。即ち、Ｃｕ含有
量を増加させてＮｂ含有量を少なくすることで導電率を
向上させることができ、Ｎｂ含有量を増加させてＣｕ含
有量を少なくすることで強度を向上させることができる
ので、強度と導電率を所望の値に設定することができる
。
更に、前記合金インゴットあるいは管体５に添加元素を
加えることにより、析出強化を起こすことができ、Ｃｕ
基地の強度を向上させることができるので、高強度の合
金線を製造することができる。
加えることにより、析出強化を起こすことができ、Ｃｕ
基地の強度を向上させることができるので、高強度の合
金線を製造することができる。
「実施例１」
誘導加熱溶解によりＣｕ−２０重量％Ｎｂ合金を溶製し
、この合金溶湯を鋳造して直径１５０ｍｍの合金ロッド
を作製した。次いでこの合金ロッドを直径１５ｍｍにな
るまで鍛造加工とロール加工により縮径し、インサイチ
ュ素線を得た。
、この合金溶湯を鋳造して直径１５０ｍｍの合金ロッド
を作製した。次いでこの合金ロッドを直径１５ｍｍにな
るまで鍛造加工とロール加工により縮径し、インサイチ
ュ素線を得た。
次に前記インサイチュ素線に外径１７ｍｍ１内径１６Ｉ
ＩＩＩ１１の純Ｃｕ製の管体を被覆し、全体を線引加工
により直径１．０ｍｍまで縮径した。
ＩＩＩ１１の純Ｃｕ製の管体を被覆し、全体を線引加工
により直径１．０ｍｍまで縮径した。
以上のように得られた合金導体の導電率と引張り強さを
測定したところ、導電率で７５％（ＩＡＣ６）を示し、
引張り強さで１００ ｋｇ／ ａｍ’を示すことが明ら
かになり、高い強度と優秀な導電率を兼ね備えた合金導
体が得られたことが明らかになった。
測定したところ、導電率で７５％（ＩＡＣ６）を示し、
引張り強さで１００ ｋｇ／ ａｍ’を示すことが明ら
かになり、高い強度と優秀な導電率を兼ね備えた合金導
体が得られたことが明らかになった。
「実施例２」
誘導加熱溶解によりＣｕ−２０重量％Ｎｂ合金を作製し
、この合金を鋳造して直径１５０ｍｍの合金ロッドを作
製した。次いてこの合金ロッドを直径１５ｍｍになるま
で鍛造加工とロール加工により縮径し、インサイチュ素
線を得た。
、この合金を鋳造して直径１５０ｍｍの合金ロッドを作
製した。次いてこの合金ロッドを直径１５ｍｍになるま
で鍛造加工とロール加工により縮径し、インサイチュ素
線を得た。
次に前記インサイチュ素線に外径１７ｍｍ、内径１６ｍ
ｍの純Ｃｕ製の管体を被覆し、全体を線引加工により直
径１．０ｍｍまで縮径してインサイチュ素線を得た。
ｍの純Ｃｕ製の管体を被覆し、全体を線引加工により直
径１．０ｍｍまで縮径してインサイチュ素線を得た。
更に前記インサイチュ素線を１６９本束ね、外径１７ｍ
ｍ、内径１６ｍｍの純Ｃｕ製の管体に挿入し、線引加工
により直径１．０ｍｍまで縮径加工してＣｕ−Ｎｂ合金
導体を得た。
ｍ、内径１６ｍｍの純Ｃｕ製の管体に挿入し、線引加工
により直径１．０ｍｍまで縮径加工してＣｕ−Ｎｂ合金
導体を得た。
以上のように得られた合金導体の導電率と引張り強さを
測定したところ、導電率で８０％（ＩＡＣ５）を示し、
引張り強さで１１０ｋｇ／ｆｆ１ｍ”を示すことが明ら
かになり、実施例１よりも更に高い強度と優秀な導電率
を兼ね備えた合金導体が得られたことが明らかになった
。
測定したところ、導電率で８０％（ＩＡＣ５）を示し、
引張り強さで１１０ｋｇ／ｆｆ１ｍ”を示すことが明ら
かになり、実施例１よりも更に高い強度と優秀な導電率
を兼ね備えた合金導体が得られたことが明らかになった
。
「発明の効果」
以上説明したように本発明によれば、Ｃｕ基地の内部に
分散させたＮｂ樹枝状晶を縮径加工により配向して繊維
状に配列することができ、Ｃｕ基地の内部にＮｂ繊維を
分散配列させた構造の合金導体を製造することができる
。従って融点の高いＮｂの繊維によりＣｕ基地を補強す
ることができるので、高温強度の高い優れた合金導体を
得ることができる。更に、基地がＣｕからなるために、
基地自体は導電率に優れた導体であるので、全体として
優れた導電率のＣｕ−Ｎｂ合金導体を得ることができる
二 また、Ｃｕ−Ｎ ｂ合金におけるＮｂ樹枝状晶の数と、
管体内部に挿入するインサイチュ素線の数と、管体の肉
厚を調節することによりＣｕとＮｂの濃度を自由に変更
できる。従って、合金導体のＣｕ含有Ｉを増加させるこ
とによって導電率を向上させ、Ｎｂ含有量を増加させる
ことによって強度を向上させることができるので、強度
と導電率の値を所望の値に設定した合金導体を得ること
ができる。
分散させたＮｂ樹枝状晶を縮径加工により配向して繊維
状に配列することができ、Ｃｕ基地の内部にＮｂ繊維を
分散配列させた構造の合金導体を製造することができる
。従って融点の高いＮｂの繊維によりＣｕ基地を補強す
ることができるので、高温強度の高い優れた合金導体を
得ることができる。更に、基地がＣｕからなるために、
基地自体は導電率に優れた導体であるので、全体として
優れた導電率のＣｕ−Ｎｂ合金導体を得ることができる
二 また、Ｃｕ−Ｎ ｂ合金におけるＮｂ樹枝状晶の数と、
管体内部に挿入するインサイチュ素線の数と、管体の肉
厚を調節することによりＣｕとＮｂの濃度を自由に変更
できる。従って、合金導体のＣｕ含有Ｉを増加させるこ
とによって導電率を向上させ、Ｎｂ含有量を増加させる
ことによって強度を向上させることができるので、強度
と導電率の値を所望の値に設定した合金導体を得ること
ができる。
第１図は合金ロッドの断面図、第２図はインサイチュ素
線の断面図、第３図はインサイチュ素線を管体に挿入し
た状態を示す断面図、第４図は合金導体の断面図である
。 ｌ・・・合金ロッド、２・・・Ｃｕ基地、３樹枝状晶、 インサイチュ素線、５・・・管体、６ 合金導体。
線の断面図、第３図はインサイチュ素線を管体に挿入し
た状態を示す断面図、第４図は合金導体の断面図である
。 ｌ・・・合金ロッド、２・・・Ｃｕ基地、３樹枝状晶、 インサイチュ素線、５・・・管体、６ 合金導体。
Claims (1)
- Ｎｂの樹枝状晶をＣｕ基地の内部に分散してなるＣｕ
−Ｎｂ合金を用い、この合金を塑性加工してＣｕ基地の
内部にＮｂの繊維が分散したインサイチュ素線を形成し
た後、１本以上のインサイチュ素線を純ＣｕあるいはＣ
ｕ合金からなる管体に挿入して複合体を形成し、この複
合体を縮径加工することを特徴とするＣｕ−Ｎｂ合金導
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2104658A JP2865798B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Ｃｕ−Ｎｂ合金導体からなるマグネットワイヤの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2104658A JP2865798B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Ｃｕ−Ｎｂ合金導体からなるマグネットワイヤの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042749A true JPH042749A (ja) | 1992-01-07 |
| JP2865798B2 JP2865798B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=14386566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2104658A Expired - Lifetime JP2865798B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Ｃｕ−Ｎｂ合金導体からなるマグネットワイヤの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2865798B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008201341A (ja) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Kojima Press Co Ltd | オーバーヘッドコンソール装置 |
| CN105513665A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-04-20 | 芜湖楚江合金铜材有限公司 | 一种电阻率低异型铜合金线材及其生产工艺 |
| CN111041250A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-04-21 | 江苏科技大学 | 一种铜-铌超导复合材料的制备方法 |
| CN112007949A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-01 | 西北有色金属研究院 | 一种强化Cu-Nb复合线材的制备方法 |
| CN115083689A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-09-20 | 西北有色金属研究院 | 一种强化Cu-Nb复合线材的制备方法 |
| CN117690652A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-03-12 | 西安聚能超导线材科技有限公司 | 一种短周期铌钛超导线材的制备方法及铌钛超导线材 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4034802B2 (ja) * | 2005-11-22 | 2008-01-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 超電導線材製造用ＮｂまたはＮｂ基合金棒およびＮｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法 |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2104658A patent/JP2865798B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008201341A (ja) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Kojima Press Co Ltd | オーバーヘッドコンソール装置 |
| CN105513665A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-04-20 | 芜湖楚江合金铜材有限公司 | 一种电阻率低异型铜合金线材及其生产工艺 |
| CN111041250A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-04-21 | 江苏科技大学 | 一种铜-铌超导复合材料的制备方法 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2865798B2 (ja) | 1999-03-08 |
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Legal Events
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