JPH04277416A - Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法 - Google Patents
Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法Info
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- JPH04277416A JPH04277416A JP3038559A JP3855991A JPH04277416A JP H04277416 A JPH04277416 A JP H04277416A JP 3038559 A JP3038559 A JP 3038559A JP 3855991 A JP3855991 A JP 3855991A JP H04277416 A JPH04277416 A JP H04277416A
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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
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超電導線の製造方法に係
り、特にニオブ・チューブ法による多芯構造のＮｂ３
Ｓｎ超電導線の製造方法の改良に関する。
り、特にニオブ・チューブ法による多芯構造のＮｂ３
Ｓｎ超電導線の製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｎｂ３ Ｓｎ超電導線の製造方法として
、複合加工法の一種であるニオブ・チューブ法（または
パイプ法）によるものが知られている（特開昭５２−１
６９９７号公報）。 この方法は、Ｓｎロッドの外側
にＣｕ管、Ｎｂ管および安定化材となるＣｕ管を順次被
覆した複合線の多数本をさらにＣｕ管中に収容して冷間
加工を施した後、Ｎｂ３ Ｓｎ生成の熱処理を施すもの
で、Ｃｕ−Ｓｎ合金を用いるいわゆるブロンズ法の欠点
である多数回の中間焼鈍を不要とする利点を有する。
、複合加工法の一種であるニオブ・チューブ法（または
パイプ法）によるものが知られている（特開昭５２−１
６９９７号公報）。 この方法は、Ｓｎロッドの外側
にＣｕ管、Ｎｂ管および安定化材となるＣｕ管を順次被
覆した複合線の多数本をさらにＣｕ管中に収容して冷間
加工を施した後、Ｎｂ３ Ｓｎ生成の熱処理を施すもの
で、Ｃｕ−Ｓｎ合金を用いるいわゆるブロンズ法の欠点
である多数回の中間焼鈍を不要とする利点を有する。
【０００３】ニオブ・チューブ法による超電導線はブロ
ンズ法等の他の製法による超電導線に比較して、その臨
界電流密度（Ｊｃ）が著しく高いため高磁界マグネット
に多用されており、２０Ｔを越えるマグネットが次々と
製作されている。
ンズ法等の他の製法による超電導線に比較して、その臨
界電流密度（Ｊｃ）が著しく高いため高磁界マグネット
に多用されており、２０Ｔを越えるマグネットが次々と
製作されている。
【０００４】一方、超電導線をＮＭＲ等の機器用マグネ
ットに使用する場合には安定性が要求され、そのために
は超電導線のＪｃ値の他に残留抵抗比（ＲＲＲ：室温に
おける抵抗値／臨界温度直上の抵抗値）の高いことが必
要となる。
ットに使用する場合には安定性が要求され、そのために
は超電導線のＪｃ値の他に残留抵抗比（ＲＲＲ：室温に
おける抵抗値／臨界温度直上の抵抗値）の高いことが必
要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ニオブ・チューブ法においては、高加工度の冷間加工を
施すとＮｂ管の不均一変形を生じ易く、更には管壁の破
断や断線に至る場合がある。局部的に管壁の著しく薄い
部分を生じた場合には、Ｎｂ３ Ｓｎ生成の熱処理時に
Ｓｎがマトリックス中に拡散してＪｃ値およびＲＲＲ値
の低下や冷却不安定化を招くという問題を生ずる。
ニオブ・チューブ法においては、高加工度の冷間加工を
施すとＮｂ管の不均一変形を生じ易く、更には管壁の破
断や断線に至る場合がある。局部的に管壁の著しく薄い
部分を生じた場合には、Ｎｂ３ Ｓｎ生成の熱処理時に
Ｓｎがマトリックス中に拡散してＪｃ値およびＲＲＲ値
の低下や冷却不安定化を招くという問題を生ずる。
【０００６】このような問題を回避するため、Ｔａ等の
遮蔽材からなる管体をＮｂ管の外側に配置することが検
討されているが、薄肉のＴａ管の加工が困難なため、結
果として厚肉のＴａ管を使用せざるを得ず、ｏｖｅｒａ
ｌｌ のＪｃ値が低下し、またコストが上昇するという
難点があった。
遮蔽材からなる管体をＮｂ管の外側に配置することが検
討されているが、薄肉のＴａ管の加工が困難なため、結
果として厚肉のＴａ管を使用せざるを得ず、ｏｖｅｒａ
ｌｌ のＪｃ値が低下し、またコストが上昇するという
難点があった。
【０００７】本発明は以上の問題を解決するためになさ
れたもので、ニオブ・チューブ法によりＲＲＲ値が高く
、かつｏｖｅｒａｌｌ のＪｃ値に優れた超電導線の製
造方法を提供することをその目的とする。
れたもので、ニオブ・チューブ法によりＲＲＲ値が高く
、かつｏｖｅｒａｌｌ のＪｃ値に優れた超電導線の製
造方法を提供することをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のＮｂ３ Ｓｎ超電導線の製造方法は、Ｓ
ｎ系金属の外側にＣｕ系金属管およびＮｂ系金属管を順
次配置してなる複合体の多数本をＣｕ系金属マトリック
ス中に配置した後、減面加工を施し、次いでＮｂ３ Ｓ
ｎ生成の熱処理を施す際に、前記Ｎｂ系金属管の外側に
Ｓｎの拡散を防止するための遮蔽材を配置するとともに
、前記Ｎｂ系金属管と前記遮蔽材とを予め一体に成形し
た複合管により構成するようにしたものである。
めに、本発明のＮｂ３ Ｓｎ超電導線の製造方法は、Ｓ
ｎ系金属の外側にＣｕ系金属管およびＮｂ系金属管を順
次配置してなる複合体の多数本をＣｕ系金属マトリック
ス中に配置した後、減面加工を施し、次いでＮｂ３ Ｓ
ｎ生成の熱処理を施す際に、前記Ｎｂ系金属管の外側に
Ｓｎの拡散を防止するための遮蔽材を配置するとともに
、前記Ｎｂ系金属管と前記遮蔽材とを予め一体に成形し
た複合管により構成するようにしたものである。
【０００９】本発明におけるＮｂ系金属管と遮蔽材とに
より予め一体に成形した複合管は、内部にＳｎ系金属を
収容したＣｕ系金属管の外側に配置されるが、この複合
管は、例えば以下の方法により製造することができる。
より予め一体に成形した複合管は、内部にＳｎ系金属を
収容したＣｕ系金属管の外側に配置されるが、この複合
管は、例えば以下の方法により製造することができる。
【００１０】（イ）所定のサイズに加工したＴａ管とＮ
ｂ管とを用意し、Ｔａ管の内部にＮｂ管を収容して爆発
成形（爆着）により複合一体化する。これをロ−ル成形
により必要に応じて中間焼鈍を施しながら所定のサイズ
まで加工する。
ｂ管とを用意し、Ｔａ管の内部にＮｂ管を収容して爆発
成形（爆着）により複合一体化する。これをロ−ル成形
により必要に応じて中間焼鈍を施しながら所定のサイズ
まで加工する。
【００１１】（ロ）所定のサイズに加工したＴａ管とＮ
ｂ管とを用意し、Ｔａ管の内部にＮｂ管を収容して両端
末をエレクトロンビーム溶接でシールする。次いでその
一端側にテーパ加工を施した後、静水圧押出加工により
一体化させ、さらにロ−ル成形により必要に応じて中間
焼鈍を施しながら所定のサイズまで加工する。
ｂ管とを用意し、Ｔａ管の内部にＮｂ管を収容して両端
末をエレクトロンビーム溶接でシールする。次いでその
一端側にテーパ加工を施した後、静水圧押出加工により
一体化させ、さらにロ−ル成形により必要に応じて中間
焼鈍を施しながら所定のサイズまで加工する。
【００１２】（ハ）上記（ロ）の方法において、Ｔａ管
の内部にＮｂ管を収容し、さらにＮｂ管の内部にＣｕ管
を収容して両端末をエレクトロンビーム溶接でシールす
る。以後同様の方法により所定のサイズまで加工する。
の内部にＮｂ管を収容し、さらにＮｂ管の内部にＣｕ管
を収容して両端末をエレクトロンビーム溶接でシールす
る。以後同様の方法により所定のサイズまで加工する。
【００１３】上記の方法により、単独では加工不可能で
あった薄肉の遮蔽材をＮｂ管の外側に配置することが可
能となり、これによりｏｖｅｒａｌｌ のＪｃ値を向上
させることができる。
あった薄肉の遮蔽材をＮｂ管の外側に配置することが可
能となり、これによりｏｖｅｒａｌｌ のＪｃ値を向上
させることができる。
【００１４】本発明におけるＳｎ系金属、Ｃｕ系金属お
よびＮｂ系金属としてはＳｎ、Ｃｕ、Ｎｂの他、これら
の合金、例えばＴｉ添加Ｎｂ合金等を用いることができ
、また遮蔽材もＴａ以外の材料を用いることも勿論可能
である。
よびＮｂ系金属としてはＳｎ、Ｃｕ、Ｎｂの他、これら
の合金、例えばＴｉ添加Ｎｂ合金等を用いることができ
、また遮蔽材もＴａ以外の材料を用いることも勿論可能
である。
【００１５】
【作用】上記構成により、本発明のＮｂ３ Ｓｎ超電導
線の製造方法によれば、ニオブ・チューブ法におけるＮ
ｂ系金属管の代わりに、Ｎｂ系金属管と遮蔽材とを予め
一体に成形した複合管を用いることにより、遮蔽材を必
要最少限の厚さに配置することができ、これにより高い
ＲＲＲ値とｏｖｅｒａｌｌ のＪｃ値を有する超電導線
を製造することができる。
線の製造方法によれば、ニオブ・チューブ法におけるＮ
ｂ系金属管の代わりに、Ｎｂ系金属管と遮蔽材とを予め
一体に成形した複合管を用いることにより、遮蔽材を必
要最少限の厚さに配置することができ、これにより高い
ＲＲＲ値とｏｖｅｒａｌｌ のＪｃ値を有する超電導線
を製造することができる。
【００１６】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。
【００１７】外径φ８．０ｍｍ 、内径φ４．０ｍｍ
のＴａクラッドＮｂ合金管を上記（ロ）の方法により製
造した。この複合管のＴａ：Ｎｂの比は １：９ であ
った。
のＴａクラッドＮｂ合金管を上記（ロ）の方法により製
造した。この複合管のＴａ：Ｎｂの比は １：９ であ
った。
【００１８】上記の複合管の内部に外径φ３．９ｍｍ
のＣｕクラッドＳｎロッドを収容し、さらにその外側に
外径φ９．１ｍｍ 、内径φ８．１ｍｍ のＣｕ管を配
置して引抜き加工により対辺間距離２．１３ｍｍの断面
六角形の複合線を製造した。この場合の複合管内部のＳ
ｎ濃度は５０ｗｔ％であった。
のＣｕクラッドＳｎロッドを収容し、さらにその外側に
外径φ９．１ｍｍ 、内径φ８．１ｍｍ のＣｕ管を配
置して引抜き加工により対辺間距離２．１３ｍｍの断面
六角形の複合線を製造した。この場合の複合管内部のＳ
ｎ濃度は５０ｗｔ％であった。
【００１９】この複合線の ２５８本を外径φ４９ｍｍ
、内径φ４１ｍｍのＣｕ管内にその側面を当接して充填
した後、両端部をエレクトロンビーム溶接でシールし、
次いで静水圧押出加工により外径φ３３ｍｍに押出した
後、引抜き加工、連続伸線加工を施して外径φ０．９ｍ
ｍ の線材を得た。
、内径φ４１ｍｍのＣｕ管内にその側面を当接して充填
した後、両端部をエレクトロンビーム溶接でシールし、
次いで静水圧押出加工により外径φ３３ｍｍに押出した
後、引抜き加工、連続伸線加工を施して外径φ０．９ｍ
ｍ の線材を得た。
【００２０】この線材に ７２０℃で２０時間の熱処理
を施して多芯構造のＮｂ３ Ｓｎ超電導線を製造し、そ
の特性を測定した結果、臨界電流密度（Ｊｃ）は１５Ｔ
で ８３０Ａ／ｍｍ２ 、またＲＲＲ値は １００であ
った。
を施して多芯構造のＮｂ３ Ｓｎ超電導線を製造し、そ
の特性を測定した結果、臨界電流密度（Ｊｃ）は１５Ｔ
で ８３０Ａ／ｍｍ２ 、またＲＲＲ値は １００であ
った。
【００２１】一方、上記実施例の代わりに厚さ１．８
ｍｍのＮｂ管を用いた場合に、そのＲＲＲ値は ５．３
であった。
ｍｍのＮｂ管を用いた場合に、そのＲＲＲ値は ５．３
であった。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように本発明のＮｂ３ Ｓｎ
超電導線の製造方法によれば、ＲＲＲ値が高く安定性に
優れ、かつ高磁場での高いＪｃ値を有する超電導線を製
造することができる。
超電導線の製造方法によれば、ＲＲＲ値が高く安定性に
優れ、かつ高磁場での高いＪｃ値を有する超電導線を製
造することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｓｎ系金属の外側にＣｕ系金属管およ
びＮｂ系金属管を順次配置してなる複合体の多数本をＣ
ｕ系金属マトリックス中に配置した後、減面加工を施し
、次いでＮｂ３ Ｓｎ生成の熱処理を施す超電導線の製
造方法において、前記Ｎｂ系金属管の外側にＳｎの拡散
を防止するための遮蔽材を配置するとともに、前記Ｎｂ
系金属管と前記遮蔽材とを予め一体に成形した複合管に
より構成したことを特徴とするＮｂ３ Ｓｎ超電導線の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3038559A JPH04277416A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3038559A JPH04277416A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04277416A true JPH04277416A (ja) | 1992-10-02 |
Family
ID=12528657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3038559A Pending JPH04277416A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04277416A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005093235A (ja) * | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Kobe Steel Ltd | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材およびその製造方法 |
| CN105321626A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-02-10 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种低磁滞损耗内锡法制备Nb3Sn超导线材的方法 |
| CN106057355A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-10-26 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种青铜法Nb3Sn线材用铜铌增强基体的制备方法 |
| CN117292886A (zh) * | 2023-11-23 | 2023-12-26 | 西安聚能超导线材科技有限公司 | 一种粉末装管法制备Nb3Sn超导线材的方法 |
-
1991
- 1991-03-05 JP JP3038559A patent/JPH04277416A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005093235A (ja) * | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Kobe Steel Ltd | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材およびその製造方法 |
| CN105321626A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-02-10 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种低磁滞损耗内锡法制备Nb3Sn超导线材的方法 |
| CN106057355A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-10-26 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种青铜法Nb3Sn线材用铜铌增强基体的制备方法 |
| CN117292886A (zh) * | 2023-11-23 | 2023-12-26 | 西安聚能超导线材科技有限公司 | 一种粉末装管法制备Nb3Sn超导线材的方法 |
| CN117292886B (zh) * | 2023-11-23 | 2024-03-19 | 西安聚能超导线材科技有限公司 | 一种粉末装管法制备Nb3Sn超导线材的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000905 |