JPH0462767A - Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線の接続方法 - Google Patents
Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線の接続方法Info
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- JPH0462767A JPH0462767A JP2173994A JP17399490A JPH0462767A JP H0462767 A JPH0462767 A JP H0462767A JP 2173994 A JP2173994 A JP 2173994A JP 17399490 A JP17399490 A JP 17399490A JP H0462767 A JPH0462767 A JP H0462767A
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- 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
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は超電導線の接続方法に係り、特にチューブ法に
よる超電導線を用いてＷｉｎｄ ａｎｄ Ｒｅａｃｔ法
により超電導コイルを形成する場合に好適なＮｂ３Ｓｎ
超電導線の接続方法に関する。
よる超電導線を用いてＷｉｎｄ ａｎｄ Ｒｅａｃｔ法
により超電導コイルを形成する場合に好適なＮｂ３Ｓｎ
超電導線の接続方法に関する。
［従来の技術］
Ｎｂ３Ｓｎ超電導線の製造方法の一つとしてチューブ法
によるものか知られている。
によるものか知られている。
この方法はＳｎロッドの外周にＣｕ管およびＮｂ管を順
次被覆した複合線の複数本をＣｕマトリックス中に配置
して複合体を形成し、この複合体に冷間加工を施した後
、熱処理を施すことによりＮｂ管の内側にＮｂ３ Ｓｎ
層を生成させるものである。
次被覆した複合線の複数本をＣｕマトリックス中に配置
して複合体を形成し、この複合体に冷間加工を施した後
、熱処理を施すことによりＮｂ管の内側にＮｂ３ Ｓｎ
層を生成させるものである。
上記の方法は、マトリックスにＣｕ−８ｎ合金を用いる
ブロンズ法に比較して、中間焼鈍を必要とせずに加工す
ることか可能である上、臨界電流密度（Ｔｃ ）の値が
高い等の利点を有しており、高磁界マグネット用の線材
の製造に多用されている。
ブロンズ法に比較して、中間焼鈍を必要とせずに加工す
ることか可能である上、臨界電流密度（Ｔｃ ）の値が
高い等の利点を有しており、高磁界マグネット用の線材
の製造に多用されている。
チューブ法による超電導線を用いてコイルを製造する場
合には、コイルの小型化、高性能化およびコストの低減
のためにグレーディング技術が採用されている。このグ
レーディング技術は、コイルの内側（高磁界側）と外側
（低磁界側）との外部磁界の強さに応じてそれぞれ異な
る線径および臨界電流値（Ｔｅ ）を有する線材を用い
てコイルを製作するものである。
合には、コイルの小型化、高性能化およびコストの低減
のためにグレーディング技術が採用されている。このグ
レーディング技術は、コイルの内側（高磁界側）と外側
（低磁界側）との外部磁界の強さに応じてそれぞれ異な
る線径および臨界電流値（Ｔｅ ）を有する線材を用い
てコイルを製作するものである。
上記のグレーディング技術をＷｉｎｄ ａｎｄ Ｒｅａ
ｃｔ法（コイル形成後、Ｎｂ３ Ｓｎ生成の熱処理を施
す方法）に採用する場合には、Ｒｅａｃｔ ａｎｄ Ｗ
ｉｎｄ法（Ｎｂ３Ｓｎ生成の熱処理後、コイルを形成す
る方法）やＮｂ−Ｔ１合金線を用いてコイルを形成する
場合に採用されているハンダ接続を行うことは不可能で
ある。
ｃｔ法（コイル形成後、Ｎｂ３ Ｓｎ生成の熱処理を施
す方法）に採用する場合には、Ｒｅａｃｔ ａｎｄ Ｗ
ｉｎｄ法（Ｎｂ３Ｓｎ生成の熱処理後、コイルを形成す
る方法）やＮｂ−Ｔ１合金線を用いてコイルを形成する
場合に採用されているハンダ接続を行うことは不可能で
ある。
この理由は、ｖｉｎｄ ａｎｄ Ｒｅａｃｔ法の場合・
例えば７００℃で５０〜１００時間の熱処理をコイル形
成後に施してＮｂ３Ｓｎを生成させる必要があるため、
この熱処理中にハンダが溶融することによる。
例えば７００℃で５０〜１００時間の熱処理をコイル形
成後に施してＮｂ３Ｓｎを生成させる必要があるため、
この熱処理中にハンダが溶融することによる。
従って、従来はコイル巻枠の鍔板外へ線材の端末を引き
出し、熱処理後にこれらの端末を接続する方法が採用さ
れている。
出し、熱処理後にこれらの端末を接続する方法が採用さ
れている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記の接続方法においては、接続される
線材の両端部が曲げ歪みを受は易く、特に歪みに対して
特性が劣化し易い化合物系の超電導線の場合に問題とな
っている。
線材の両端部が曲げ歪みを受は易く、特に歪みに対して
特性が劣化し易い化合物系の超電導線の場合に問題とな
っている。
また、接続が完全に施されていることは、コイルを励磁
して初めて判明するため、接続が不完全な場合にはコイ
ルを巻き直す等の多大の労力とコストを要するという難
点があった。
して初めて判明するため、接続が不完全な場合にはコイ
ルを巻き直す等の多大の労力とコストを要するという難
点があった。
さらに、マトリックスに高抵抗材料であるＣｕ −Ｎｉ
合金等を用いたチューブ法によるＮｂ３ Ｓｎ超電導線
（例えば、永久電流スイッチ−ＰＣ８用超電導線）の場
合には、ハンダ接続により接続抵抗が大きくなり、ＰＣ
８の性能を著しく低下させるという問題かあった。
合金等を用いたチューブ法によるＮｂ３ Ｓｎ超電導線
（例えば、永久電流スイッチ−ＰＣ８用超電導線）の場
合には、ハンダ接続により接続抵抗が大きくなり、ＰＣ
８の性能を著しく低下させるという問題かあった。
本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、
チューブ法によるＮｂ３ Ｓｎ超電導線を接続する際に
歪みによる影響と接続抵抗を小さくすることのできる接
続方法を提供することをその目的とする。本発明は、特
にＷｉｎｄ ａｎｄ Ｒｅａｃｔ法により、グレーディ
ングコイルを形成する際の接続方法に好適する。
チューブ法によるＮｂ３ Ｓｎ超電導線を接続する際に
歪みによる影響と接続抵抗を小さくすることのできる接
続方法を提供することをその目的とする。本発明は、特
にＷｉｎｄ ａｎｄ Ｒｅａｃｔ法により、グレーディ
ングコイルを形成する際の接続方法に好適する。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明は、銅系金属よりな
るマトリックス中に複数のＮｂ系金属管を配置し、この
金属管内に銅系金属および錫系金属を収容して冷間加工
を施した複合線に熱処理を施すことにより製造される超
電導線を接続する方法において、（イ）一対の前記複合
線の両端部のマトリックスを形成する銅系金属を除去し
てＮｂ系金属で被覆されたフィラメントを露出せしめる
工程と、（ロ）前記フィラメントをその軸方向に相互に
重なるように前記一対の複合線を対向して配置する工程
と、（ハ）前記フィラメント間およびその外側に銅系金
属および錫系金属よりなる混合粉末を充填して、その外
周に銅系金属よりなるスリーブを配置した後、圧縮成型
を施す工程と、（ニ）次いでＮｂ３ Ｓｎ生成の熱処理
を施す工程とからなるものである。
るマトリックス中に複数のＮｂ系金属管を配置し、この
金属管内に銅系金属および錫系金属を収容して冷間加工
を施した複合線に熱処理を施すことにより製造される超
電導線を接続する方法において、（イ）一対の前記複合
線の両端部のマトリックスを形成する銅系金属を除去し
てＮｂ系金属で被覆されたフィラメントを露出せしめる
工程と、（ロ）前記フィラメントをその軸方向に相互に
重なるように前記一対の複合線を対向して配置する工程
と、（ハ）前記フィラメント間およびその外側に銅系金
属および錫系金属よりなる混合粉末を充填して、その外
周に銅系金属よりなるスリーブを配置した後、圧縮成型
を施す工程と、（ニ）次いでＮｂ３ Ｓｎ生成の熱処理
を施す工程とからなるものである。
本発明において、Ｎｂ系金属管内に収容される銅系金属
および錫系金属は、銅系金属で被覆された錫系金属、例
えばＣｕ被覆Ｓｎロッドを用いることが加工性の点から
好ましい。また多芯構造の複合線は、例えば内部にＣｕ
被覆Ｓｎロッドを収容したＮｂ管の外側にＣｕを配置し
、これを加工後、その複数本をＣｕ管内に収容して加工
することにより製造することができる。
および錫系金属は、銅系金属で被覆された錫系金属、例
えばＣｕ被覆Ｓｎロッドを用いることが加工性の点から
好ましい。また多芯構造の複合線は、例えば内部にＣｕ
被覆Ｓｎロッドを収容したＮｂ管の外側にＣｕを配置し
、これを加工後、その複数本をＣｕ管内に収容して加工
することにより製造することができる。
上記の接続部を形成する際の熱処理は、スリーブにより
機械的に接合した一対の複合線を用いてコイルを形成し
た後に施すことが好ましい。これによりコイル形成時の
歪みの影響を除去することができる。
機械的に接合した一対の複合線を用いてコイルを形成し
た後に施すことが好ましい。これによりコイル形成時の
歪みの影響を除去することができる。
［作用］
本発明による超電導線の接続方法においては、複合線の
熱処理、即ち、Ｎｂ３ Ｓｎ生成の熱処理時に接続部に
超電導層か形成されるため、熱処理前に機械的に接続し
た複合線を所定の形状に成形しておくことにより、歪み
の影響による特性の劣化を防止することができる。また
接続部のＮｂ系金属管の内側および外側にＮｂ３Ｓｎ層
が生成するため、あるいはＮｂ系金属管を全てＮｂ３
Ｓｎ層に反応させることができるため、接続部の接続抵
抗の増大を防止することができ、その超電導特性を低下
させることがない。
熱処理、即ち、Ｎｂ３ Ｓｎ生成の熱処理時に接続部に
超電導層か形成されるため、熱処理前に機械的に接続し
た複合線を所定の形状に成形しておくことにより、歪み
の影響による特性の劣化を防止することができる。また
接続部のＮｂ系金属管の内側および外側にＮｂ３Ｓｎ層
が生成するため、あるいはＮｂ系金属管を全てＮｂ３
Ｓｎ層に反応させることができるため、接続部の接続抵
抗の増大を防止することができ、その超電導特性を低下
させることがない。
［実施例］
以下、本発明の一実施例について説明する。
第２図（ａ）はチューブ法による熱処理前の複合線１の
断面図、同図（ｂ）はその熱処理後の超電導線２の断面
図である。
断面図、同図（ｂ）はその熱処理後の超電導線２の断面
図である。
複合線１は、Ｃｕマトリックス３中に複数本のＮｂ管４
が配置され、このＮｂ管の内部にＣｕ管５およびＳｎ線
６が収容された構造を有しており、熱処理後において、
Ｃｕ管とＳｎ線とが反応してＣｕ−Ｓｎ合金７を生成し
、同時にＮｂ管４′の内側にＮｂ３Ｓｎ層８が生成して
超電導線２が形成される。
が配置され、このＮｂ管の内部にＣｕ管５およびＳｎ線
６が収容された構造を有しており、熱処理後において、
Ｃｕ管とＳｎ線とが反応してＣｕ−Ｓｎ合金７を生成し
、同時にＮｂ管４′の内側にＮｂ３Ｓｎ層８が生成して
超電導線２が形成される。
まず第３図に示すように、一対の接続すべき複合線１．
１′の両端部のＣｕマトリックスを硝酸で除去してＮｂ
管４ａ、４ｂを露出させた後、内部のＳｎが除去されて
いる可能性かあるため、Ｎｂ管の両端部を切断する。
１′の両端部のＣｕマトリックスを硝酸で除去してＮｂ
管４ａ、４ｂを露出させた後、内部のＳｎが除去されて
いる可能性かあるため、Ｎｂ管の両端部を切断する。
次いで、第４図に示すように、一対の複合線１．１′を
対向して配置し、Ｎｂフィラメント４ａ′４ｂ’ をそ
の軸方向に相互に重なるように、より好ましくは絡み合
せた後、フィラメント間およびその外側に（Ｃｕ＋Ｓｎ
）の混合粉末９を充填して、この外側および両端部のＣ
ｕ部分に亘ってＣｕスリーブ１０を被せた後、このスリ
ーブ部分を圧縮成型してＮｂ管相互を密着させ、次いて
絶縁処理を施してコイル状に成形した後、所定の熱処理
、例えば７５５℃以下で加熱して接続部を形成する。
対向して配置し、Ｎｂフィラメント４ａ′４ｂ’ をそ
の軸方向に相互に重なるように、より好ましくは絡み合
せた後、フィラメント間およびその外側に（Ｃｕ＋Ｓｎ
）の混合粉末９を充填して、この外側および両端部のＣ
ｕ部分に亘ってＣｕスリーブ１０を被せた後、このスリ
ーブ部分を圧縮成型してＮｂ管相互を密着させ、次いて
絶縁処理を施してコイル状に成形した後、所定の熱処理
、例えば７５５℃以下で加熱して接続部を形成する。
第１図に示すように、熱処理後の接続部１１はＣｕ−Ｓ
ｎ合金マトリックス１２内にＮｂ３Ｓｎ層１３かＣｕ−
Ｓｎ合金１４の外側に生成した断面構造を示す。
ｎ合金マトリックス１２内にＮｂ３Ｓｎ層１３かＣｕ−
Ｓｎ合金１４の外側に生成した断面構造を示す。
なお、安定性を保つために、Ｃｕスリーブの内側にＮｂ
やＴａよりなるテープを配置することも可能である。
やＴａよりなるテープを配置することも可能である。
さらに、熱処理条件を制御することにより、Ｎｂの一部
を残存させてもよい。
を残存させてもよい。
［発明の効果コ
以上述べたように、本発明のＮｂ３ Ｓｎ超電導線の接
続方法によれば、複合線の熱処理時に接続部にも同時に
Ｎｂ３Ｓｎ層が生成するため、機械的に接続した接続部
を含む複合線を成形後、熱処理を施すことにより、歪み
の影響による特性の劣化を防止することができる。また
接続部の接続抵抗を増大させることを防止することがで
き、その超電導特性も良好である。本発明の方法は、特
にＷｉｎｄ ａｎｄＲｅａｃｔ法により、グレーディン
グコイルを形成する場合に適する。
続方法によれば、複合線の熱処理時に接続部にも同時に
Ｎｂ３Ｓｎ層が生成するため、機械的に接続した接続部
を含む複合線を成形後、熱処理を施すことにより、歪み
の影響による特性の劣化を防止することができる。また
接続部の接続抵抗を増大させることを防止することがで
き、その超電導特性も良好である。本発明の方法は、特
にＷｉｎｄ ａｎｄＲｅａｃｔ法により、グレーディン
グコイルを形成する場合に適する。
第１図は本発明の方法により形成された接続部の断面図
、第２図（ａ）はチューブ法による熱処理前の複合線の
断面図、同図（ｂ）はその熱処理後の超電導線の断面図
、第３図はＣｕマトリックス除去後の一対の複合線の端
末部を示す概略図、第４図は圧縮成型前の接続部の縦断
面図である。 １．１′・・・複合線 ３・・・・・・・・・Ｃｕマトリックス４．４ａ、４ｂ
−Ｎｂ管 ４ ａ’ ４ ｂ’ −・−８ｎメツキＮｂ管５
・・・・・・・・Ｃｕ管 ６・・・・・・・・・Ｓｎ線 ９・・・・・・・・・（Ｃｕ＋Ｓｎ）混合粉末１０・・
・・・・・・・Ｃｕスリーブ
、第２図（ａ）はチューブ法による熱処理前の複合線の
断面図、同図（ｂ）はその熱処理後の超電導線の断面図
、第３図はＣｕマトリックス除去後の一対の複合線の端
末部を示す概略図、第４図は圧縮成型前の接続部の縦断
面図である。 １．１′・・・複合線 ３・・・・・・・・・Ｃｕマトリックス４．４ａ、４ｂ
−Ｎｂ管 ４ ａ’ ４ ｂ’ −・−８ｎメツキＮｂ管５
・・・・・・・・Ｃｕ管 ６・・・・・・・・・Ｓｎ線 ９・・・・・・・・・（Ｃｕ＋Ｓｎ）混合粉末１０・・
・・・・・・・Ｃｕスリーブ
Claims (3)
- （１）銅系金属よりなるマトリックス中に複数のＮｂ系
金属管を配置し、この金属管内に銅系金属および錫系金
属を収容して冷間加工を施した複合線に熱処理を施すこ
とにより製造される超電導線を接続する方法において、 （イ）一対の前記複合線の両端部のマトリックスを形成
する銅系金属を除去してＮｂ系金属で被覆されたフィラ
メントを露出せしめる工程と、 （ロ）前記フィラメントをその軸方向に相互に重なるよ
うに前記一対の複合線を対向して配置する工程と、 （ハ）前記フィラメント間およびその外側に銅系金属お
よび錫系金属よりなる混合粉末を充填して、その外周に
銅系金属よりなるスリーブを配置した後、圧縮成型を施
す工程と、 （ニ）次いでＮｂ＿３Ｓｎ生成の熱処理を施す工程とか
らなることを特徴とするＮｂ＿３Ｓｎ超電導線の接続方
法。 - （２）圧縮成型後の機械的に接続された一対の複合線は
、熱処理前にコイル状に成形されてなる請求項１記載の
Ｎｂ＿３Ｓｎ超電導線の接続方法。 - （３）超電導線はＣｕ−Ｎｉ合金マトリックスを有する
永久電流用超電導線である請求項１記載のＮｂ＿３Ｓｎ
超電導線の接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173994A JPH0462767A (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173994A JPH0462767A (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線の接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0462767A true JPH0462767A (ja) | 1992-02-27 |
Family
ID=15970792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2173994A Pending JPH0462767A (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線の接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0462767A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100473622B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2005-03-08 | 한국전기연구원 | 초전도체 분말을 매개로 한 초전도 접합방법 |
| JP2007315141A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Miwa Lock Co Ltd | 対震ストライク |
| JP2007321502A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Miwa Lock Co Ltd | ストライク構造 |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP2173994A patent/JPH0462767A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100473622B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2005-03-08 | 한국전기연구원 | 초전도체 분말을 매개로 한 초전도 접합방법 |
| JP2007315141A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Miwa Lock Co Ltd | 対震ストライク |
| JP2007321502A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Miwa Lock Co Ltd | ストライク構造 |
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