JPH05325666A - 複合多芯超電導線 - Google Patents
複合多芯超電導線Info
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- JPH05325666A JPH05325666A JP4151417A JP15141792A JPH05325666A JP H05325666 A JPH05325666 A JP H05325666A JP 4151417 A JP4151417 A JP 4151417A JP 15141792 A JP15141792 A JP 15141792A JP H05325666 A JPH05325666 A JP H05325666A
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- 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
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Wire Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工性及び超電導特性に優れた複合多芯超電
導線を提供する。 【構成】 多芯超電導線材５を断面六角形に成形加工し
て六角素線１となし、この六角素線１をＣｕ或いはＣｕ
合金製管６内に稠密充填して複合ビレットとなし、この
複合ビレットに延伸加工を施して得られる複合多芯超電
導線において、前記六角素線１に多芯超電導線材５をツ
イスト加工したのち断面六角形に成形加工したものを用
いる。 【効果】 六角成形加工時の超電導材フィラメント３の
異常変形長さが低減し、依って複合多芯超電導線は加工
性及び超電導特性に優れたものとなる。
導線を提供する。 【構成】 多芯超電導線材５を断面六角形に成形加工し
て六角素線１となし、この六角素線１をＣｕ或いはＣｕ
合金製管６内に稠密充填して複合ビレットとなし、この
複合ビレットに延伸加工を施して得られる複合多芯超電
導線において、前記六角素線１に多芯超電導線材５をツ
イスト加工したのち断面六角形に成形加工したものを用
いる。 【効果】 六角成形加工時の超電導材フィラメント３の
異常変形長さが低減し、依って複合多芯超電導線は加工
性及び超電導特性に優れたものとなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は加工性及び超電導特性に
優れた複合多芯超電導線に関する。
優れた複合多芯超電導線に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、Ｎｂ−Ｔｉ系合金やＮｂ3 Ｓｎ化
合物の超電導線が磁気浮上列車，高エネルギー粒子加速
器，医療診断用核磁気共鳴映像装置等に実用化されつつ
ある。超電導線は、Ｃｕ或いはＣｕ合金マトリックス中
にＮｂ−ＴｉやＮｂ3 Ｓｎ等の超電導フィラメントが多
数本埋込まれた構造のもので、このような超電導線の製
造は、例えば、Ｃｕ製管内にＮｂ−Ｔｉ系超電導合金材
を充填し、これを延伸加工して単芯の超電導線材とな
し、この単芯の超電導線材を再びＣｕ製管内に多数本充
填して複合ビレットとなし、この複合ビレットを延伸加
工する工程を所望回繰返し施してなされている。ところ
で、前記の複合ビレットは、超電導線材の充填密度を高
める為、図４に示したように、Ｃｕ或いはＣｕ合金マト
リックス２中に超電導材フィラメント３を多数本埋込ん
だ断面円形の超電導線材５（図イ）を断面六角形に成形
加工して六角素線11となし（図ロ）、この六角素線11を
Ｃｕ或いはＣｕ合金製管６内に稠密に充填する方法によ
り組立てられていた（図ハ）。
合物の超電導線が磁気浮上列車，高エネルギー粒子加速
器，医療診断用核磁気共鳴映像装置等に実用化されつつ
ある。超電導線は、Ｃｕ或いはＣｕ合金マトリックス中
にＮｂ−ＴｉやＮｂ3 Ｓｎ等の超電導フィラメントが多
数本埋込まれた構造のもので、このような超電導線の製
造は、例えば、Ｃｕ製管内にＮｂ−Ｔｉ系超電導合金材
を充填し、これを延伸加工して単芯の超電導線材とな
し、この単芯の超電導線材を再びＣｕ製管内に多数本充
填して複合ビレットとなし、この複合ビレットを延伸加
工する工程を所望回繰返し施してなされている。ところ
で、前記の複合ビレットは、超電導線材の充填密度を高
める為、図４に示したように、Ｃｕ或いはＣｕ合金マト
リックス２中に超電導材フィラメント３を多数本埋込ん
だ断面円形の超電導線材５（図イ）を断面六角形に成形
加工して六角素線11となし（図ロ）、この六角素線11を
Ｃｕ或いはＣｕ合金製管６内に稠密に充填する方法によ
り組立てられていた（図ハ）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように、超電導線材が、超電導材フィラメントを多数本
複合した多芯超電導線材の場合は、これをそのまま断面
六角形に成形加工すると、図４ロを見てわかるように、
六角素線11の角部４に位置する超電導フィラメント３は
前記角部４に向かって断面が細長く異常変形し、この異
常変形部分は六角素線11の角部４の全長にわたって現
れ、このような六角素線11を用いて製造した複合ビレッ
トは、Ｎｂ−Ｔｉ超電導線の場合は加工中に断線を生じ
易く、又Ｎｂ3 Ｓｎ超電導線をブロンズ法により製造す
る場合は、ブロンズ中の超電導材フィラメントつまりＮ
ｂフィラメントの相互間隔が不均一になる為、Ｎｂフィ
ラメントに供給されるＳｎが場所により過不足して、得
られる複合多芯超電導線はマトックス中にＳｎが残留し
たり又はＮｂ3 Ｓｎ化合物への反応が不十分となり、高
い超電導特性が得られないという問題があった。
ように、超電導線材が、超電導材フィラメントを多数本
複合した多芯超電導線材の場合は、これをそのまま断面
六角形に成形加工すると、図４ロを見てわかるように、
六角素線11の角部４に位置する超電導フィラメント３は
前記角部４に向かって断面が細長く異常変形し、この異
常変形部分は六角素線11の角部４の全長にわたって現
れ、このような六角素線11を用いて製造した複合ビレッ
トは、Ｎｂ−Ｔｉ超電導線の場合は加工中に断線を生じ
易く、又Ｎｂ3 Ｓｎ超電導線をブロンズ法により製造す
る場合は、ブロンズ中の超電導材フィラメントつまりＮ
ｂフィラメントの相互間隔が不均一になる為、Ｎｂフィ
ラメントに供給されるＳｎが場所により過不足して、得
られる複合多芯超電導線はマトックス中にＳｎが残留し
たり又はＮｂ3 Ｓｎ化合物への反応が不十分となり、高
い超電導特性が得られないという問題があった。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】本発明はこのような状況に
鑑み鋭意研究を行った結果なされたもので、その目的と
するところは、加工性及び超電導特性に優れた複合多芯
超電導線を提供することにある。即ち、本発明は、多芯
超電導線材を断面六角形に成形加工して六角素線とな
し、この六角素線を金属製管内に稠密充填して複合ビレ
ットとなし、この複合ビレットに延伸加工を施して得ら
れる複合多芯超電導線において、前記六角素線が多芯超
電導線材をツイスト加工したのち、断面六角形に成形加
工したものであることを特徴とするものである。
鑑み鋭意研究を行った結果なされたもので、その目的と
するところは、加工性及び超電導特性に優れた複合多芯
超電導線を提供することにある。即ち、本発明は、多芯
超電導線材を断面六角形に成形加工して六角素線とな
し、この六角素線を金属製管内に稠密充填して複合ビレ
ットとなし、この複合ビレットに延伸加工を施して得ら
れる複合多芯超電導線において、前記六角素線が多芯超
電導線材をツイスト加工したのち、断面六角形に成形加
工したものであることを特徴とするものである。
【０００５】以下に本発明を図を参照して具体的に説明
する。図１は本発明の複合多芯超電導線を製造するのに
用いる六角素線の態様例を示す断面説明図である。１は
六角素線で、Ｃｕ或いはＣｕ合金マトリックス２中に超
電導材フィラメント３が19本埋込まれたものである。こ
の六角素線１の角部４には外周の12本の超電導材フィラ
メント３が次々に顔をだすが、その角部４に位置する超
電導材フィラメント３の長さは短く、従って超電導材フ
ィラメント３の角部で生じる異常変形長さはトータルで
みて低減される。図２は本発明の複合多芯超電導線の製
造に用いる六角素線の他の態様例を示す説明図である。
この六角素線はＣｕマトリックス２中に超電導材フィラ
メント３が31本埋込まれたもので、超電導材フィラメン
トの異常変形長さは、図１に示したものと同様に低減さ
れる。
する。図１は本発明の複合多芯超電導線を製造するのに
用いる六角素線の態様例を示す断面説明図である。１は
六角素線で、Ｃｕ或いはＣｕ合金マトリックス２中に超
電導材フィラメント３が19本埋込まれたものである。こ
の六角素線１の角部４には外周の12本の超電導材フィラ
メント３が次々に顔をだすが、その角部４に位置する超
電導材フィラメント３の長さは短く、従って超電導材フ
ィラメント３の角部で生じる異常変形長さはトータルで
みて低減される。図２は本発明の複合多芯超電導線の製
造に用いる六角素線の他の態様例を示す説明図である。
この六角素線はＣｕマトリックス２中に超電導材フィラ
メント３が31本埋込まれたもので、超電導材フィラメン
トの異常変形長さは、図１に示したものと同様に低減さ
れる。
【０００６】上記のような六角素線は、例えば図３に示
した工程に従って作製される。即ち、Ｃｕマトリックス
２中に超電導材フィラメント３が19本、各々の超電導材
フィラメント３が正三角形の頂点に位置し全体が正六角
形を呈するように埋込まれた、断面円形の多芯超電導線
材５（図イ）を、ツイスト加工し（図ロ）、次いでこれ
を断面六角形に加工して六角素線１となす（図ハ）。本
発明の複合多芯超電導線において、多芯超電導線材のツ
イストピッチは特に限定するものではないが、ピッチが
長過ぎるとその異常変形防止効果が十分に発現されず、
又短か過ぎると超電導フィラメントにダメージが加わる
為、多芯超電導線材の線径の５〜30倍程度の範囲が好ま
しい。又本発明の複合多芯超電導線には、Ｎｂ−Ｔｉ系
合金やＮｂ3 Ｓｎ化合物等の超電導線の他、酸化物超電
導線等が適用される。
した工程に従って作製される。即ち、Ｃｕマトリックス
２中に超電導材フィラメント３が19本、各々の超電導材
フィラメント３が正三角形の頂点に位置し全体が正六角
形を呈するように埋込まれた、断面円形の多芯超電導線
材５（図イ）を、ツイスト加工し（図ロ）、次いでこれ
を断面六角形に加工して六角素線１となす（図ハ）。本
発明の複合多芯超電導線において、多芯超電導線材のツ
イストピッチは特に限定するものではないが、ピッチが
長過ぎるとその異常変形防止効果が十分に発現されず、
又短か過ぎると超電導フィラメントにダメージが加わる
為、多芯超電導線材の線径の５〜30倍程度の範囲が好ま
しい。又本発明の複合多芯超電導線には、Ｎｂ−Ｔｉ系
合金やＮｂ3 Ｓｎ化合物等の超電導線の他、酸化物超電
導線等が適用される。
【０００７】
【作用】本発明の複合多芯超電導線は、複合ビレットの
組立てに用いる六角素線に、多芯超電導線材をツイスト
加工したのち、これを断面六角形に成形加工した六角素
線を用いるので、六角素線中の超電導材フィラメントの
断面形状が良好であり、従ってＮｂ−Ｔｉ超電導線にあ
ってはその加工性が改善され、又Ｎｂ3 Ｓｎ超電導線に
あってはブロンズ中のＳｎとＮｂフィラメントとの反応
が良好になされて超電導特性が向上する。
組立てに用いる六角素線に、多芯超電導線材をツイスト
加工したのち、これを断面六角形に成形加工した六角素
線を用いるので、六角素線中の超電導材フィラメントの
断面形状が良好であり、従ってＮｂ−Ｔｉ超電導線にあ
ってはその加工性が改善され、又Ｎｂ3 Ｓｎ超電導線に
あってはブロンズ中のＳｎとＮｂフィラメントとの反応
が良好になされて超電導特性が向上する。
【０００８】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 実施例１ Ｃｕマトリックス中にＮｂ−Ｔｉフィラメントを19本埋
込んだ６mmφの多芯超電導線材を60mmピッチでツイスト
加工したのち、これを溝ロール圧延して図１に示した構
造の対辺距離が 4.9mmの六角素線に成形加工した。次に
この六角素線を外径 200mmφ, 内径 170mmφ, 長さ 500
mmのＣu 製管内に1000本稠密充填し、このＣｕ製管の両
端に、脱気後Ｃｕ製蓋を電子ビーム溶接して複合ビレッ
トを作製した。次にこの複合ビレットを熱間押出しし、
次いでこの熱間押出材にスエージング加工及び伸線加工
を施して線径１mmφの線材となし、これに熱処理を施し
てＮｂ−Ｔｉ系複合多芯超電導線を製造した。
る。 実施例１ Ｃｕマトリックス中にＮｂ−Ｔｉフィラメントを19本埋
込んだ６mmφの多芯超電導線材を60mmピッチでツイスト
加工したのち、これを溝ロール圧延して図１に示した構
造の対辺距離が 4.9mmの六角素線に成形加工した。次に
この六角素線を外径 200mmφ, 内径 170mmφ, 長さ 500
mmのＣu 製管内に1000本稠密充填し、このＣｕ製管の両
端に、脱気後Ｃｕ製蓋を電子ビーム溶接して複合ビレッ
トを作製した。次にこの複合ビレットを熱間押出しし、
次いでこの熱間押出材にスエージング加工及び伸線加工
を施して線径１mmφの線材となし、これに熱処理を施し
てＮｂ−Ｔｉ系複合多芯超電導線を製造した。
【０００９】比較例１ 実施例１において、多芯超電導線材をツイスト加工せず
に溝ロール圧延して六角素線となした他は、実施例１と
同じ方法により１mmφのＮｂ−Ｔｉ系複合多芯超電導線
を製造した。このようにして得られた各々の複合多芯超
電導線について、伸線加工中の断線状況を調べた。結果
を表１に示した。
に溝ロール圧延して六角素線となした他は、実施例１と
同じ方法により１mmφのＮｂ−Ｔｉ系複合多芯超電導線
を製造した。このようにして得られた各々の複合多芯超
電導線について、伸線加工中の断線状況を調べた。結果
を表１に示した。
【００１０】
【表１】
【００１１】表１より明らかなように、本発明例品（No
１）は、伸線加工中一度も断線せず良好な加工性を示し
た。尚、超電導特性は規格値を十分満足するものであっ
た。これに対し、比較例品（No２）は、用いた六角素線
の超電導材フィラメントが異常変形していた為に断線が
多発した。
１）は、伸線加工中一度も断線せず良好な加工性を示し
た。尚、超電導特性は規格値を十分満足するものであっ
た。これに対し、比較例品（No２）は、用いた六角素線
の超電導材フィラメントが異常変形していた為に断線が
多発した。
【００１２】実施例２ Ｃｕ−Ｓｎ系合金（ブロンズ）マトリックス中にＮｂフ
ィラメントを31本埋込んだ 2.5mmφの多芯超電導線材を
30mmピッチでツイスト加工したのち、これを溝ロール圧
延して図２に示した構造の対辺距離が 2.0mmの六角素線
に成形加工した。次にこの六角素線を1300本、厚さ１mm
のＮｂ製管を内接させた外径 107mmφ,内径79mmφ, 長
さ 200mmのＣu 製管内に稠密充填し、このＣｕ製管の両
端に、脱気後Ｃｕ製蓋を電子ビーム溶接して複合ビレッ
トとなした。次にこの複合ビレットを熱間押出しし、次
いでこの熱間押出材にスエージング加工及び伸線加工を
施して 1.5mmφの線材となした。最後に、この線材に所
定の加熱処理を施してＮｂ3 Ｓｎ系複合多芯超電導線を
製造した。
ィラメントを31本埋込んだ 2.5mmφの多芯超電導線材を
30mmピッチでツイスト加工したのち、これを溝ロール圧
延して図２に示した構造の対辺距離が 2.0mmの六角素線
に成形加工した。次にこの六角素線を1300本、厚さ１mm
のＮｂ製管を内接させた外径 107mmφ,内径79mmφ, 長
さ 200mmのＣu 製管内に稠密充填し、このＣｕ製管の両
端に、脱気後Ｃｕ製蓋を電子ビーム溶接して複合ビレッ
トとなした。次にこの複合ビレットを熱間押出しし、次
いでこの熱間押出材にスエージング加工及び伸線加工を
施して 1.5mmφの線材となした。最後に、この線材に所
定の加熱処理を施してＮｂ3 Ｓｎ系複合多芯超電導線を
製造した。
【００１３】比較例２ 実施例２において、多芯超電導線材をツイスト加工せず
に溝ロール圧延して六角素線となした他は、実施例２と
同じ方法により 1.5mmφのＮｂ3 Ｓｎ系複合多芯超電導
線を製造した。このようにして得られた各々の複合多芯
超電導線について、液体Ｈｅ（4.2K）中、12Ｔ（テスラ
ー）の磁場下で臨界電流値を測定した。結果を表１に示
した。
に溝ロール圧延して六角素線となした他は、実施例２と
同じ方法により 1.5mmφのＮｂ3 Ｓｎ系複合多芯超電導
線を製造した。このようにして得られた各々の複合多芯
超電導線について、液体Ｈｅ（4.2K）中、12Ｔ（テスラ
ー）の磁場下で臨界電流値を測定した。結果を表１に示
した。
【００１４】
【表２】
【００１５】表１より明らかなように、本発明例品（No
３）は、臨界電流値が高い値のものであった。尚、伸線
加工中、断線することはなかった。これに対し、比較例
品（No４）は、用いた六角素線のＮｂフィラメントが異
常変形していた為に、Ｎｂ3 Ｓｎが十分反応生成せず、
又マトリックス中にＳｎが残留したりして、臨界電流値
が低い値のものとなった。
３）は、臨界電流値が高い値のものであった。尚、伸線
加工中、断線することはなかった。これに対し、比較例
品（No４）は、用いた六角素線のＮｂフィラメントが異
常変形していた為に、Ｎｂ3 Ｓｎが十分反応生成せず、
又マトリックス中にＳｎが残留したりして、臨界電流値
が低い値のものとなった。
【００１６】
【効果】以上述べたように、本発明の複合多芯超電導線
は、超電導材フィラメントの形状が良好な為、加工性及
び超電導特性に優れ、工業上顕著な効果を奏する。
は、超電導材フィラメントの形状が良好な為、加工性及
び超電導特性に優れ、工業上顕著な効果を奏する。
【図１】本発明の複合多芯超電導線を製造するのに用い
る六角素線の態様例を示す断面説明図である。
る六角素線の態様例を示す断面説明図である。
【図２】本発明の複合多芯超電導線を製造するのに用い
る六角素線の他の態様例を示す断面説明図である。
る六角素線の他の態様例を示す断面説明図である。
【図３】本発明の複合多芯超電導線の製造に用いる六角
素線の作製法を例示した工程説明図である。
素線の作製法を例示した工程説明図である。
【図４】従来の複合多芯超電導線の製造に用いる複合ビ
レットの組立て法を示す説明図である。
レットの組立て法を示す説明図である。
１,11 六角素線 ２ Ｃｕ或いはＣｕ合金マトリックス ３ 超電導材フィラメント ４ 六角素線の角部 ５ 多芯超電導線材 ６ Ｃｕ或いはＣｕ合金製管
Claims (1)
- 【請求項１】 多芯超電導線材を断面六角形に成形加工
して六角素線となし、この六角素線を金属製管内に稠密
充填して複合ビレットとなし、この複合ビレットに延伸
加工を施して得られる複合多芯超電導線において、前記
六角素線が多芯超電導線材をツイスト加工したのち、断
面六角形に成形加工したものであることを特徴とする複
合多芯超電導線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4151417A JPH05325666A (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 複合多芯超電導線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4151417A JPH05325666A (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 複合多芯超電導線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05325666A true JPH05325666A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=15518161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4151417A Pending JPH05325666A (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 複合多芯超電導線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05325666A (ja) |
-
1992
- 1992-05-18 JP JP4151417A patent/JPH05325666A/ja active Pending
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