JPH0569244B2 - - Google Patents
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- JPH0569244B2 JPH0569244B2 JP62292802A JP29280287A JPH0569244B2 JP H0569244 B2 JPH0569244 B2 JP H0569244B2 JP 62292802 A JP62292802 A JP 62292802A JP 29280287 A JP29280287 A JP 29280287A JP H0569244 B2 JPH0569244 B2 JP H0569244B2
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- superconducting wire
- aluminum
- aluminum pipe
- copper
- superconducting
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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
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、アルミニウム安定化合系超電導線材
の製造方法に関する。 〔従来の技術とその問題点〕 現在、実用化されている超電導線材はNbTi、
Nb3Sn、V3Ga等の超電導線を集合しツイスト加
工した極細多芯超電導線に安定化金属を複合した
ものが一般的である。 上記の安定化金属は、超電導線が液体He中で
使用中に何らかの擾乱を受けて常電導へ転移し、
この際発生するジユール熱によつて超電導線が劣
化したり焼損したりする所謂クエンチ事故を防止
する作用を有するもので、上記作用を効果的に発
揮させるには、超電導線と安定化金属間の熱伝導
性を高める必要があり、従つて安定化金属を超電
導線の周囲に均一な厚さに且つ緊密に接合する必
要がある。 従来、この安定化金属には主に銅が用いられて
いたが、近年極低温強磁界下での電気抵抗が銅よ
りも低いアルミニウムが用いられるようになつて
来ている。 ところで、アルミニウムを超電導線に複合する
には超電導線とアルミニウム線を撚り合わせる方
法や半田付けする方法があるが、いずれも品質上
の安定性に欠け又生産性に劣るという欠点があつ
た。 又超電導線をアルミニウムとコンテナ内で一体
化させ高温で押出す方法があるが、この方法では
アルミニウムを均一な厚さに複合するのが難し
く、又双方の接合性を良くする為、高温で押出す
と超電導体が劣化してしまうという問題があつ
た。 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明は、かかる状況に鑑みなされたものでそ
の目的とするところは、アルミニウムが均一な厚
さに且つ緊密に複合されたアルミニウム安定化合
金系超電導線材の製造方法を提供する事にある。 即ち、本発明は表面が清浄化された銅又は銅合
金被覆合金系超電導線を内径が上記超電導線の外
径より大きく、内部が不活性ガスで置換された押
出し中のアルミニウムパイプ内に連続的に供給
し、次いでこの超電導線を内包したアルミニウム
パイプを冷却槽で室温に冷却後、絞りダイスによ
り減面加工を施して上記超電導線の外面とアルミ
ニウムパイプの内面とを密着させて超電導線材と
なしたのち、これを250〜350℃の温度で0.5〜30
時間加熱処理する事を特徴とするものである。 本発明において、密着後の加熱処理を250〜350
℃、0.5〜30時間とした理由は処理温度が250℃よ
り低いか、又は250〜350℃の温度範囲内でも処理
時間が0.5時間より短いと拡散が十分になされな
い為接合性が悪く、処理温度が350℃より高いか
又は処理時間が30時間より長くなると超電導体内
の転位が減少して超電導特性が低下する為であ
る。 本発明において、超電導線に銅又は銅合金を被
覆しておくのは、銅はアルミニウムと拡散し易く
接合が比較的低温短時間でなされるので超電導特
性を低下させる恐れが少ないからである。 本発明には、任意の押出し機が用いられるがラ
ムによる押継押出し機やコンフオーム押出し機が
長尺材を押出せるので適している。後者の押出し
機は、回転する溝付ホイールとこの溝にはめ込ま
れた材料との間の摩擦力で材料を押出す方式のも
ので特に小サイズの長尺材の押出しに適してい
る。 〔実施例〕 以下に本発明を実施例により詳細に説明する。 第１図は、本発明のアルミニウム安定化合金系
超電導線材の製造方法の一実施例説明図、第２図
は同実施例で用いられるコンフオーム押出し機の
要部説明図である。図において、１は銅被覆
NbTi超電導線、２はアルミニウムパイプであ
る。アンコイラー３から送出される外径1.80mmの
銅被覆NbTi超電導線１の表面を研磨機４及び洗
浄機５により研磨、洗浄したのち、上記押出し機
６の中空マンドレル１１から押出される内径3.00
mm、外径6.55mmのアルミニウムパイプ２中に上記
の銅被覆NbTi超電導線１を供給し、このアルミ
ニウムパイプ２内部には図示していないガスパイ
プを通してArガスを吹き込んで充満させ、この
超電導線１が内包されたアルミニウムパイプ２を
冷却槽７で冷却したのち、絞りダイス８によりア
ルミニウムパイプ２を外径が5.35mmになるまで絞
り加工してアルミニウムパイプ２の内面を超電導
線１の外面と密着させ超電導線材９としてコイラ
ー１０に巻き取つた。 このようにして得られた超電導線材９を種々温
度で加熱処理した。加熱処理により生成する拡散
層の厚さは、本発明条件内で0.5〜1μｍ程度であ
る。 第３図イ〜ロに上記の各工程における線材の断
面図を示した。同図イは銅被覆NbTi超電導線が
アルミニウムパイプに内包された状態を示す図、
同図ロは絞り加工により銅被覆NbTi超電導線外
面とアルミニウムパイプ内面が密着した状態を示
す図である。 斯くの如くして製造された各々のアルミニウム
安定化NbTi超電導線材について、銅被覆NbTi
超電導線とアルミニウムパイプの接合性を超音波
探傷法により測定し、又液体He中で臨界電流密
度（Jc）を測定した。 結果は、製造条件を併記して第１表に示した。
の製造方法に関する。 〔従来の技術とその問題点〕 現在、実用化されている超電導線材はNbTi、
Nb3Sn、V3Ga等の超電導線を集合しツイスト加
工した極細多芯超電導線に安定化金属を複合した
ものが一般的である。 上記の安定化金属は、超電導線が液体He中で
使用中に何らかの擾乱を受けて常電導へ転移し、
この際発生するジユール熱によつて超電導線が劣
化したり焼損したりする所謂クエンチ事故を防止
する作用を有するもので、上記作用を効果的に発
揮させるには、超電導線と安定化金属間の熱伝導
性を高める必要があり、従つて安定化金属を超電
導線の周囲に均一な厚さに且つ緊密に接合する必
要がある。 従来、この安定化金属には主に銅が用いられて
いたが、近年極低温強磁界下での電気抵抗が銅よ
りも低いアルミニウムが用いられるようになつて
来ている。 ところで、アルミニウムを超電導線に複合する
には超電導線とアルミニウム線を撚り合わせる方
法や半田付けする方法があるが、いずれも品質上
の安定性に欠け又生産性に劣るという欠点があつ
た。 又超電導線をアルミニウムとコンテナ内で一体
化させ高温で押出す方法があるが、この方法では
アルミニウムを均一な厚さに複合するのが難し
く、又双方の接合性を良くする為、高温で押出す
と超電導体が劣化してしまうという問題があつ
た。 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明は、かかる状況に鑑みなされたものでそ
の目的とするところは、アルミニウムが均一な厚
さに且つ緊密に複合されたアルミニウム安定化合
金系超電導線材の製造方法を提供する事にある。 即ち、本発明は表面が清浄化された銅又は銅合
金被覆合金系超電導線を内径が上記超電導線の外
径より大きく、内部が不活性ガスで置換された押
出し中のアルミニウムパイプ内に連続的に供給
し、次いでこの超電導線を内包したアルミニウム
パイプを冷却槽で室温に冷却後、絞りダイスによ
り減面加工を施して上記超電導線の外面とアルミ
ニウムパイプの内面とを密着させて超電導線材と
なしたのち、これを250〜350℃の温度で0.5〜30
時間加熱処理する事を特徴とするものである。 本発明において、密着後の加熱処理を250〜350
℃、0.5〜30時間とした理由は処理温度が250℃よ
り低いか、又は250〜350℃の温度範囲内でも処理
時間が0.5時間より短いと拡散が十分になされな
い為接合性が悪く、処理温度が350℃より高いか
又は処理時間が30時間より長くなると超電導体内
の転位が減少して超電導特性が低下する為であ
る。 本発明において、超電導線に銅又は銅合金を被
覆しておくのは、銅はアルミニウムと拡散し易く
接合が比較的低温短時間でなされるので超電導特
性を低下させる恐れが少ないからである。 本発明には、任意の押出し機が用いられるがラ
ムによる押継押出し機やコンフオーム押出し機が
長尺材を押出せるので適している。後者の押出し
機は、回転する溝付ホイールとこの溝にはめ込ま
れた材料との間の摩擦力で材料を押出す方式のも
ので特に小サイズの長尺材の押出しに適してい
る。 〔実施例〕 以下に本発明を実施例により詳細に説明する。 第１図は、本発明のアルミニウム安定化合金系
超電導線材の製造方法の一実施例説明図、第２図
は同実施例で用いられるコンフオーム押出し機の
要部説明図である。図において、１は銅被覆
NbTi超電導線、２はアルミニウムパイプであ
る。アンコイラー３から送出される外径1.80mmの
銅被覆NbTi超電導線１の表面を研磨機４及び洗
浄機５により研磨、洗浄したのち、上記押出し機
６の中空マンドレル１１から押出される内径3.00
mm、外径6.55mmのアルミニウムパイプ２中に上記
の銅被覆NbTi超電導線１を供給し、このアルミ
ニウムパイプ２内部には図示していないガスパイ
プを通してArガスを吹き込んで充満させ、この
超電導線１が内包されたアルミニウムパイプ２を
冷却槽７で冷却したのち、絞りダイス８によりア
ルミニウムパイプ２を外径が5.35mmになるまで絞
り加工してアルミニウムパイプ２の内面を超電導
線１の外面と密着させ超電導線材９としてコイラ
ー１０に巻き取つた。 このようにして得られた超電導線材９を種々温
度で加熱処理した。加熱処理により生成する拡散
層の厚さは、本発明条件内で0.5〜1μｍ程度であ
る。 第３図イ〜ロに上記の各工程における線材の断
面図を示した。同図イは銅被覆NbTi超電導線が
アルミニウムパイプに内包された状態を示す図、
同図ロは絞り加工により銅被覆NbTi超電導線外
面とアルミニウムパイプ内面が密着した状態を示
す図である。 斯くの如くして製造された各々のアルミニウム
安定化NbTi超電導線材について、銅被覆NbTi
超電導線とアルミニウムパイプの接合性を超音波
探傷法により測定し、又液体He中で臨界電流密
度（Jc）を測定した。 結果は、製造条件を併記して第１表に示した。
【表】
以上述べたように本発明によれば、銅被覆合金
系超電導線に安定化金属としてアルミニウムを複
合するにおいて、アルミニウムパイプを減面加工
して密着複合するのでアルミニウムが均一な厚さ
に複合され、又加熱処理により拡散層を形成され
て緊密な接合がなされ対クエンチ性が向上し、且
つ加熱処理が比較的低温短時間で行われるので、
超電導体内の転位が高密度に保持されて高い超電
導特性が得られ、工業上顕著な効果を奏する。
系超電導線に安定化金属としてアルミニウムを複
合するにおいて、アルミニウムパイプを減面加工
して密着複合するのでアルミニウムが均一な厚さ
に複合され、又加熱処理により拡散層を形成され
て緊密な接合がなされ対クエンチ性が向上し、且
つ加熱処理が比較的低温短時間で行われるので、
超電導体内の転位が高密度に保持されて高い超電
導特性が得られ、工業上顕著な効果を奏する。
第１図は本発明のアルミニウム安定化合金系超
電導線材の製造方法の一実施例説明図、第２図は
押出し機要部説明図、第３図イ〜ハはアルミニウ
ム安定化NbTi超電導線材の各工程毎の断面説明
図である。 １……銅又は銅合金被覆合金系超電導線、２…
…アルミニウムパイプ、６……押出し機、８……
絞りダイス、９……超電導線材。
電導線材の製造方法の一実施例説明図、第２図は
押出し機要部説明図、第３図イ〜ハはアルミニウ
ム安定化NbTi超電導線材の各工程毎の断面説明
図である。 １……銅又は銅合金被覆合金系超電導線、２…
…アルミニウムパイプ、６……押出し機、８……
絞りダイス、９……超電導線材。
Claims (1)
- １ 表面が清浄化された銅又は銅合金被覆合金系
超電導線１を内径が上記超電導線の外径より大き
く、内部が不活性ガスで置換された押出し中のア
ルミニウムパイプ２内に連続的に供給し、次いで
この超電導線を内包したアルミニウムパイプ２を
冷却槽７で室温に冷却後、絞りダイス８により減
面加工を施して上記超電導線の外面とアルミニウ
ムパイプ２の内面とを密着させて超電導線材９と
なしたのち、これを250〜350℃の温度で0.5〜30
時間加熱処理することを特徴とするアルミニウム
安定化合金系超電導線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62292802A JPH01134818A (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | アルミニウム安定化合金系超電導線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62292802A JPH01134818A (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | アルミニウム安定化合金系超電導線材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01134818A JPH01134818A (ja) | 1989-05-26 |
| JPH0569244B2 true JPH0569244B2 (ja) | 1993-09-30 |
Family
ID=17786535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62292802A Granted JPH01134818A (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | アルミニウム安定化合金系超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01134818A (ja) |
-
1987
- 1987-11-19 JP JP62292802A patent/JPH01134818A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01134818A (ja) | 1989-05-26 |
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