JPH0580283B2 - - Google Patents
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- JPH0580283B2 JPH0580283B2 JP59236177A JP23617784A JPH0580283B2 JP H0580283 B2 JPH0580283 B2 JP H0580283B2 JP 59236177 A JP59236177 A JP 59236177A JP 23617784 A JP23617784 A JP 23617784A JP H0580283 B2 JPH0580283 B2 JP H0580283B2
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- superconducting
- matrix
- alloy
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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
- 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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- Metal Extraction Processes (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、伸線加工時におけるNb−Ti素線の
断線が少なく、かつ臨界電流密度、交流損失等の
特性の改善された超電導線の製造方法に関する。
断線が少なく、かつ臨界電流密度、交流損失等の
特性の改善された超電導線の製造方法に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
従来から、超電導線、特にフアインマルチ超電
導線の製造方法として、Nb−Ti線の外周にCu被
覆を施し、断面正六角形に成形したコアロツドの
多数本をCuパイプ中に緊密に挿入し、このCuパ
イプとコアロツド間の空隙にスペーサとなる断面
円形のCuロツドを挿入し、これに静水圧押出お
よび伸線加工による減面加工を施し、さらに必要
に応じて、この減面加工を施した超電導線を断面
正六角形状に形成し、同様の操作を繰り返して所
望の外径の超電導線とする方法が知られている。
導線の製造方法として、Nb−Ti線の外周にCu被
覆を施し、断面正六角形に成形したコアロツドの
多数本をCuパイプ中に緊密に挿入し、このCuパ
イプとコアロツド間の空隙にスペーサとなる断面
円形のCuロツドを挿入し、これに静水圧押出お
よび伸線加工による減面加工を施し、さらに必要
に応じて、この減面加工を施した超電導線を断面
正六角形状に形成し、同様の操作を繰り返して所
望の外径の超電導線とする方法が知られている。
しかしながら、このような従来の方法では、減
面加工の際にNb−Ti素線の断線が発生し易く、
得られる超電導線の特性が低下したり、場合によ
つては線材全体の断線を引き起こすという問題が
あり、その改善が望まれていた。また臨界電流密
度、比抵抗値、交流損失等の超電導線としての特
性の改善も望まれていた。
面加工の際にNb−Ti素線の断線が発生し易く、
得られる超電導線の特性が低下したり、場合によ
つては線材全体の断線を引き起こすという問題が
あり、その改善が望まれていた。また臨界電流密
度、比抵抗値、交流損失等の超電導線としての特
性の改善も望まれていた。
上記のような断線を生じ難い超電導線の製造方
法として、本出願人は、所定範囲のマトリツクス
比を有するCu被覆Nb−Ti合金線の複数本とCu
ロツドを、前記Cu被覆Nb−Ti合金線を中央部に
集合してCu管中に充填し、これに減面加工を施
す超電導線の製造方法を先に出願した（特願昭58
−201957）。
法として、本出願人は、所定範囲のマトリツクス
比を有するCu被覆Nb−Ti合金線の複数本とCu
ロツドを、前記Cu被覆Nb−Ti合金線を中央部に
集合してCu管中に充填し、これに減面加工を施
す超電導線の製造方法を先に出願した（特願昭58
−201957）。
しかしながら、この方法においては、線材加工
中の断線の発生頻度およびこれに関連した上述の
諸特性は改善されるが、コイル成型時の占積率、
巻線作業性、機械的安定性に優れる平角線製造時
の圧延および引抜加工において、Nb−Ti合金素
線の配置が乱れ、従つて上記の改善された諸特性
を維持することが困難であるという難点を有する
ことが判明した。
中の断線の発生頻度およびこれに関連した上述の
諸特性は改善されるが、コイル成型時の占積率、
巻線作業性、機械的安定性に優れる平角線製造時
の圧延および引抜加工において、Nb−Ti合金素
線の配置が乱れ、従つて上記の改善された諸特性
を維持することが困難であるという難点を有する
ことが判明した。
上記のような平角加工時の超電導素線の配置の
乱れを防止するためには線材の中央部に適当な面
積のマトリツクスを有する必要があり、上述の方
法ではこれを達成することができない。
乱れを防止するためには線材の中央部に適当な面
積のマトリツクスを有する必要があり、上述の方
法ではこれを達成することができない。
（発明の目的）
本発明は以上の難点を改善するためになされた
もので、所定範囲のマトリツクス比を有する複合
線を円筒状に配置するとともに、この外周のマト
リツクスの厚みを一定以上とし、かつ熱処理後の
冷間加工率を所定％以上とすることにより、加工
性および超電導特性に優れた多芯構造のNb−Ti
多芯超電導線の製造方法を提供することを目的と
する。
もので、所定範囲のマトリツクス比を有する複合
線を円筒状に配置するとともに、この外周のマト
リツクスの厚みを一定以上とし、かつ熱処理後の
冷間加工率を所定％以上とすることにより、加工
性および超電導特性に優れた多芯構造のNb−Ti
多芯超電導線の製造方法を提供することを目的と
する。
（発明の概要）
本発明のCuまたはCu基合金（以下Cu系金属と
称す。）マトリツクス中に多数本のNb−Ti合金
素線を配置して成る超電導線の製造方法は、 (イ) Nb−Ti合金の外周にCu系金属を被覆し、マ
トリツクス比（マトリツクス断面積／Nb−Ti
合金断面積）0.25〜0.6の断面略六角形の複合
線を製造する工程と、 (ロ) 前記複合線の多数本をほぼ円筒状に配置し、
この円筒の内側、あるいは内側および外側に前
記複合線と同断面形状のCu系金属線を配置し、
これらをCu系金属管中に充填する工程と、 (ハ) 前記複合線およびCu系金属線の充填された
Cu系金属管に断面減少加工を施して、少なく
とも線径の10％以上の厚さのCu系金属が線材
外周部に配置された線材を製造する工程と、 (ニ) この線材に、超電導特性改善のための熱処理
を施す工程と、 (ホ) 熱処理後の線材に50％以上の断面減少率で冷
間加工を施す工程とから成ることを特徴として
いる。
称す。）マトリツクス中に多数本のNb−Ti合金
素線を配置して成る超電導線の製造方法は、 (イ) Nb−Ti合金の外周にCu系金属を被覆し、マ
トリツクス比（マトリツクス断面積／Nb−Ti
合金断面積）0.25〜0.6の断面略六角形の複合
線を製造する工程と、 (ロ) 前記複合線の多数本をほぼ円筒状に配置し、
この円筒の内側、あるいは内側および外側に前
記複合線と同断面形状のCu系金属線を配置し、
これらをCu系金属管中に充填する工程と、 (ハ) 前記複合線およびCu系金属線の充填された
Cu系金属管に断面減少加工を施して、少なく
とも線径の10％以上の厚さのCu系金属が線材
外周部に配置された線材を製造する工程と、 (ニ) この線材に、超電導特性改善のための熱処理
を施す工程と、 (ホ) 熱処理後の線材に50％以上の断面減少率で冷
間加工を施す工程とから成ることを特徴として
いる。
本発明において、複合線のマトリツクス比およ
び超電導線外周部のマトリツクスの厚さを上記の
ように限定したのは、上記範囲外ではいずれも本
発明の効果が実質的に得られなくなるからによ
る。本発明によれば、超電導素線の断線が減少し
て作業性が改善され、かつこれにより超電導線と
しての所特性も一段と改善される。
び超電導線外周部のマトリツクスの厚さを上記の
ように限定したのは、上記範囲外ではいずれも本
発明の効果が実質的に得られなくなるからによ
る。本発明によれば、超電導素線の断線が減少し
て作業性が改善され、かつこれにより超電導線と
しての所特性も一段と改善される。
本発明における熱処理においては、析出物（主
としてα−Ti）と冷間加工によつて導入された
転位が磁束の侵入を防止することにより、超電導
特性が改善されるが、この熱処理後の冷間加工率
を大きくするとフイラメントの断線率が増大する
ため、従来この加工率の影響について十分研究さ
れていなかつた。
としてα−Ti）と冷間加工によつて導入された
転位が磁束の侵入を防止することにより、超電導
特性が改善されるが、この熱処理後の冷間加工率
を大きくするとフイラメントの断線率が増大する
ため、従来この加工率の影響について十分研究さ
れていなかつた。
本発明においては、線材を極めて断線率の小さ
い、従つて高い加工率で冷間加工が可能な構造と
し、熱処理後の冷間加工を50％以上とすることに
より、超電導特性を改善することができる。
い、従つて高い加工率で冷間加工が可能な構造と
し、熱処理後の冷間加工を50％以上とすることに
より、超電導特性を改善することができる。
上述の熱処理は、300〜500℃で80〜180時間の
条件で行なわれるが、特に300〜370℃で90〜150
時間の範囲が適している。
条件で行なわれるが、特に300〜370℃で90〜150
時間の範囲が適している。
［発明の実施例］
実施例 １
Cu比0.29のCu被覆Nb−Ti合金線を断面正六角
形に加工し、この336本と同断面形状のCu線の
709本を外径80mmφ、内径72mmφのCu管中に収容
した。この際Cu管の内側および中央部にCu線を
配置し、Cu被覆Nb−Ti合金線がほぼ円筒状に配
置するように充填した。このCu管の先後端をCu
合金で密閉した後、静水圧押出加工を施して外径
38mmφの複合ロツドを得た。この複合ロツドに伸
線加工および熱処理（300℃〜370℃×90〜150時
間）を施した後、さらに伸線加工を施して外径
1.0mmφの超電導線を製造した。
形に加工し、この336本と同断面形状のCu線の
709本を外径80mmφ、内径72mmφのCu管中に収容
した。この際Cu管の内側および中央部にCu線を
配置し、Cu被覆Nb−Ti合金線がほぼ円筒状に配
置するように充填した。このCu管の先後端をCu
合金で密閉した後、静水圧押出加工を施して外径
38mmφの複合ロツドを得た。この複合ロツドに伸
線加工および熱処理（300℃〜370℃×90〜150時
間）を施した後、さらに伸線加工を施して外径
1.0mmφの超電導線を製造した。
この線材について熱処理後の加工率とNb−Ti
フイラメントの断線率の関係および加工率０％の
値で規格化した臨界電流密度比と熱処理後の加工
率との関係を求めた。
フイラメントの断線率の関係および加工率０％の
値で規格化した臨界電流密度比と熱処理後の加工
率との関係を求めた。
尚この超電導線のマトリツクス比は4.1、Nb−
Tiフイラメント径は24.2μｍφであり、超電導線
外周部のマトリツクス厚さは線材外径の13.3％で
あつた。
Tiフイラメント径は24.2μｍφであり、超電導線
外周部のマトリツクス厚さは線材外径の13.3％で
あつた。
実施例 ２
Cu比0.50のCu被覆Nb−Ti合金線の336本とこ
れと同断面形状のCu線の595本を用い、他は実施
例１と同様の方法で超電導線を製造した。
れと同断面形状のCu線の595本を用い、他は実施
例１と同様の方法で超電導線を製造した。
尚この超電導線のマトリツクス比は4.4、Nb−
Tiフイラメント径は23.5μｍφであり、超電導線
外周部のマトリツクス厚さは線材外径の12.8％で
あつた。
Tiフイラメント径は23.5μｍφであり、超電導線
外周部のマトリツクス厚さは線材外径の12.8％で
あつた。
比較例 １
Cu比0.73のCu被覆Nb−Ti合金線の336本とこ
れと同断面形状のCu線の487本を用い、他は実施
例１と同様の方法で超電導線を製造した。
れと同断面形状のCu線の487本を用い、他は実施
例１と同様の方法で超電導線を製造した。
尚この超電導線のマトリツクス比は4.6、Nb−
Tiフイラメント径は23.1μｍφであり、超電導線
外周部のマトリツクス厚さは線材外径の11.7％で
あつた。
Tiフイラメント径は23.1μｍφであり、超電導線
外周部のマトリツクス厚さは線材外径の11.7％で
あつた。
比較例 ２
Cu比1.7のCu被覆Nb−Ti合金線の336本とこれ
と同断面形状のCu線の181本を用い、他は実施例
１と同様の方法で超電導線を製造した。
と同断面形状のCu線の181本を用い、他は実施例
１と同様の方法で超電導線を製造した。
尚この超電導線のマトリツクス比は4.3、Nb−
Tiフイラメント径は23.7μｍφであり、超電導線
外周部のマトリツクス厚さは線材外径の５％であ
つた。
Tiフイラメント径は23.7μｍφであり、超電導線
外周部のマトリツクス厚さは線材外径の５％であ
つた。
以上実施例および比較例についての、熱処理後
の加工率とフイラメントの断線率の関係を第１図
に、熱処理後の加工率と臨界電流密度比の関係を
第２図（外部磁界4T）および第３図（外部磁界
8T）に示す。
の加工率とフイラメントの断線率の関係を第１図
に、熱処理後の加工率と臨界電流密度比の関係を
第２図（外部磁界4T）および第３図（外部磁界
8T）に示す。
尚フイラメントの断線率は硝酸でCu安定化材
を溶解した後、流水中にNb−Ti素線を浸漬し、
落ちてくるNb−Ti素線の数と使用しNb−Ti素
線の本数との百分率を求めたものである。
を溶解した後、流水中にNb−Ti素線を浸漬し、
落ちてくるNb−Ti素線の数と使用しNb−Ti素
線の本数との百分率を求めたものである。
第１図ないし第３図のグラフから明らかなよう
に、本発明方法により得られた超電導線はNb−
Ti素線の断線が少なく、臨界電流密度等の特性
に優れている。
に、本発明方法により得られた超電導線はNb−
Ti素線の断線が少なく、臨界電流密度等の特性
に優れている。
［発明の効果］
以上の実施例からも明らかなように、本発明に
よれば、伸線加工時における断線が減少し、作業
性が向上するとともに臨界電流密度も優れた特性
を有する超電導線を得ることができる。
よれば、伸線加工時における断線が減少し、作業
性が向上するとともに臨界電流密度も優れた特性
を有する超電導線を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例および比較例の方法
によつて製造された多芯超電導線の熱処理後の加
工率とフイラメントの断線率との関係を示すグラ
フ、第２図および第３図は同様の方法によつて製
造された多芯超電導線の熱処理後の加工率と臨界
電流密度比の関係を示すグラフである。
によつて製造された多芯超電導線の熱処理後の加
工率とフイラメントの断線率との関係を示すグラ
フ、第２図および第３図は同様の方法によつて製
造された多芯超電導線の熱処理後の加工率と臨界
電流密度比の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ CuまたはCu基合金（以下Cu系金属と称す。）
マトリツクス中に多数本のNb−Ti合金素線を配
置して成る超電導線の製造方法において、 (イ) Nb−Ti合金の外周にCu系金属を被覆し、マ
トリツクス比（マトリツクス断面積／Nb−Ti
合金断面積）0.25〜0.6の断面略六角形のの複
合線を製造する工程と、 (ロ) 前記複合線の多数本をほぼ円筒状に配置し、
この円筒の内側、あるいは内側および外側に前
記複合線と同断面形状のCu系金属線を配置し、
これらをCu系金属管中に充填する工程と、 (ハ) 前記複合線およびCu系金属線の充填された
Cu系金属管に断面減少加工を施して、少なく
とも線径の10％以上の厚さのCu系金属が線材
外周部に配置された線材を製造する工程と、 (ニ) この線材に、超電導特性改善のための熱処理
を施す工程と、 (ホ) 熱処理後の線材に50％以上の断面減少率で冷
間加工を施す工程とから成ることを特徴とする
Nb−Ti多芯超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59236177A JPS61115613A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | Ｎｂ−Ｔｉ多芯超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59236177A JPS61115613A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | Ｎｂ−Ｔｉ多芯超電導線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61115613A JPS61115613A (ja) | 1986-06-03 |
| JPH0580283B2 true JPH0580283B2 (ja) | 1993-11-08 |
Family
ID=16996906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59236177A Granted JPS61115613A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | Ｎｂ−Ｔｉ多芯超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61115613A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5100459B2 (ja) * | 2008-03-13 | 2012-12-19 | 株式会社神戸製鋼所 | ＮｂＴｉ系超電導線材及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5023195A (ja) * | 1973-06-27 | 1975-03-12 | ||
| JPS59111204A (ja) * | 1982-12-15 | 1984-06-27 | 古河電気工業株式会社 | 超電導線の製造方法 |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP59236177A patent/JPS61115613A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61115613A (ja) | 1986-06-03 |
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