JPH065130A - 複合多芯ＮｂＴｉ超電導線 - Google Patents
複合多芯ＮｂＴｉ超電導線Info
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- JPH065130A JPH065130A JP4184419A JP18441992A JPH065130A JP H065130 A JPH065130 A JP H065130A JP 4184419 A JP4184419 A JP 4184419A JP 18441992 A JP18441992 A JP 18441992A JP H065130 A JPH065130 A JP H065130A
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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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高安定、高強度で加工性の良い複合多芯Ｎｂ
Ｔｉ超電導線を提供する。 【構成】 複数本のＮｂＴｉフィラメント(1) を常電導
金属マトリックス中に埋め込んだ複合多芯ＮｂＴｉ超電
導線において、常電導金属マトリックスの一部又は全部
がＡｇ０．１〜５wt％を含み残部ＣｕからなるＣｕ−Ａ
ｇ合金(4) であることを特徴とする複合多芯ＮｂＴｉ超
電導線。
Ｔｉ超電導線を提供する。 【構成】 複数本のＮｂＴｉフィラメント(1) を常電導
金属マトリックス中に埋め込んだ複合多芯ＮｂＴｉ超電
導線において、常電導金属マトリックスの一部又は全部
がＡｇ０．１〜５wt％を含み残部ＣｕからなるＣｕ−Ａ
ｇ合金(4) であることを特徴とする複合多芯ＮｂＴｉ超
電導線。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超電導マグネット等に使
用される複合多芯ＮｂＴｉ超電導線に関するものであ
る。
用される複合多芯ＮｂＴｉ超電導線に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】超電導マグネット等に使用される複合多
芯ＮｂＴｉ超電導線は、図３に示す様に超電導材料であ
るＮｂＴｉ合金をフィラメント化し、該フィラメント
(1) の多数本を安定化材である無酸素銅(2) 、(2′) 等
の常電導金属マトリックス中に埋め込んだ構造を有して
いる。
芯ＮｂＴｉ超電導線は、図３に示す様に超電導材料であ
るＮｂＴｉ合金をフィラメント化し、該フィラメント
(1) の多数本を安定化材である無酸素銅(2) 、(2′) 等
の常電導金属マトリックス中に埋め込んだ構造を有して
いる。
【０００３】この複合多芯ＮｂＴｉ超電導線の基本的な
製造方法は、まずＮｂＴｉインゴットを場合によっては
周囲をＮｂシートでくるみ、無酸素Ｃｕ管に挿入し、両
端にフタをした後真空中で電子ビーム溶接封入する。こ
れを熱間押出した後細線化を行ない所定の六角形或いは
丸形状にしたあと再びこの複合素線を無酸素Ｃｕ管に挿
入して、上記と同様に両端にフタをして真空中で電子ビ
ーム溶接により封入し、その後押出、細線化を行ない、
ＮｂＴｉフィラメント数が十数〜数十万におよぶ複合多
芯ＮｂＴｉ超電導線を得る。
製造方法は、まずＮｂＴｉインゴットを場合によっては
周囲をＮｂシートでくるみ、無酸素Ｃｕ管に挿入し、両
端にフタをした後真空中で電子ビーム溶接封入する。こ
れを熱間押出した後細線化を行ない所定の六角形或いは
丸形状にしたあと再びこの複合素線を無酸素Ｃｕ管に挿
入して、上記と同様に両端にフタをして真空中で電子ビ
ーム溶接により封入し、その後押出、細線化を行ない、
ＮｂＴｉフィラメント数が十数〜数十万におよぶ複合多
芯ＮｂＴｉ超電導線を得る。
【０００４】複合多芯ＮｂＴｉ超電導線は前記のように
複数本のＮｂＴｉフィラメントが常電導金属マトリック
ス中に埋め込まれた構造を有しているが、常電導金属マ
トリックスのうち、製造工程においてＮｂＴｉ合金棒を
挿入した無酸素銅パイプがＮｂＴｉフィラメント周囲部
（図３における２）となり、無酸素銅／ＮｂＴｉ複合素
線を挿入した銅管がシース部（図３における２′）とな
っている。
複数本のＮｂＴｉフィラメントが常電導金属マトリック
ス中に埋め込まれた構造を有しているが、常電導金属マ
トリックスのうち、製造工程においてＮｂＴｉ合金棒を
挿入した無酸素銅パイプがＮｂＴｉフィラメント周囲部
（図３における２）となり、無酸素銅／ＮｂＴｉ複合素
線を挿入した銅管がシース部（図３における２′）とな
っている。
【０００５】また最近では、商用周波数の交流で使用可
能な複合多芯ＮｂＴｉ超電導線が実用化されて来てい
る。これは交流損失を少なくするため、高抵抗のＣｕ−
Ｎｉ合金を金属マトリックスの一部又は全部に使用した
ものであり、一例を示せば図４に示すようなＣｕ−Ｎｉ
／Ｃｕ／Ｎｂ−Ｔｉの三層構造を有している。即ち中央
部に、無酸素銅フィラメント(2) を埋め込んだＣｕ−Ｎ
ｉ合金管(3) を配し、その周辺部にＮｂＴｉフィラメン
ト(1) を埋め込んだＣｕ−Ｎｉ合金管(3) を配した集合
体をさらにＣｕ−Ｎｉ合金シース部(3′) で覆ったもの
である。この交流用の複合多芯ＮｂＴｉ超電導線の製造
方法としては前記の製造方法のうち、初期工程のＮｂＴ
ｉ合金棒を無酸素銅パイプに挿入する代りにＣｕ−Ｎｉ
合金パイプに挿入する点が異なるだけで他の工程はほぼ
同様である。
能な複合多芯ＮｂＴｉ超電導線が実用化されて来てい
る。これは交流損失を少なくするため、高抵抗のＣｕ−
Ｎｉ合金を金属マトリックスの一部又は全部に使用した
ものであり、一例を示せば図４に示すようなＣｕ−Ｎｉ
／Ｃｕ／Ｎｂ−Ｔｉの三層構造を有している。即ち中央
部に、無酸素銅フィラメント(2) を埋め込んだＣｕ−Ｎ
ｉ合金管(3) を配し、その周辺部にＮｂＴｉフィラメン
ト(1) を埋め込んだＣｕ−Ｎｉ合金管(3) を配した集合
体をさらにＣｕ−Ｎｉ合金シース部(3′) で覆ったもの
である。この交流用の複合多芯ＮｂＴｉ超電導線の製造
方法としては前記の製造方法のうち、初期工程のＮｂＴ
ｉ合金棒を無酸素銅パイプに挿入する代りにＣｕ−Ｎｉ
合金パイプに挿入する点が異なるだけで他の工程はほぼ
同様である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで超電導線の安
定性を高めるためには安定化材である金属マトリックス
の残留抵抗比を大きくする必要があるため、無酸素銅を
マトリックスとする場合、加工の最終工程で残留抵抗比
向上のための焼鈍を行う。しかしこの焼鈍により残留抵
抗比は大きくなり、安定性は向上するが機械的強度が低
下してしまうという問題があった。したがって大電流容
量線材の場合や線径の小さいフィラメントを撚線化する
交流用超電導線のように高強度が要求される場合には別
にステンレス線等の補強材を複合化する必要があった。
またＮｂＴｉ超電導線には加工の途中で臨界電流密度
（Ｊｃ）を向上させるため、数回の時効熱処理を４００
℃前後の温度で施すが、この時効熱処理の際マトリック
スである無酸素銅は完全に焼鈍されるが、一方ＮｂＴｉ
フィラメントは時効硬化する。このことによりＮｂＴｉ
フィラメントとマトリックスの銅の降伏強度の比は１０
倍以上となり、その後の複合加工（伸線等）で均一変形
が困難となりＮｂ−Ｔｉフィラメントの断線や超電導線
全体の断線が発生しやすいという問題もある。
定性を高めるためには安定化材である金属マトリックス
の残留抵抗比を大きくする必要があるため、無酸素銅を
マトリックスとする場合、加工の最終工程で残留抵抗比
向上のための焼鈍を行う。しかしこの焼鈍により残留抵
抗比は大きくなり、安定性は向上するが機械的強度が低
下してしまうという問題があった。したがって大電流容
量線材の場合や線径の小さいフィラメントを撚線化する
交流用超電導線のように高強度が要求される場合には別
にステンレス線等の補強材を複合化する必要があった。
またＮｂＴｉ超電導線には加工の途中で臨界電流密度
（Ｊｃ）を向上させるため、数回の時効熱処理を４００
℃前後の温度で施すが、この時効熱処理の際マトリック
スである無酸素銅は完全に焼鈍されるが、一方ＮｂＴｉ
フィラメントは時効硬化する。このことによりＮｂＴｉ
フィラメントとマトリックスの銅の降伏強度の比は１０
倍以上となり、その後の複合加工（伸線等）で均一変形
が困難となりＮｂ−Ｔｉフィラメントの断線や超電導線
全体の断線が発生しやすいという問題もある。
【０００７】交流用超電導線の場合Ｃｕ−Ｎｉ合金のみ
をマトリックスにした場合、無酸素銅マトリックスの場
合のような焼鈍による金属マトリックスの軟化に伴う強
度低下は著しくないが、通常はＣｕ−Ｎｉ合金のみのマ
トリックスは導電率が低く、安定性に問題があることか
らマトリックスの一部を無酸素銅とすることが多い。そ
してその構造は図４に示したようにＣｕ−Ｎｉ合金で被
覆された無酸素銅フィラメントの周囲部にＣｕ−Ｎｉ合
金で被覆されたＮｂ−Ｔｉ合金フィラメントを配置し、
この集合体をＣｕ−Ｎｉ合金でシースする構造を取るこ
とが多い。この場合中央部の無酸素銅フィラメントは線
径が数μｍ程度になっているが、この無酸素銅は前記の
ように焼鈍により軟化し、強度が低下してしまうという
問題がある。
をマトリックスにした場合、無酸素銅マトリックスの場
合のような焼鈍による金属マトリックスの軟化に伴う強
度低下は著しくないが、通常はＣｕ−Ｎｉ合金のみのマ
トリックスは導電率が低く、安定性に問題があることか
らマトリックスの一部を無酸素銅とすることが多い。そ
してその構造は図４に示したようにＣｕ−Ｎｉ合金で被
覆された無酸素銅フィラメントの周囲部にＣｕ−Ｎｉ合
金で被覆されたＮｂ−Ｔｉ合金フィラメントを配置し、
この集合体をＣｕ−Ｎｉ合金でシースする構造を取るこ
とが多い。この場合中央部の無酸素銅フィラメントは線
径が数μｍ程度になっているが、この無酸素銅は前記の
ように焼鈍により軟化し、強度が低下してしまうという
問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる状況に鑑
み、鋭意検討の結果、開発されたもので、複数本のＮｂ
Ｔｉフィラメントを常電導金属マトリックス中に埋め込
んだ複合多芯ＮｂＴｉ超電導線において、常電導金属マ
トリックスの一部又は全部がＡｇ０．１〜５wt％を含み
残部ＣｕからなるＣｕ−Ａｇ合金であることを特徴とす
る複合多芯ＮｂＴｉ超電導線である。
み、鋭意検討の結果、開発されたもので、複数本のＮｂ
Ｔｉフィラメントを常電導金属マトリックス中に埋め込
んだ複合多芯ＮｂＴｉ超電導線において、常電導金属マ
トリックスの一部又は全部がＡｇ０．１〜５wt％を含み
残部ＣｕからなるＣｕ−Ａｇ合金であることを特徴とす
る複合多芯ＮｂＴｉ超電導線である。
【０００９】ここにおいて図３に示す様な構造の複合多
芯ＮｂＴｉ超電導線ではＣｕ−Ａｇ合金は図１に示すよ
うにＮｂＴｉフィラメントの周囲部のみに配置すること
が効果的である。
芯ＮｂＴｉ超電導線ではＣｕ−Ａｇ合金は図１に示すよ
うにＮｂＴｉフィラメントの周囲部のみに配置すること
が効果的である。
【００１０】また図４に示す様な構造の交流用複合多芯
ＮｂＴｉ超電導線では図２に示すように中央部の無酸素
銅フィラメントの代りにＣｕ−Ａｇ合金フィラメントを
配した構造とするのが効果的である。
ＮｂＴｉ超電導線では図２に示すように中央部の無酸素
銅フィラメントの代りにＣｕ−Ａｇ合金フィラメントを
配した構造とするのが効果的である。
【００１１】
【作用】本発明において、金属マトリックスの一部また
は全部を無酸素銅の代りにＣｕ−Ａｇ合金を用いるの
は、Ｃｕ−Ａｇ合金はＡｇ含有量０．１wt％以上であれ
ばＮｂＴｉ超電導線の焼鈍や時効処理を行う２００〜４
００℃の温度に加熱しても軟化しない性質を有してお
り、時効処理による強度低下が少なくまたＡｇ含有量が
５wt％以下であれば焼鈍しない加工状態のままでも残留
抵抗比は１０以上の値を示す。したがってマトリックス
金属である無酸素銅の一部又は全部をＡｇ含有量０．１
〜５wt％のＣｕ−Ａｇ合金に置き換えても、残留抵抗比
をあまり低下させずに、即ち安定性を失わずに高強度の
ＮｂＴｉ超電導線を得ることができるからである。また
Ｃｕ−Ａｇ合金は超電導線の時効処理の際の、強度の低
下が小さくＮｂＴｉ合金フィラメントとの強度差が大き
くならないので、複合体としての塑性変形が一様となり
フィラメント断線や超電導線全体の断線が防止できる。
そして、Ｃｕ−Ａｇ合金のＡｇ含有量を０．１〜５wt％
と限定したのは０．１wt％未満では耐軟化特性が無酸素
銅とあまり変らず、加熱処理後の強度が不充分であり、
５wt％を超えると残留抵抗比が低下すると共に耐軟化特
性向上の効果が飽和し、かつコスト高となるからであ
る。
は全部を無酸素銅の代りにＣｕ−Ａｇ合金を用いるの
は、Ｃｕ−Ａｇ合金はＡｇ含有量０．１wt％以上であれ
ばＮｂＴｉ超電導線の焼鈍や時効処理を行う２００〜４
００℃の温度に加熱しても軟化しない性質を有してお
り、時効処理による強度低下が少なくまたＡｇ含有量が
５wt％以下であれば焼鈍しない加工状態のままでも残留
抵抗比は１０以上の値を示す。したがってマトリックス
金属である無酸素銅の一部又は全部をＡｇ含有量０．１
〜５wt％のＣｕ−Ａｇ合金に置き換えても、残留抵抗比
をあまり低下させずに、即ち安定性を失わずに高強度の
ＮｂＴｉ超電導線を得ることができるからである。また
Ｃｕ−Ａｇ合金は超電導線の時効処理の際の、強度の低
下が小さくＮｂＴｉ合金フィラメントとの強度差が大き
くならないので、複合体としての塑性変形が一様となり
フィラメント断線や超電導線全体の断線が防止できる。
そして、Ｃｕ−Ａｇ合金のＡｇ含有量を０．１〜５wt％
と限定したのは０．１wt％未満では耐軟化特性が無酸素
銅とあまり変らず、加熱処理後の強度が不充分であり、
５wt％を超えると残留抵抗比が低下すると共に耐軟化特
性向上の効果が飽和し、かつコスト高となるからであ
る。
【００１２】本発明において図１に示すようにＮｂＴｉ
フィラメント(1) の周囲部のみをＣｕ−Ａｇ合金(4) に
置き換えるのが効果的なのは最近のＮｂＴｉ超電導線で
はＮｂＴｉフィラメントは１０μｍ以下に細径化する場
合が多くＮｂＴｉフィラメントの周囲部の無酸素銅は厚
さが数μｍ以下に薄肉化されている。このような薄肉の
無酸素銅は電子の平均自由行程が制限され、焼鈍処理を
施しても残留抵抗比は数十程度にしか回復しないのでこ
れをＣｕ−Ａｇ合金と置換してもマトリックス全体の残
留抵抗比に大きな影響はなく、しかも耐軟化特性は改善
される。そして、Ｃｕ−Ａｇ合金の使用量も少なくて済
むのでコスト的にも有利であるからである。
フィラメント(1) の周囲部のみをＣｕ−Ａｇ合金(4) に
置き換えるのが効果的なのは最近のＮｂＴｉ超電導線で
はＮｂＴｉフィラメントは１０μｍ以下に細径化する場
合が多くＮｂＴｉフィラメントの周囲部の無酸素銅は厚
さが数μｍ以下に薄肉化されている。このような薄肉の
無酸素銅は電子の平均自由行程が制限され、焼鈍処理を
施しても残留抵抗比は数十程度にしか回復しないのでこ
れをＣｕ−Ａｇ合金と置換してもマトリックス全体の残
留抵抗比に大きな影響はなく、しかも耐軟化特性は改善
される。そして、Ｃｕ−Ａｇ合金の使用量も少なくて済
むのでコスト的にも有利であるからである。
【００１３】またＣｕ−Ｎｉ合金をマトリックスとして
用いた場合図２に示すように、中央部にＣｕ−Ｎｉ合金
(3) で被覆されたＣｕ−Ａｇ合金フィラメント(4) （図
４の無酸素銅に代るもの）を配し、その周囲部にＣｕ−
Ｎｉ合金(3) で被覆されたＮｂ−Ｔｉ合金フィラメント
(1) を配し、これらの集合体をＣｕ−Ｎｉ合金(3′)で
シースする構造を有するものが、効果的であるのは無酸
素銅フィラメントは数μｍ程度に細くなると焼鈍しても
残留抵抗比が充分回復せず、強度は低下してしまうの
で、これをＣｕ−Ａｇ合金に置換してもマトリックス全
体の残留抵抗比に影響は少なく、耐軟化特性を向上させ
ることができるからである。
用いた場合図２に示すように、中央部にＣｕ−Ｎｉ合金
(3) で被覆されたＣｕ−Ａｇ合金フィラメント(4) （図
４の無酸素銅に代るもの）を配し、その周囲部にＣｕ−
Ｎｉ合金(3) で被覆されたＮｂ−Ｔｉ合金フィラメント
(1) を配し、これらの集合体をＣｕ−Ｎｉ合金(3′)で
シースする構造を有するものが、効果的であるのは無酸
素銅フィラメントは数μｍ程度に細くなると焼鈍しても
残留抵抗比が充分回復せず、強度は低下してしまうの
で、これをＣｕ−Ａｇ合金に置換してもマトリックス全
体の残留抵抗比に影響は少なく、耐軟化特性を向上させ
ることができるからである。
【００１４】
【実施例】次に本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。 〔実施例１〕外径２００mm、内径１５７mmの無酸素銅管
または各種Ｃｕ−Ａｇ合金管に１５５mmφのＮｂＴｉ棒
を挿入し、両端部を真空封止し一次ビレットとした。こ
の一次ビレットを熱間押出し及び冷間引抜加工、皮剥ぎ
加工を行い対辺長２．５mmの六角素線とした。この六角
素線４２００本を外径２００mm、内径１７５mmの無酸素
銅管またはＣｕ−Ａｇ合金管に挿入し両端を真空封止し
て二次ビレットとした。このビレットを再び熱間押出し
及び適宜中間焼鈍を施しつつ冷間引抜加工により表１に
示す各種金属マトリックスを有する０．５mmφの複合多
芯ＮｂＴｉ超電導線とした。ここでＮｂＴｉフィラメン
トの等価径は５．５μｍであった。表１に示す金属マト
リックスのシース部は二次ビレットにおける無酸素銅管
またはＣｕ−Ａｇ合金管から形成され、ＮｂＴｉフィラ
メント周囲部は一次ビレットにおける無酸素銅管または
Ｃｕ−Ａｇ合金管から形成されたものである。そしてＮ
ｂＴｉフィラメント周囲部の金属マトリックスは１．２
μｍの厚さに薄肉化されていた。またこの超電導線の断
面積中におけるＮｂＴｉフィラメントとシース部の金属
マトリックスとＮｂＴｉフィラメント周囲部の金属マト
リックスの占有面積の比はいずれも１．０：０．５：
０．５である。この超電導線を２５０℃で１hr加熱して
焼鈍処理した後、残留抵抗比、引張強度を測定してその
値を表１に示した。また０．５mmφまで加工中に生じた
断線回数も表１に併記した。
る。 〔実施例１〕外径２００mm、内径１５７mmの無酸素銅管
または各種Ｃｕ−Ａｇ合金管に１５５mmφのＮｂＴｉ棒
を挿入し、両端部を真空封止し一次ビレットとした。こ
の一次ビレットを熱間押出し及び冷間引抜加工、皮剥ぎ
加工を行い対辺長２．５mmの六角素線とした。この六角
素線４２００本を外径２００mm、内径１７５mmの無酸素
銅管またはＣｕ−Ａｇ合金管に挿入し両端を真空封止し
て二次ビレットとした。このビレットを再び熱間押出し
及び適宜中間焼鈍を施しつつ冷間引抜加工により表１に
示す各種金属マトリックスを有する０．５mmφの複合多
芯ＮｂＴｉ超電導線とした。ここでＮｂＴｉフィラメン
トの等価径は５．５μｍであった。表１に示す金属マト
リックスのシース部は二次ビレットにおける無酸素銅管
またはＣｕ−Ａｇ合金管から形成され、ＮｂＴｉフィラ
メント周囲部は一次ビレットにおける無酸素銅管または
Ｃｕ−Ａｇ合金管から形成されたものである。そしてＮ
ｂＴｉフィラメント周囲部の金属マトリックスは１．２
μｍの厚さに薄肉化されていた。またこの超電導線の断
面積中におけるＮｂＴｉフィラメントとシース部の金属
マトリックスとＮｂＴｉフィラメント周囲部の金属マト
リックスの占有面積の比はいずれも１．０：０．５：
０．５である。この超電導線を２５０℃で１hr加熱して
焼鈍処理した後、残留抵抗比、引張強度を測定してその
値を表１に示した。また０．５mmφまで加工中に生じた
断線回数も表１に併記した。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１から明らかなように本発明例No．１〜
４は従来例No．７と比較していずれも強度が高く、製造
中の断線回数も少ない。また残留抵抗比も実用上問題な
い範囲内にある。これに対しＣｕ−Ａｇ合金中のＡｇ含
有量が本発明の範囲より少ない比較例No．５は強度が向
上せず、Ａｇ含有量が本発明の範囲より多い比較例No．
６は強度は高くなるが残留抵抗比が小さいことが判る。
４は従来例No．７と比較していずれも強度が高く、製造
中の断線回数も少ない。また残留抵抗比も実用上問題な
い範囲内にある。これに対しＣｕ−Ａｇ合金中のＡｇ含
有量が本発明の範囲より少ない比較例No．５は強度が向
上せず、Ａｇ含有量が本発明の範囲より多い比較例No．
６は強度は高くなるが残留抵抗比が小さいことが判る。
【００１７】〔実施例２〕外径２００mm、内径１５７mm
のＣｕ−１０％Ｎｉ合金管に１５５mmφのＮｂＴｉ棒を
挿入し、両端部を真空封止し、ＮｂＴｉ／ＣｕＮｉ複合
ビレットとしこのＮｂＴｉ／ＣｕＮｉ複合ビレットを熱
間押出し及び途中適宜中間焼鈍を施しつつ冷間引抜加
工、皮剥を行い対辺長３mmの六角ＮｂＴｉ／Ｃｕ−Ｎｉ
素線とした。一方外径２００mm、内径１５７mmのＣｕ−
１０％Ｎｉ合金管に１５５mmφの各種Ｃｕ−Ａｇ合金棒
を挿入し両端部を真空封止しＣｕ−Ａｇ／Ｃｕ−Ｎｉ複
合ビレットとしこのＣｕ−Ａｇ／Ｃｕ−Ｎｉ複合ビレッ
トを熱間押出し、及び途中適宜中間焼鈍を施しつつ冷間
引抜加工、皮剥を行い対辺長３mmの六角Ｃｕ−Ａｇ／Ｃ
ｕ−Ｎｉ素線とした。次に外径２００mm、内径１７５mm
のＣｕ−１０％Ｎｉ合金管の中央部にＣｕ−Ａｇ／Ｃｕ
−Ｎｉ素線を２０００本、その周辺部にＮｂ−Ｔｉ／Ｃ
ｕ−Ｎｉ素線を９３０本、合計２９３０本挿入し両端を
真空封止して二次ビレットとし、この二次ビレットを熱
間押出し、及び途中適宜中間焼鈍を施しつつ冷間引抜加
工することにより表２に示す各種金属マトリックスを有
する０．５mmφの複合多芯ＮｂＴｉ超電導線とした。こ
こでＮｂＴｉフィラメントの等価径は６．８μｍであ
り、Ｃｕ−Ａｇフィラメントの等価径も６．８μｍであ
った。この超電導線を２５０℃で１hr加熱して焼鈍処理
した後、残留抵抗比、引張強度を測定して、その値を表
２に示した。また０．５mmφまで加工中に生じた断線回
数も表２に併記した。また従来例として中央部フィラメ
ントがＣｕ−Ａｇ合金ではなく無酸素銅である複合多芯
ＮｂＴｉ超電導線を上記と同様に製造して比較した。
のＣｕ−１０％Ｎｉ合金管に１５５mmφのＮｂＴｉ棒を
挿入し、両端部を真空封止し、ＮｂＴｉ／ＣｕＮｉ複合
ビレットとしこのＮｂＴｉ／ＣｕＮｉ複合ビレットを熱
間押出し及び途中適宜中間焼鈍を施しつつ冷間引抜加
工、皮剥を行い対辺長３mmの六角ＮｂＴｉ／Ｃｕ−Ｎｉ
素線とした。一方外径２００mm、内径１５７mmのＣｕ−
１０％Ｎｉ合金管に１５５mmφの各種Ｃｕ−Ａｇ合金棒
を挿入し両端部を真空封止しＣｕ−Ａｇ／Ｃｕ−Ｎｉ複
合ビレットとしこのＣｕ−Ａｇ／Ｃｕ−Ｎｉ複合ビレッ
トを熱間押出し、及び途中適宜中間焼鈍を施しつつ冷間
引抜加工、皮剥を行い対辺長３mmの六角Ｃｕ−Ａｇ／Ｃ
ｕ−Ｎｉ素線とした。次に外径２００mm、内径１７５mm
のＣｕ−１０％Ｎｉ合金管の中央部にＣｕ−Ａｇ／Ｃｕ
−Ｎｉ素線を２０００本、その周辺部にＮｂ−Ｔｉ／Ｃ
ｕ−Ｎｉ素線を９３０本、合計２９３０本挿入し両端を
真空封止して二次ビレットとし、この二次ビレットを熱
間押出し、及び途中適宜中間焼鈍を施しつつ冷間引抜加
工することにより表２に示す各種金属マトリックスを有
する０．５mmφの複合多芯ＮｂＴｉ超電導線とした。こ
こでＮｂＴｉフィラメントの等価径は６．８μｍであ
り、Ｃｕ−Ａｇフィラメントの等価径も６．８μｍであ
った。この超電導線を２５０℃で１hr加熱して焼鈍処理
した後、残留抵抗比、引張強度を測定して、その値を表
２に示した。また０．５mmφまで加工中に生じた断線回
数も表２に併記した。また従来例として中央部フィラメ
ントがＣｕ−Ａｇ合金ではなく無酸素銅である複合多芯
ＮｂＴｉ超電導線を上記と同様に製造して比較した。
【００１８】
【表２】
【００１９】表２から明らかなように本発明例No．１１
〜１３は従来例No．１６と比較して引張強度が高く断線
回数も少ない。また残留抵抗比も実用上問題ない範囲内
である。これに対し、中央部フィラメントのＣｕ−Ａｇ
合金中のＡｇ含有量が本発明の範囲より少ない比較例N
o．１４は引張強度が向上せず断線回数も減少していな
い。また中央部フィラメントのＣｕ−Ａｇ合金中のＡｇ
含有量が本発明の範囲より多い比較例No．１５は強度は
高くなるが残留抵抗比が小さくなることが判る。
〜１３は従来例No．１６と比較して引張強度が高く断線
回数も少ない。また残留抵抗比も実用上問題ない範囲内
である。これに対し、中央部フィラメントのＣｕ−Ａｇ
合金中のＡｇ含有量が本発明の範囲より少ない比較例N
o．１４は引張強度が向上せず断線回数も減少していな
い。また中央部フィラメントのＣｕ−Ａｇ合金中のＡｇ
含有量が本発明の範囲より多い比較例No．１５は強度は
高くなるが残留抵抗比が小さくなることが判る。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば高安
定、高強度で加工性のよい複合多芯ＮｂＴｉ超電導線が
得られるもので工業上顕著な効果を奏するものである。
定、高強度で加工性のよい複合多芯ＮｂＴｉ超電導線が
得られるもので工業上顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す複合多芯ＮｂＴｉ超電
導線の断面構成図。
導線の断面構成図。
【図２】本発明の他の一実施例を示す複合多芯ＮｂＴｉ
超電導線の断面構成図。
超電導線の断面構成図。
【図３】従来の複合多芯ＮｂＴｉ超電導線の断面構成
図。
図。
【図４】従来の複合多芯ＮｂＴｉ超電導線の断面構成
図。
図。
１ ＮｂＴｉフィラメント ２ 無酸素銅 ３ Ｃｕ−Ｎｉ合金 ４ Ｃｕ−Ａｇ合金
Claims (3)
- 【請求項１】 複数本のＮｂＴｉフィラメントを常電導
金属マトリックス中に埋め込んだ複合多芯ＮｂＴｉ超電
導線において、常電導金属マトリックスの一部又は全部
がＡｇ０．１〜５wt％を含み残部ＣｕからなるＣｕ−Ａ
ｇ合金であることを特徴とする複合多芯ＮｂＴｉ超電導
線。 - 【請求項２】 ＮｂＴｉフィラメントの周囲部のみにＣ
ｕ−Ａｇ合金を配したことを特徴とする請求項１記載の
複合多芯ＮｂＴｉ超電導線。 - 【請求項３】 複数本のＮｂＴｉフィラメントと複数本
のＣｕ−Ａｇ合金フィラメントをＣｕ−Ｎｉ合金マトリ
ックス中に埋め込んだことを特徴とする請求項１記載の
複合多芯ＮｂＴｉ超電導線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4184419A JPH065130A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 複合多芯ＮｂＴｉ超電導線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4184419A JPH065130A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 複合多芯ＮｂＴｉ超電導線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065130A true JPH065130A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=16152838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4184419A Pending JPH065130A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 複合多芯ＮｂＴｉ超電導線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065130A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2354874A (en) * | 1999-09-30 | 2001-04-04 | Yazaki Corp | Flexible conductor |
| US6576844B1 (en) * | 1999-09-30 | 2003-06-10 | Yazaki Corporation | High-strength light-weight conductor and twisted and compressed conductor |
| JP2012190595A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 超電導撚線用素線及び超電導撚線 |
| CN120221187A (zh) * | 2025-05-21 | 2025-06-27 | 西安聚能超导线材科技有限公司 | 一种超导复合长线的制备方法 |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP4184419A patent/JPH065130A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2354874A (en) * | 1999-09-30 | 2001-04-04 | Yazaki Corp | Flexible conductor |
| US6528729B1 (en) | 1999-09-30 | 2003-03-04 | Yazaki Corporation | Flexible conductor of high strength and light weight |
| US6576844B1 (en) * | 1999-09-30 | 2003-06-10 | Yazaki Corporation | High-strength light-weight conductor and twisted and compressed conductor |
| GB2354874B (en) * | 1999-09-30 | 2004-03-17 | Yazaki Corp | Flexible conductor of high strength and light weight |
| JP2012190595A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 超電導撚線用素線及び超電導撚線 |
| CN120221187A (zh) * | 2025-05-21 | 2025-06-27 | 西安聚能超导线材科技有限公司 | 一种超导复合长线的制备方法 |
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