JPH07169346A - 交流用Nb3Sn超電導線の製造方法 - Google Patents

交流用Nb3Sn超電導線の製造方法

Info

Publication number
JPH07169346A
JPH07169346A JP5318630A JP31863093A JPH07169346A JP H07169346 A JPH07169346 A JP H07169346A JP 5318630 A JP5318630 A JP 5318630A JP 31863093 A JP31863093 A JP 31863093A JP H07169346 A JPH07169346 A JP H07169346A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
composite
based metal
superconducting wire
manufacture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP5318630A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidemoto Suzuki
英元 鈴木
Masamitsu Ichihara
政光 市原
Nobuo Aoki
青木  伸夫
Tomoyuki Kumano
智幸 熊野
Yuichiro Oda
勇一郎 小田
Ichiro Noguchi
一朗 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SWCC Corp
Original Assignee
Showa Electric Wire and Cable Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Electric Wire and Cable Co filed Critical Showa Electric Wire and Cable Co
Priority to JP5318630A priority Critical patent/JPH07169346A/ja
Publication of JPH07169346A publication Critical patent/JPH07169346A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Landscapes

  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極細多芯構造の交流用Nb3 Sn超電導線を
製造する 【構成】 Ti添加Nb合金管内にCu被覆Snロッド
を収容し、その外側にCu−Ni合金管を配置した後、
冷間加工を施して断面六角形のシングル線を製造する。
このシングル線の所定本数を、このシングル線と同一断
面形状のCu−Ni合金スペーサの複数本を中心とし、
その側面を当接してCu−Ni合金管内に充填した後、
冷間加工を施して断面六角形の1次マルチ線を製造す
る。この1次マルチ線の所定本数を、この1次マルチ線
と同様の方法を用いてダブルスタック構造とした後、静
水圧押出加工および伸線加工を施して2次マルチ線を製
造し、その加工性の限界値を求めたところ、フィラメン
ト径1μm以下まで加工可能であった。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は超電導線の製造方法に係
り、特にニオブ・チューブ法により極細多芯構造の交流
用Nb3 Sn超電導線の製造方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】多芯構造のNb3 Sn超電導線の製造方
法として、複合加工法の一種であるニオブ・チューブ法
によるものが知られている(特公昭55−16547号
公報)。 この方法は、錫系金属を芯とし、銅系金属層
およびニオビウム系金属層を順次同心的に配置させ、か
つこの外周面に銅を接触させた複合体を断面減少加工
後、加熱処理を施すもので、この方法による超電導線は
高磁界中でのJc(臨界電流密度)が大きく、かつCu
−Sn合金を用いるいわゆるブロンズ法の欠点である多
数回の中間焼鈍を不要とする利点を有しており、非常に
優れた高磁界マグネット用の導体として知られている。
【0003】しかしながら上記のニオブ・チューブ法に
おいては、加工度が104 を越えるような高加工を施す
とNbフィラメントの破断や断線を生じ易いため細線化
が困難で、外径φ60〜80μm程度がNbフィラメン
トの加工限度である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、超電導線の製造
技術の進歩に伴ってその応用機器の開発が進められてお
り、トランスや発電機等に使用される交流用超電導線の
開発が要求されている。このような交流用超電導線に要
求される性質を満足するためには、(イ)ヒシテリシス
ロスを低減するためにフィラメント径を小さくするこ
と、(ロ)ツィストピッチを短くすること、(ハ)フィ
ラメント間のカップリングロスを低減するために比抵抗
値の高い材料をマトリックスに採用することが必要であ
る。
【0005】従来、上記のニオブ・チューブ法による超
電導線においても交流用の線材の開発が進められてお
り、上記(イ)および(ハ)の観点からマトリックスに
Cu−Ni合金を採用することによりフィラメントの細
線化が試みられているが、この場合においてもフィラメ
ントの不均一変形や破断等の理由により、Nbフィラメ
ントの外径は数μm程度が加工限度であり、周波数、磁
場振幅等とともにフィラメント径に比例して増加するヒ
シテリシス損失を小さくすることが困難で、交流用に使
用するには問題があると考えられいた。
【0006】本発明は以上の問題を解決するためになさ
れたもので、ニオブ・チューブ法によりフィラメントを
極細線化することのできる多芯構造の交流用Nb3 Sn
超電導線の製造方法を提供することをその目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の交流用Nb3 Sn超電導線の製造方法は、
Sn系金属の外側にCu系金属管およびNb系金属管を
順次配置し、これらの多数本をCu−Ni合金マトリッ
クス中に配置した複合体に減面加工を施した後、Nb3
Sn生成の熱処理を施すことにより多芯構造の超電導線
を製造する場合に、Nb系金属管をマトリックスの中心
部および外周部を除く同心状の領域内に配置した複合体
に減面加工を施すようにしたものである。
【0008】上記の複合体は1st stack構造で
あるが、より多芯化を図る場合にはこの複合体Aに減面
加工を施して複合線を製造し、この多数本をCu−Ni
合金マトリックスの中心部および外周部を除く同心状の
領域内に配置してマトリックス比(CuNi/non−
CuNi)を2.5以上とした2nd stack構造
の複合体Bに減面加工を施すことにより、その目的を達
成することができる。上記の発明における複合体A、B
において、マトリックスの中心部および外周部を除く同
心状の領域内に配置されるNb系金属管または複合線
を、複合体の半径をRとしたときに、0.3〜0.92
Rの同心状の領域内に配置することにより、Nbフィラ
メントを細くすることができる。
【0009】この場合、特に同心状の領域を、複合体B
の半径をRとしたときに、複合線に対して0.3〜0.
92R、複合体Bに対して0.5〜0.92Rの範囲に
設定することにより、Nbフィラメントの外径をφ1.
0μm以下まで極細化することが可能になる。
【0010】ただし、2nd stack構造の複合体
Bを用いる場合には、マトリックス比を2.5以上とす
る必要がある。マトリックス比が2.5未満であると加
工性が低下し、Nbフィラメントの極細化が困難にな
る。
【0011】本発明における複合体は、特に以下に述べ
る2nd stack構造、即ち、2次マルチ構造とし
て形成することが好ましい。
【0012】シングル線の製造…Nb管の内部にCu
クラッドSn線を挿入し、これらをCu−Ni合金間内
に収容した後、減面加工を施して断面六角形の線材とす
る。 1次マルチ線(1st stack構造)の製造…シ
ングル線と同一の断面形状を有するCu−Ni合金線の
複数本を中心として、その外側にシングル線の多数本を
その側面を当接して同心状に集合し、これらをCu−N
i合金管内に収容した後、管内壁との間隙にCu−Ni
合金線からなるスペーサを挿入して複合体Aを形成し、
次いで、減面加工を施して断面六角形の複合線とする。
【0013】2次マルチ線(2nd stack構
造)の製造…1次マルチ線と同一の断面形状を有するC
u−Ni合金線の複数本を中心として、その外側に1次
マルチ線の多数本をその側面を当接して同心状に集合
し、これらをCu−Ni合金管内に収容した後、管内壁
との間隙にCu−Ni合金線からなるスペーサを挿入し
て複合体Bを形成し、次いで、減面加工を施した後、N
3 Sn生成の熱処理を施す。
【0014】
【作用】上記構成により、本発明の交流用Nb3 Sn超
電導線の製造方法によれば、複合体のマトリックスにC
u−Ni合金を用い、かつNb系金属管を同心状の領域
内に配置して、その外側および内側をマトリックス材の
みとしたことにより加工性が改善されるため、Nbフィ
ラメントを細くすることができる。また、この複合体の
マトリックス比を所定の値以上に設定した2次マルチ構
造の複合体を用いることにより、優れた加工性を得るこ
とができるため、Nbフィラメントを極細化することが
可能になる。
【0015】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。 実施例1〜3 外径φ8mm、内径φ4mmのTi添加Nb合金管内に
Cu被覆Snロッドを収容し、その外側に外径φ9.1
mm、内径φ8.1mmのCu−10%Ni合金管を配
置した後、冷間加工を施して断面六角形のシングル線を
製造した。この場合のNb管内のSn濃度[Sn/(C
u+Sn)]は20wt%である。
【0016】次に上記のシングル線の所定本数を、この
シングル線と同一断面形状のCu−10%Ni合金スペ
ーサの複数本を中心とし、その側面を当接して外径φ4
9mm、内径φ43.5mmのCu−10wt%Ni合
金管内に充填した後、冷間加工を施して断面六角形の1
次マルチ線を製造した。この1次マルチ線の所定本数
を、この1次マルチ線と同一断面形状のCu−10%N
i合金スペーサの複数本を中心とし、その側面を当接し
て外径φ49mm、内径φ43.5mm(実施例1、
2)または外径φ49mm、内径φ41mm(実施例
3)のCu−10wt%Ni合金管内に充填してダブル
スタック構造とした後、静水圧押出加工および伸線加工
を施して2次マルチ線を製造し、その加工性の限界値、
即ち、複合体の伸線加工中に素線が断線し始めるときの
フィラメント径を求めた。
【0017】以上の実施例の1次マルチ線および2次マ
ルチ線のフィラメント数(1次マルチ線の本数)、全体
のフィラメント数およびマトリックス比を表1に示す。
【0018】
【表1】 また、上記のCu−10wt%Ni合金マトリックス内
に同心状に配置された1次マルチ線および2次マルチ線
の配置領域、即ち、同心状の範囲および加工性の限界値
を表2に示す。この同心状の範囲は、複合体の半径をR
としたときに、その中心からの距離で示した。
【0019】
【表2】 比較例1 実施例1と同様の方法により1次マルチ線を製造し、こ
の1次マルチ線の所定本数をその側面を当接して外径φ
49mm、内径φ43.5mmのCu−10wt%Ni
合金管内に充填してダブルスタック構造とした後、静水
圧押出加工および伸線加工を施して2次マルチ線を製造
し、その加工性の限界値を求めた。
【0020】以上の比較例の1次マルチ線および2次マ
ルチ線のフィラメント数(1次マルチ線の本数)、全体
のフィラメント数およびマトリックス比を表3に示す。
【0021】
【表3】 また、上記の1次マルチ線および2次マルチ線の配置領
域(同心状の範囲)および加工性の限界値を表4に示
す。
【0022】
【表4】 比較例2 実施例1と同様の方法によりシングル線を製造し、この
シングル線の所定本数をその側面を当接して外径φ49
mm、内径φ43.5mmのCu−10wt%Ni合金
管内に充填した後、冷間加工を施して断面六角形の1次
マルチ線を製造した。この1次マルチ線を用いて実施例
1と同様の方法により2次マルチ線を製造して、その加
工性の限界値を求めた。
【0023】以上の比較例の1次マルチ線および2次マ
ルチ線のフィラメント数(1次マルチ線の本数)、全体
のフィラメント数およびマトリックス比を表3に示し
た。
【0024】また、上記の1次マルチ線および2次マル
チ線の配置領域(同心状の範囲)および加工性の限界値
を表4に示した。
【0025】比較例3〜5 比較例2と同様の方法により1次マルチ線を製造し、こ
の1次マルチ線を用いて比較例1と同様の方法により2
次マルチ線を製造して、その加工性の限界値を求めた。
【0026】以上の比較例の1次マルチ線および2次マ
ルチ線のフィラメント数(1次マルチ線の本数)、全体
のフィラメント数およびマトリックス比を表3に示し
た。
【0027】また、上記の1次マルチ線および2次マル
チ線の配置領域(同心状の範囲)および加工性の限界値
を表4に示した。
【0028】尚、上記の実施例および比較例において、
いづれの場合もシングル線および1次マルチ線をCu−
Ni合金管内に充填する際には、シングル線または1次
マルチ線とCu−Ni合金管との間に所定の円形断面を
有するCu−10%Ni合金スペーサを充填した。
【0029】
【発明の効果】以上述べたように本発明の交流用Nb3
Sn超電導線の製造方法によれば、ニオブ・チューブ法
におけるNb系金属管の不均一変形を抑制して極細フィ
ラメントに加工することが可能となり、交流損失が小さ
い等の特性の優れた超電導線を製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 伸夫 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 熊野 智幸 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 小田 勇一郎 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 野口 一朗 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Sn系金属の外側にCu系金属管および
    Nb系金属管を順次配置し、これらの多数本をCu−N
    i合金マトリックス中に配置した複合体に減面加工を施
    した後、Nb3 Sn生成の熱処理を施すことにより多芯
    構造の超電導線を製造する方法において、前記Nb系金
    属管を前記マトリックスの中心部および外周部を除く同
    心状の領域内に配置した複合体に減面加工を施すことを
    特徴とする交流用Nb3 Sn超電導線の製造方法。
  2. 【請求項2】 Sn系金属の外側にCu系金属管および
    Nb系金属管を順次配置し、これらの多数本をCu−N
    i合金マトリックス中に配置した複合体に減面加工を施
    した後、Nb3 Sn生成の熱処理を施すことにより多芯
    構造の超電導線を製造する方法において、前記Nb系金
    属管をCu−Ni合金マトリックスの中心部および外周
    部を除く同心状の領域内に配置し、これに減面加工を施
    した複合線の多数本を、Cu−Ni合金マトリックスの
    中心部および外周部を除く同心状の領域内に配置すると
    ともに、マトリックス比を2.5以上とした複合体に減
    面加工を施すことを特徴とする交流用Nb3 Sn超電導
    線の製造方法。
  3. 【請求項3】 マトリックスの中心部および外周部を除
    く同心状の領域内に配置されるNb系金属管または複合
    線は、複合体の半径をRとしたときに、0.3〜0.9
    2Rの同心状の領域内に配置される請求項1または2記
    載の交流用Nb3 Sn超電導線の製造方法。
  4. 【請求項4】 同心状の領域は、複合体の半径をRとし
    たときに、複合線に対して0.3〜0.92R、複合体
    に対して0.5〜0.92Rの範囲である請求項2記載
    の交流用Nb3 Sn超電導線の製造方法。
JP5318630A 1993-12-17 1993-12-17 交流用Nb3Sn超電導線の製造方法 Withdrawn JPH07169346A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5318630A JPH07169346A (ja) 1993-12-17 1993-12-17 交流用Nb3Sn超電導線の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5318630A JPH07169346A (ja) 1993-12-17 1993-12-17 交流用Nb3Sn超電導線の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07169346A true JPH07169346A (ja) 1995-07-04

Family

ID=18101288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5318630A Withdrawn JPH07169346A (ja) 1993-12-17 1993-12-17 交流用Nb3Sn超電導線の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07169346A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100596998B1 (ko) * 2004-09-16 2006-07-06 케이. 에이. 티. (주) Nb3Sn 초전도 선재의 전구체용 Sn계 합금과 그 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100596998B1 (ko) * 2004-09-16 2006-07-06 케이. 에이. 티. (주) Nb3Sn 초전도 선재의 전구체용 Sn계 합금과 그 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4973365A (en) Process for producing monocore precursor Nb3 Sn superconductor wire
WO2007099820A1 (ja) Nb3Sn超電導線材製造用の前駆体およびNb3Sn超電導線材
US5127149A (en) Method of production for multifilament niobium-tin superconductors
US4094059A (en) Method for producing composite superconductors
JPH07169346A (ja) 交流用Nb3Sn超電導線の製造方法
JPH08180752A (ja) Nb3 Sn超電導線およびその製造方法
RU2074424C1 (ru) Высокопрочный провод с повышенной электропроводностью
JPH07176227A (ja) 交流用Nb3Sn超電導線の製造方法
JPH07169345A (ja) 交流用Nb3Sn超電導線の製造方法
JP2876667B2 (ja) アルミニウム安定化超電導線
US4215465A (en) Method of making V3 Ga superconductors
JP3059570B2 (ja) 超電導線及びその製造方法
JPH10255563A (ja) Nb▲3▼Sn超電導線材
JP2932515B2 (ja) NbTi多芯超電導線
JPH06325643A (ja) Nb▲3▼Sn超電導線材およびその製造方法
JP3757617B2 (ja) 酸化物超電導ビレット、酸化物超電導線材、及びその製造方法
JPH05334929A (ja) Nb3Sn超電導線の製造方法
JPS61115613A (ja) Nb−Ti多芯超電導線の製造方法
JPS6358716A (ja) Nb↓3Sn多心超電導線の製造方法
JPH0589726A (ja) NbTi超電導線
JPH0676662A (ja) Nb3Sn超電導線の製造方法
JPH06150737A (ja) Nb系多芯超電導線およびその製造方法
JPH07176222A (ja) Nb3X系超電導線材
JPH0696627A (ja) NbTi超電導線
JPS6358715A (ja) Nb↓3Sn多心超電導線の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010306