JPH08138468A - Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材およびその製造方法 - Google Patents
Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材およびその製造方法Info
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- JPH08138468A JPH08138468A JP6276797A JP27679794A JPH08138468A JP H08138468 A JPH08138468 A JP H08138468A JP 6276797 A JP6276797 A JP 6276797A JP 27679794 A JP27679794 A JP 27679794A JP H08138468 A JPH08138468 A JP H08138468A
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Classifications
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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
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 最終熱処理後に強度メンバーとしての残存Ｎ
ｂ芯を均一に形成することによって、臨界電流密度Ｊｃ
やｎ値の劣化を防ぎ、永久電流の減衰等の問題を生じる
ことのない様な、ＮＭＲ装置用超電導マグネットの素材
として有用なＮｂ 3 Ｓｎ超電導線材、およびその様なＮ
ｂ3 Ｓｎ超電導線材を製造する為の有用な方法を提供す
る。 【構成】 中心からｒ1 ，ｒ2 （但し、ｒ1 ＞ｒ2 ）の
距離にある一次スタック材に埋設されたＮｂ線の一次ス
タック材に少対する断面積比を、夫々ｔ（ｒ1)，ｔ（ｒ
2 ）とすると共に中心から最外方側および最内方側まで
の夫々の距離ｒou t ，ｒinにある一次スタック材に埋設
されたＮｂ線の断面積比を、夫々ｔ（ｒou t ），ｔ（ｒ
in）としたとき、これらが下記（１）式および（２）式
を満足する様に二次スタック材を構成して前記熱処理を
行なう。ｔ（ｒ1 ）≧ｔ（ｒ2 ）
…（１） ｔ（ｒout ）＞ｔ（ｒin） …
（２）
ｂ芯を均一に形成することによって、臨界電流密度Ｊｃ
やｎ値の劣化を防ぎ、永久電流の減衰等の問題を生じる
ことのない様な、ＮＭＲ装置用超電導マグネットの素材
として有用なＮｂ 3 Ｓｎ超電導線材、およびその様なＮ
ｂ3 Ｓｎ超電導線材を製造する為の有用な方法を提供す
る。 【構成】 中心からｒ1 ，ｒ2 （但し、ｒ1 ＞ｒ2 ）の
距離にある一次スタック材に埋設されたＮｂ線の一次ス
タック材に少対する断面積比を、夫々ｔ（ｒ1)，ｔ（ｒ
2 ）とすると共に中心から最外方側および最内方側まで
の夫々の距離ｒou t ，ｒinにある一次スタック材に埋設
されたＮｂ線の断面積比を、夫々ｔ（ｒou t ），ｔ（ｒ
in）としたとき、これらが下記（１）式および（２）式
を満足する様に二次スタック材を構成して前記熱処理を
行なう。ｔ（ｒ1 ）≧ｔ（ｒ2 ）
…（１） ｔ（ｒout ）＞ｔ（ｒin） …
（２）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導マグネットの構
成素材に用いられるＮｂ3 Ｓｎ超電導線材およびその製
造方法に関し、特に安定した高磁場臨界電流特性を備え
たＮｂ3 Ｓｎ超電導線材およびその様な線材を得る為の
有用な方法に関するものである。
成素材に用いられるＮｂ3 Ｓｎ超電導線材およびその製
造方法に関し、特に安定した高磁場臨界電流特性を備え
たＮｂ3 Ｓｎ超電導線材およびその様な線材を得る為の
有用な方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】超電導物質によって実現される永久電流
現象を利用し、電力を消費せずに大電流を流し、コイル
状にして磁場を発生させる超電導マグネットは、核磁気
共鳴（ＮＭＲ）装置等の各種物性測定装置の他、磁場浮
上列車や核融合装置等への応用が進められている。そし
て上記の様な超電導マグネットの構成素材としては、従
来からＮｂ3 Ｓｎ超電導線材が代表的なものとして使用
されている。
現象を利用し、電力を消費せずに大電流を流し、コイル
状にして磁場を発生させる超電導マグネットは、核磁気
共鳴（ＮＭＲ）装置等の各種物性測定装置の他、磁場浮
上列車や核融合装置等への応用が進められている。そし
て上記の様な超電導マグネットの構成素材としては、従
来からＮｂ3 Ｓｎ超電導線材が代表的なものとして使用
されている。
【０００３】Ｎｂ3 Ｓｎ超電導線材を製造する方法とし
ては、内部拡散法、チューブ法、インサイチュー（ｉｎ
−ｓｉｔｕ）法、粉末法およびブロンズ法等が知られて
いるが、最も代表的な方法は、いわゆるブロンズ法と呼
ばれる複合加工法である。上記ブロンズ法の一般的方法
を、図面を用いて更に詳細に説明する。
ては、内部拡散法、チューブ法、インサイチュー（ｉｎ
−ｓｉｔｕ）法、粉末法およびブロンズ法等が知られて
いるが、最も代表的な方法は、いわゆるブロンズ法と呼
ばれる複合加工法である。上記ブロンズ法の一般的方法
を、図面を用いて更に詳細に説明する。
【０００４】まず図１に示す様に、Ｃｕ−Ｓｎ基合金製
管２にＮｂ線１を埋設し、断面減少加工を施して六角形
に成形した単芯線３を製造し、この単芯線３を複数束ね
てＣｕ−Ｓｎ基合金製線状母材４に挿入し、断面減少加
工を施して六角形に成形して一次スタック材５を構成す
る。次に、上記一次スタック材５を複数本円筒状に束ね
て線材群１０とし、図示する様に、ＣｕやＣｕ−Ｓｎ合
金からなる略円筒状の外層ケース９（最外層）に挿入
し、最終形状において３０００〜１００００本のＮｂ線
２が含まれた二次スタック材１１を構成する。尚二次ス
タック材１１では、図１に示した様に、その中央部に安
定化材となる線・棒状の無酸素銅６（安定化銅）が組み
込まれており、前記スタック材５の線材群１０と無酸素
銅６の間には、Ｃｕ−Ｓｎ基合金からなる円筒状の内部
層７、およびＮｂ3 Ｓｎ生成のための拡散熱処理時にＳ
ｎの拡散バリア層となる円筒状のＮｂ層またはＴａ層８
が形成されている。このうち、拡散バリア層８は前記無
酸素銅６がＳｎによって汚染されることを防ぐ作用を発
揮する。最後に、熱処理によりＳｎを拡散させ、Ｎｂ線
１の表面近傍（即ち、Ｃｕ−Ｓｎ基合金製管２とＮｂ線
１の界面に）に、Ｎｂ 3 Ｓｎを生成させてＮｂ3 Ｓｎ超
電導線材とする。
管２にＮｂ線１を埋設し、断面減少加工を施して六角形
に成形した単芯線３を製造し、この単芯線３を複数束ね
てＣｕ−Ｓｎ基合金製線状母材４に挿入し、断面減少加
工を施して六角形に成形して一次スタック材５を構成す
る。次に、上記一次スタック材５を複数本円筒状に束ね
て線材群１０とし、図示する様に、ＣｕやＣｕ−Ｓｎ合
金からなる略円筒状の外層ケース９（最外層）に挿入
し、最終形状において３０００〜１００００本のＮｂ線
２が含まれた二次スタック材１１を構成する。尚二次ス
タック材１１では、図１に示した様に、その中央部に安
定化材となる線・棒状の無酸素銅６（安定化銅）が組み
込まれており、前記スタック材５の線材群１０と無酸素
銅６の間には、Ｃｕ−Ｓｎ基合金からなる円筒状の内部
層７、およびＮｂ3 Ｓｎ生成のための拡散熱処理時にＳ
ｎの拡散バリア層となる円筒状のＮｂ層またはＴａ層８
が形成されている。このうち、拡散バリア層８は前記無
酸素銅６がＳｎによって汚染されることを防ぐ作用を発
揮する。最後に、熱処理によりＳｎを拡散させ、Ｎｂ線
１の表面近傍（即ち、Ｃｕ−Ｓｎ基合金製管２とＮｂ線
１の界面に）に、Ｎｂ 3 Ｓｎを生成させてＮｂ3 Ｓｎ超
電導線材とする。
【０００５】上記構成では、単芯線３を複数束ねてＣｕ
−Ｓｎ基合金製線状母材４に挿入して一次スタック材５
を構成する様にする場合について示したが、例えば図２
に示す様に、複数のＮｂ線１をＣｕ−Ｓｎ基合金製線状
母材４に直接的に埋設して一次スタック材５を構成し、
以下同様にしてＮｂ線１の表面近傍（この場合は、Ｃｕ
−Ｓｎ基合金製線状母材４とＮｂ線１の界面に）に、Ｎ
ｂ3 Ｓｎを生成させてＮｂ3 Ｓｎ超電導線材とする場合
もある。
−Ｓｎ基合金製線状母材４に挿入して一次スタック材５
を構成する様にする場合について示したが、例えば図２
に示す様に、複数のＮｂ線１をＣｕ−Ｓｎ基合金製線状
母材４に直接的に埋設して一次スタック材５を構成し、
以下同様にしてＮｂ線１の表面近傍（この場合は、Ｃｕ
−Ｓｎ基合金製線状母材４とＮｂ線１の界面に）に、Ｎ
ｂ3 Ｓｎを生成させてＮｂ3 Ｓｎ超電導線材とする場合
もある。
【０００６】いずれの構成を採用するにしても、上記一
次スタック材５やそれに埋設されるＮｂ線１は、二次ス
タック材１１中において等しい断面積とされるのが一般
的である。またＣｕ−Ｓｎ基合金製管２やＣｕ−Ｓｎ基
合金製線状母材４としては、Ｃｕ−Ｓｎ合金やＣｕ−Ｓ
ｎ−Ｔｉ合金等が用いられるのが一般的である。
次スタック材５やそれに埋設されるＮｂ線１は、二次ス
タック材１１中において等しい断面積とされるのが一般
的である。またＣｕ−Ｓｎ基合金製管２やＣｕ−Ｓｎ基
合金製線状母材４としては、Ｃｕ−Ｓｎ合金やＣｕ−Ｓ
ｎ−Ｔｉ合金等が用いられるのが一般的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記した様に、ブロン
ズ法は、Ｃｕ−Ｓｎ基合金製管２やＣｕ−Ｓｎ基合金製
線状母材４中のＳｎをＮｂ線１に拡散させることによっ
て、Ｎｂ線１の表面近傍にＮｂ3 Ｓｎを生成させるもの
であるが、このときＮｂ線１の全てを完全にＮｂ 3 Ｓｎ
化させずに、Ｎｂ線１の中央部に延性で強度の高い残存
Ｎｂ芯を残留させ、周囲のみＮｂ3 Ｓｎ化させる手法が
用いられる。即ち、超電導マグネットで磁場を発生させ
る場合、マグネットを構成する超電導線材にはフープ力
と呼ばれる外向きの力が働き、Ｎｂ線１の全体を全てＮ
ｂ3 Ｓｎに反応させた場合、このＮｂ3 Ｓｎは金属間化
合物で脆いため、ときにはフープ力によりＮｂ3 Ｓｎに
割れが発生し、超電導線材ひいてはマグネットの特性を
大きく劣化させることがある。このような劣化を防ぐた
め、Ｎｂ線１の全てを完全にＮｂ3 Ｓｎ化させずに、Ｎ
ｂ線１の中央部に延性で強度の高い残存Ｎｂ芯を残留さ
せ、周囲のみＮｂ3 Ｓｎ化させる手法を用いているので
ある。
ズ法は、Ｃｕ−Ｓｎ基合金製管２やＣｕ−Ｓｎ基合金製
線状母材４中のＳｎをＮｂ線１に拡散させることによっ
て、Ｎｂ線１の表面近傍にＮｂ3 Ｓｎを生成させるもの
であるが、このときＮｂ線１の全てを完全にＮｂ 3 Ｓｎ
化させずに、Ｎｂ線１の中央部に延性で強度の高い残存
Ｎｂ芯を残留させ、周囲のみＮｂ3 Ｓｎ化させる手法が
用いられる。即ち、超電導マグネットで磁場を発生させ
る場合、マグネットを構成する超電導線材にはフープ力
と呼ばれる外向きの力が働き、Ｎｂ線１の全体を全てＮ
ｂ3 Ｓｎに反応させた場合、このＮｂ3 Ｓｎは金属間化
合物で脆いため、ときにはフープ力によりＮｂ3 Ｓｎに
割れが発生し、超電導線材ひいてはマグネットの特性を
大きく劣化させることがある。このような劣化を防ぐた
め、Ｎｂ線１の全てを完全にＮｂ3 Ｓｎ化させずに、Ｎ
ｂ線１の中央部に延性で強度の高い残存Ｎｂ芯を残留さ
せ、周囲のみＮｂ3 Ｓｎ化させる手法を用いているので
ある。
【０００８】上記残存Ｎｂ芯は、線材断面内での残留の
仕方が不均一であれば、電磁応力等の外力によって生じ
る歪みのために、臨界電流密度Ｊｃやｎ値等の劣化が著
しくなり、最終的には超電導マグネットの永久電流モー
ドにおける運転電流減衰を招くことになる。従って、こ
の残存Ｎｂ芯の残留量は、線材断面において均一である
ことが望ましい。
仕方が不均一であれば、電磁応力等の外力によって生じ
る歪みのために、臨界電流密度Ｊｃやｎ値等の劣化が著
しくなり、最終的には超電導マグネットの永久電流モー
ドにおける運転電流減衰を招くことになる。従って、こ
の残存Ｎｂ芯の残留量は、線材断面において均一である
ことが望ましい。
【０００９】しかしながら、従来の様に最終熱処理前に
均一な断面積のＮｂ線１を埋設した線材では、内方側と
外方側の夫々のＮｂ線１における周囲のＳｎ量が異なっ
ているので、Ｓｎ量の多い外方側では残存Ｎｂ芯が少な
くなるかほとんど残らず、最終熱処理後に残存Ｎｂ芯を
均一にすることは困難であった。
均一な断面積のＮｂ線１を埋設した線材では、内方側と
外方側の夫々のＮｂ線１における周囲のＳｎ量が異なっ
ているので、Ｓｎ量の多い外方側では残存Ｎｂ芯が少な
くなるかほとんど残らず、最終熱処理後に残存Ｎｂ芯を
均一にすることは困難であった。
【００１０】ところでＮＭＲ装置に用いられる超電導マ
グネットは、極めて高い精度の磁場の空間的均一度と時
間的安定度が要求される。前者はマグネットの設計に依
存する課題であり、後者は使用する超電導線材の性能に
大きく依存する事項である。即ち、磁場の時間的不安定
性は、超電導線材中に流れる永久電流の減衰によって生
じるからである。このような現象は、ＮｂＴｉ超電導線
材に比べてより高磁場で使用されるＮｂ3 Ｓｎ線材でよ
り顕著になっている。一般に使用されるＮｂ3Ｓｎ超電
導線材における約０．１〜１００ppm ／h 程度の減衰
は、これまでの応用機器にとってはそれほど問題になら
なかったのであるが、特にＮＭＲ装置においてはわずか
な減衰であっても、分析機器としての性能を大きく劣化
させることになり、極めて重大な問題である。この欠点
は、ＮＭＲ装置の超電導マグネットにおいては永久電流
の減衰、すなわち磁場のわずかな減衰（約０．１〜１０
０ppm ／h ）として現れることが判明した。ところが、
上述した如くこの減衰が分析機器としての性能を大きく
劣化させることになり、これまでのＮｂ3 Ｓｎ超電導線
材はＮＭＲ装置用超電導線材として若干の問題を有して
いる。
グネットは、極めて高い精度の磁場の空間的均一度と時
間的安定度が要求される。前者はマグネットの設計に依
存する課題であり、後者は使用する超電導線材の性能に
大きく依存する事項である。即ち、磁場の時間的不安定
性は、超電導線材中に流れる永久電流の減衰によって生
じるからである。このような現象は、ＮｂＴｉ超電導線
材に比べてより高磁場で使用されるＮｂ3 Ｓｎ線材でよ
り顕著になっている。一般に使用されるＮｂ3Ｓｎ超電
導線材における約０．１〜１００ppm ／h 程度の減衰
は、これまでの応用機器にとってはそれほど問題になら
なかったのであるが、特にＮＭＲ装置においてはわずか
な減衰であっても、分析機器としての性能を大きく劣化
させることになり、極めて重大な問題である。この欠点
は、ＮＭＲ装置の超電導マグネットにおいては永久電流
の減衰、すなわち磁場のわずかな減衰（約０．１〜１０
０ppm ／h ）として現れることが判明した。ところが、
上述した如くこの減衰が分析機器としての性能を大きく
劣化させることになり、これまでのＮｂ3 Ｓｎ超電導線
材はＮＭＲ装置用超電導線材として若干の問題を有して
いる。
【００１１】本発明は、上記の様な従来のＮｂ3 Ｓｎ超
電導線材の有する技術的課題を解決する為になされたも
のであって、その目的は、最終熱処理後に強度メンバー
としての残存Ｎｂ芯を均一に分散させることによって、
臨界電流密度Ｊｃやｎ値等の劣化を防ぎ、ひいては永久
電流の減衰等の問題を生じることのない様な、ＮＭＲ装
置用超電導マグネットの素材として有用なＮｂ3 Ｓｎ超
電導線材、およびその様なＮｂ3 Ｓｎ超電導線材を製造
する為の有用な方法を提供することにある。
電導線材の有する技術的課題を解決する為になされたも
のであって、その目的は、最終熱処理後に強度メンバー
としての残存Ｎｂ芯を均一に分散させることによって、
臨界電流密度Ｊｃやｎ値等の劣化を防ぎ、ひいては永久
電流の減衰等の問題を生じることのない様な、ＮＭＲ装
置用超電導マグネットの素材として有用なＮｂ3 Ｓｎ超
電導線材、およびその様なＮｂ3 Ｓｎ超電導線材を製造
する為の有用な方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明方法とは、線・棒状の安定化銅、円筒状の拡散バリ
ア層、略円筒状のＣｕ−Ｓｎ基合金製内部層、Ｃｕ−Ｓ
ｎ基合金製線状母材に複数のＮｂ線を埋設した一次スタ
ック材を円筒状に複数束ねた線材群、および円筒状のＣ
ｕまたはＣｕ−Ｓｎ基合金製最外層を、半径方向中心側
から外側に向かって上記々載順序で配置して二次スタッ
ク材を構成し、該二次スタック材を伸線加工した後、熱
処理して前記Ｎｂ線の表面近傍にＮｂ3 Ｓｎを生成させ
るＮｂ3Ｓｎ超電導線材の製造方法において、中心から
ｒ1 ，ｒ2 （但し、ｒ1 ＞ｒ2 ）の距離にある一次スタ
ック材に埋設されたＮｂ線の断面積比を、夫々ｔ（ｒ
1 ），ｔ（ｒ2 ）とすると共に、中心から最外方側およ
び最内方側までの夫々の距離ｒout ，ｒinにある一次ス
タック材に埋設されたＮｂ線の断面積比を、夫々ｔ（ｒ
out)，ｔ（ｒin）としたとき、これらが下記（１）式お
よび（２）式を満足する様に二次スタック材を構成して
前記熱処理を行なう点に要旨を有するＮｂ3 Ｓｎ超電導
線材の製造方法である。 ｔ（ｒ1 ）≧ｔ（ｒ2 ） …（１） ｔ（ｒout ）＞ｔ（ｒin） …（２）
発明方法とは、線・棒状の安定化銅、円筒状の拡散バリ
ア層、略円筒状のＣｕ−Ｓｎ基合金製内部層、Ｃｕ−Ｓ
ｎ基合金製線状母材に複数のＮｂ線を埋設した一次スタ
ック材を円筒状に複数束ねた線材群、および円筒状のＣ
ｕまたはＣｕ−Ｓｎ基合金製最外層を、半径方向中心側
から外側に向かって上記々載順序で配置して二次スタッ
ク材を構成し、該二次スタック材を伸線加工した後、熱
処理して前記Ｎｂ線の表面近傍にＮｂ3 Ｓｎを生成させ
るＮｂ3Ｓｎ超電導線材の製造方法において、中心から
ｒ1 ，ｒ2 （但し、ｒ1 ＞ｒ2 ）の距離にある一次スタ
ック材に埋設されたＮｂ線の断面積比を、夫々ｔ（ｒ
1 ），ｔ（ｒ2 ）とすると共に、中心から最外方側およ
び最内方側までの夫々の距離ｒout ，ｒinにある一次ス
タック材に埋設されたＮｂ線の断面積比を、夫々ｔ（ｒ
out)，ｔ（ｒin）としたとき、これらが下記（１）式お
よび（２）式を満足する様に二次スタック材を構成して
前記熱処理を行なう点に要旨を有するＮｂ3 Ｓｎ超電導
線材の製造方法である。 ｔ（ｒ1 ）≧ｔ（ｒ2 ） …（１） ｔ（ｒout ）＞ｔ（ｒin） …（２）
【００１３】また上記目的を達成し得た本発明のＮｂ3
Ｓｎ超電導線材とは、Ｎｂ3 Ｓｎ超電導線材中に分散し
て存在する残存Ｎｂ芯が下記（３）式を満足する点に要
旨を有するものであり、このようなＮｂ3 Ｓｎ超電導線
材は、例えば上記のような方法によって得られる。 ０．０５≦σ／ｘ≦０．４ …（３） 但し、σ：残存Ｎｂ芯の直径の標準偏差 ｘ：残存Ｎｂ芯の直径の平均値
Ｓｎ超電導線材とは、Ｎｂ3 Ｓｎ超電導線材中に分散し
て存在する残存Ｎｂ芯が下記（３）式を満足する点に要
旨を有するものであり、このようなＮｂ3 Ｓｎ超電導線
材は、例えば上記のような方法によって得られる。 ０．０５≦σ／ｘ≦０．４ …（３） 但し、σ：残存Ｎｂ芯の直径の標準偏差 ｘ：残存Ｎｂ芯の直径の平均値
【００１４】
【作用】本発明は上述の如く構成されるが、要するに、
周囲にＳｎ量の少ない内方側にＮｂ線１の断面積比の小
さくする様にすると共に、Ｓｎ量の多い外方側にＮｂ線
１の断面積比が大きくなる様にして一次スタック材を配
置して、二次スタック材を構成し、この二次スタック材
を最終熱処理すれば、残存Ｎｂ芯をできるだけ均一に残
したＮｂ3 Ｓｎ超電導線材が製造でき、この超電導線材
は希望する特性を具備していることを見いだし、本発明
を完成したものである。
周囲にＳｎ量の少ない内方側にＮｂ線１の断面積比の小
さくする様にすると共に、Ｓｎ量の多い外方側にＮｂ線
１の断面積比が大きくなる様にして一次スタック材を配
置して、二次スタック材を構成し、この二次スタック材
を最終熱処理すれば、残存Ｎｂ芯をできるだけ均一に残
したＮｂ3 Ｓｎ超電導線材が製造でき、この超電導線材
は希望する特性を具備していることを見いだし、本発明
を完成したものである。
【００１５】本発明は上記の如く、基本的には外方側に
なるにつれて断面積比が大きくなる様にしたものである
が、線材の全ての領域においてこの要件を満足させるこ
とは、その構成を達成する為の工程が複雑になる恐れが
ある。そこで本発明では、後記実施例に示す様に、例え
ば内部層、中間層および外層部の３つの部分に別けた如
くに見られる様に、距離ｒ1 ，ｒ2 が違っていても同一
断面積比であり得ることを想定し、上記（１）式で等記
号（＝）についても含めた。但し、この場合において
も、最終的には上記（２）式を満足する必要があるの
で、本発明の要件として上記（２）式を規定した。
なるにつれて断面積比が大きくなる様にしたものである
が、線材の全ての領域においてこの要件を満足させるこ
とは、その構成を達成する為の工程が複雑になる恐れが
ある。そこで本発明では、後記実施例に示す様に、例え
ば内部層、中間層および外層部の３つの部分に別けた如
くに見られる様に、距離ｒ1 ，ｒ2 が違っていても同一
断面積比であり得ることを想定し、上記（１）式で等記
号（＝）についても含めた。但し、この場合において
も、最終的には上記（２）式を満足する必要があるの
で、本発明の要件として上記（２）式を規定した。
【００１６】尚上記「Ｎｂ線の断面積比」とは、一次ス
タック材５中に占めるＮｂ線の断面積比を意味し、中心
からｒの位置にある一次スタック材５におけるＣｕ−Ｓ
ｎ基合金部分（Ｃｕ−Ｓｎ基合金製管２を用いる場合は
その部分も含む）の断面積をＳBZ（ｒ）、Ｎｂ線１の断
面積をＳNB（ｒ）としたときに、下記（４）式で定義つ
けられるものである。 ｔ（ｒ）＝ＳNB（ｒ）／［ＳNB（ｒ）＋ＳBZ（ｒ）］ …（４）
タック材５中に占めるＮｂ線の断面積比を意味し、中心
からｒの位置にある一次スタック材５におけるＣｕ−Ｓ
ｎ基合金部分（Ｃｕ−Ｓｎ基合金製管２を用いる場合は
その部分も含む）の断面積をＳBZ（ｒ）、Ｎｂ線１の断
面積をＳNB（ｒ）としたときに、下記（４）式で定義つ
けられるものである。 ｔ（ｒ）＝ＳNB（ｒ）／［ＳNB（ｒ）＋ＳBZ（ｒ）］ …（４）
【００１７】従来法によって製造したＮｂ3 Ｓｎ超電導
線材におけるＳｎ濃度の半径方向の分布を図３に示す。
ここでは、線材群１０を、内層部、中層部および外層部
の３つの部分に分割した。反応後の線材群１０のＳｎ濃
度を見ると、内層部から外層部になるにつれてＳｎ濃度
が増加していることがわかる。従って、生成されるＮｂ
3 Ｓｎの量も外層部の方が内層部よりも多くなり、残存
Ｎｂ芯は外層部の方が少なくなっている。
線材におけるＳｎ濃度の半径方向の分布を図３に示す。
ここでは、線材群１０を、内層部、中層部および外層部
の３つの部分に分割した。反応後の線材群１０のＳｎ濃
度を見ると、内層部から外層部になるにつれてＳｎ濃度
が増加していることがわかる。従って、生成されるＮｂ
3 Ｓｎの量も外層部の方が内層部よりも多くなり、残存
Ｎｂ芯は外層部の方が少なくなっている。
【００１８】本発明法によって製造したＮｂ3 Ｓｎ超電
導線材における典型的なＳｎ濃度の半径方向の分布を図
４に示す。本発明法では、一次スタック材５のＮｂ線の
断面積比に半径方向で分布をもたせているので、反応前
（最終熱処理前）の線材群１０におけるＳｎ濃度に勾配
が形成されている。この為に、反応後（最終熱処理後）
には、線材群１０内でのＳｎ濃度分布はほぼ均一になっ
ていることがわかる。
導線材における典型的なＳｎ濃度の半径方向の分布を図
４に示す。本発明法では、一次スタック材５のＮｂ線の
断面積比に半径方向で分布をもたせているので、反応前
（最終熱処理前）の線材群１０におけるＳｎ濃度に勾配
が形成されている。この為に、反応後（最終熱処理後）
には、線材群１０内でのＳｎ濃度分布はほぼ均一になっ
ていることがわかる。
【００１９】また、Ｎｂ3 Ｓｎ超電導線材中に分散して
存在する残存Ｎｂ芯が前記（３）式を満足する様な残存
Ｎｂ芯の分散度合いが均一なＮｂ3 Ｓｎ超電導線材が得
られ、この様な線材は希望する超電導特性を発揮するの
である。
存在する残存Ｎｂ芯が前記（３）式を満足する様な残存
Ｎｂ芯の分散度合いが均一なＮｂ3 Ｓｎ超電導線材が得
られ、この様な線材は希望する超電導特性を発揮するの
である。
【００２０】このように本発明によれば、最終熱処理後
の残存Ｎｂ芯の断面積を均一にすることができ、マグネ
ット化後に励磁によって超電導線材に付加される応力が
線材内の残存Ｎｂ芯に均一に分担されるので、Ｎｂ3 Ｓ
ｎフィラメントの断線率を低く抑えることができる様に
なる。このことは、超電導線材に発生する歪みによる臨
界電流密度Ｊｃやｎ値等の劣化を防ぎ、特に永久電流の
減衰等の問題を生じることなく、大きな電磁応力の印加
される高磁場でのＮｂ3 Ｓｎ超電導線材の使用を容易に
することを意味する。
の残存Ｎｂ芯の断面積を均一にすることができ、マグネ
ット化後に励磁によって超電導線材に付加される応力が
線材内の残存Ｎｂ芯に均一に分担されるので、Ｎｂ3 Ｓ
ｎフィラメントの断線率を低く抑えることができる様に
なる。このことは、超電導線材に発生する歪みによる臨
界電流密度Ｊｃやｎ値等の劣化を防ぎ、特に永久電流の
減衰等の問題を生じることなく、大きな電磁応力の印加
される高磁場でのＮｂ3 Ｓｎ超電導線材の使用を容易に
することを意味する。
【００２１】尚前記ｎ値は超電導状態から、常電導への
転移の鋭さを示す量であり、この値はフィラメントの均
一加工の度合いを反映し、大きい方が特性的に優れてい
ると言われているものである。即ち、超電導線材に電流
を流していくと、ある電流値（臨界電流）以上では抵抗
が発生し、電圧を生じるのであるが、このときの電流と
発生電圧の関係は経験的に下記（５）式の様な近似式で
表わされ、この式の中のｎの値をｎ値と呼ぶ。 Ｖ＝Ｖ0 （Ｉ／Ｉｃ）n …（５） 但し、Ｖ ：発生電圧 Ｖ0 ：定数 Ｉｃ：臨界電流
転移の鋭さを示す量であり、この値はフィラメントの均
一加工の度合いを反映し、大きい方が特性的に優れてい
ると言われているものである。即ち、超電導線材に電流
を流していくと、ある電流値（臨界電流）以上では抵抗
が発生し、電圧を生じるのであるが、このときの電流と
発生電圧の関係は経験的に下記（５）式の様な近似式で
表わされ、この式の中のｎの値をｎ値と呼ぶ。 Ｖ＝Ｖ0 （Ｉ／Ｉｃ）n …（５） 但し、Ｖ ：発生電圧 Ｖ0 ：定数 Ｉｃ：臨界電流
【００２２】以下本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく前・後記の趣旨に徴して設計変更することはいず
れも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく前・後記の趣旨に徴して設計変更することはいず
れも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００２３】
実施例１ 図５に示す手順によって本発明の超電導線材を作成し
た。まずＣｕ−１３％Ｓｎ−０．３％Ｔｉの組成をもつ
Ｃｕ−Ｓｎ基合金管２にＮｂ線１を埋設して、断面減少
加工を施した後、六角形に成形して単芯線３を作製し
た。このとき、前記（４）式で規定される断面積比ｔ
（ｒ）が、０．２２，０．４２，０．５４の３種類のも
のを作製した。これを複数本づつスタック（一次スタッ
ク）し、Ｃｕ−１３％Ｓｎ−０．３％Ｔｉの組成をもつ
Ｃｕ−Ｓｎ基合金製母材４に埋設して、断面減少加工を
施した後、六角形に成形して一次スタック材５を作製し
た。
た。まずＣｕ−１３％Ｓｎ−０．３％Ｔｉの組成をもつ
Ｃｕ−Ｓｎ基合金管２にＮｂ線１を埋設して、断面減少
加工を施した後、六角形に成形して単芯線３を作製し
た。このとき、前記（４）式で規定される断面積比ｔ
（ｒ）が、０．２２，０．４２，０．５４の３種類のも
のを作製した。これを複数本づつスタック（一次スタッ
ク）し、Ｃｕ−１３％Ｓｎ−０．３％Ｔｉの組成をもつ
Ｃｕ−Ｓｎ基合金製母材４に埋設して、断面減少加工を
施した後、六角形に成形して一次スタック材５を作製し
た。
【００２４】次に、複数の一次スタック材５をＣｕ−１
３％Ｓｎ−０．３％Ｔｉの組成をもつＣｕ−Ｓｎ基合金
管（最外層９）に挿入して、二次スタック材１１を組み
立てた。ここで中心部の３層構造部材は、Ｃｕ−１３％
Ｓｎ−０．３％Ｔｉ組成の合金パイプ（内部層７）に、
Ｔａパイプ（拡散バリア層８）および無酸素銅（安定化
銅６）を挿入したものを用いた。また一次スタック材５
は、図５に示す様に、内層部に断面積比ｔ（ｒ）が０．
２２のものを、中層部に断面積比ｔ（ｒ）が０．４２の
ものを、外層部に断面積比ｔ（ｒ）が０．５４のものを
夫々配置した。得られた二次スタック材１１に断面減少
加工を施し、線径０．７ｍｍφの線材とした。
３％Ｓｎ−０．３％Ｔｉの組成をもつＣｕ−Ｓｎ基合金
管（最外層９）に挿入して、二次スタック材１１を組み
立てた。ここで中心部の３層構造部材は、Ｃｕ−１３％
Ｓｎ−０．３％Ｔｉ組成の合金パイプ（内部層７）に、
Ｔａパイプ（拡散バリア層８）および無酸素銅（安定化
銅６）を挿入したものを用いた。また一次スタック材５
は、図５に示す様に、内層部に断面積比ｔ（ｒ）が０．
２２のものを、中層部に断面積比ｔ（ｒ）が０．４２の
ものを、外層部に断面積比ｔ（ｒ）が０．５４のものを
夫々配置した。得られた二次スタック材１１に断面減少
加工を施し、線径０．７ｍｍφの線材とした。
【００２５】一方、比較の為に、図６に示す様な従来と
同様の方法によって、二次スタック材１１を組み立て
た。即ち、前記断面積比ｔ（ｒ）が０．４２の単芯線３
を複数本スタックして一次スタック材５を作製する以外
は、上記と同様にして二次スタック材１１を組み立て
た。そして、これに断面減少加工を施して線径０．７ｍ
ｍφの線材とした。
同様の方法によって、二次スタック材１１を組み立て
た。即ち、前記断面積比ｔ（ｒ）が０．４２の単芯線３
を複数本スタックして一次スタック材５を作製する以外
は、上記と同様にして二次スタック材１１を組み立て
た。そして、これに断面減少加工を施して線径０．７ｍ
ｍφの線材とした。
【００２６】これらの線材に、６８０℃で５０時間の最
終熱処理（Ｎｂ3 Ｓｎ生成熱処理）を施した後、各層内
の残存Ｎｂ芯の直径を電子顕微鏡で観察した。その結果
を、下記表１に示すが、従来法に比べて本発明法によっ
て作製した線材に方が残存Ｎｂ芯の分布が均一であるこ
とがわかる。
終熱処理（Ｎｂ3 Ｓｎ生成熱処理）を施した後、各層内
の残存Ｎｂ芯の直径を電子顕微鏡で観察した。その結果
を、下記表１に示すが、従来法に比べて本発明法によっ
て作製した線材に方が残存Ｎｂ芯の分布が均一であるこ
とがわかる。
【００２７】
【表１】
【００２８】次に、超電導線材の臨界電流密度Ｊｃやｎ
値等に及ぼす歪みの影響について測定を行った。その結
果を従来法で作製した線材と比較して図７に示すが、本
発明法によって作製した超電導線材は、従来の方法によ
って作製した超電導線材に比べ、臨界電流密度Ｊｃやｎ
値等の超電導特性が向上すると共に、耐歪み特性が向上
していることがわかる。
値等に及ぼす歪みの影響について測定を行った。その結
果を従来法で作製した線材と比較して図７に示すが、本
発明法によって作製した超電導線材は、従来の方法によ
って作製した超電導線材に比べ、臨界電流密度Ｊｃやｎ
値等の超電導特性が向上すると共に、耐歪み特性が向上
していることがわかる。
【００２９】更に、これらに２種類の線材を用いてマグ
ネットを構成し、永久電流モードでの電流減衰の程度
（ドリフト量）を測定した。その結果、従来法によって
作製した線材で構成したマグネットのドリフト量は０．
０４５ｐｐｍ／ｈであったのに対し、本発明法によって
作製した線材によって構成したマグネットではドリフト
量は０．００８ｐｐｍ／ｈであった。このことから、本
発明方法は、超電導マグネットの永久電流モードでの運
転電流減衰の低減に有効であることがわかる。
ネットを構成し、永久電流モードでの電流減衰の程度
（ドリフト量）を測定した。その結果、従来法によって
作製した線材で構成したマグネットのドリフト量は０．
０４５ｐｐｍ／ｈであったのに対し、本発明法によって
作製した線材によって構成したマグネットではドリフト
量は０．００８ｐｐｍ／ｈであった。このことから、本
発明方法は、超電導マグネットの永久電流モードでの運
転電流減衰の低減に有効であることがわかる。
【００３０】実施例２ 図８に示す手順によって本発明の超電導線材を作製し
た。まずＣｕ−１３％Ｓｎ−０．３％Ｔｉの組成をもつ
Ｃｕ−Ｓｎ基合金製線状母材４に、複数のＮｂ線１を埋
設して、断面減少加工を施した後、六角形に成形して一
次スタック材５を作製した。このとき、前記（４）式で
規定される断面積比ｔ（ｒ）が、０．２２，０．４２，
０．５４の３種類のものを作製した。
た。まずＣｕ−１３％Ｓｎ−０．３％Ｔｉの組成をもつ
Ｃｕ−Ｓｎ基合金製線状母材４に、複数のＮｂ線１を埋
設して、断面減少加工を施した後、六角形に成形して一
次スタック材５を作製した。このとき、前記（４）式で
規定される断面積比ｔ（ｒ）が、０．２２，０．４２，
０．５４の３種類のものを作製した。
【００３１】次に、複数の一次スタック材５をＣｕ−１
３％Ｓｎ−０．３％Ｔｉの組成をもつＣｕ−Ｓｎ基合金
管（最外層９）に挿入して、二次スタック材１１を組み
立てた。ここで中心部の３層構造部材は、Ｃｕ−１３％
Ｓｎ−０．３％Ｔｉ組成の合金パイプ（内部層７）に、
Ｔａパイプ（拡散バリア層８）および無酸素銅（安定化
銅６）を挿入したものを用いた。また一次スタック材５
は、図８に示す様に、内層部に断面積比ｔ（ｒ）が０．
２２のものを、中層部に断面積比ｔ（ｒ）が０．４２の
ものを、外層部に断面積比ｔ（ｒ）が０．５４のものを
夫々配置した。得られた二次スタック材１１に断面減少
加工を施し、線径０．７ｍｍφの線材とした。
３％Ｓｎ−０．３％Ｔｉの組成をもつＣｕ−Ｓｎ基合金
管（最外層９）に挿入して、二次スタック材１１を組み
立てた。ここで中心部の３層構造部材は、Ｃｕ−１３％
Ｓｎ−０．３％Ｔｉ組成の合金パイプ（内部層７）に、
Ｔａパイプ（拡散バリア層８）および無酸素銅（安定化
銅６）を挿入したものを用いた。また一次スタック材５
は、図８に示す様に、内層部に断面積比ｔ（ｒ）が０．
２２のものを、中層部に断面積比ｔ（ｒ）が０．４２の
ものを、外層部に断面積比ｔ（ｒ）が０．５４のものを
夫々配置した。得られた二次スタック材１１に断面減少
加工を施し、線径０．７ｍｍφの線材とした。
【００３２】一方、比較の為に、図９に示す様な従来と
同様の方法によって、二次スタック材１１を組み立て
た。即ち、前記断面積比ｔ（ｒ）が０．４２の一次スタ
ック材５を用いる以外は、上記と同様にして二次スタッ
ク材１１を組み立てた。そして、これに断面減少加工を
施して線径０．７ｍｍφの線材とした。。
同様の方法によって、二次スタック材１１を組み立て
た。即ち、前記断面積比ｔ（ｒ）が０．４２の一次スタ
ック材５を用いる以外は、上記と同様にして二次スタッ
ク材１１を組み立てた。そして、これに断面減少加工を
施して線径０．７ｍｍφの線材とした。。
【００３３】これらの線材に、６８０℃で５０時間の最
終熱処理（Ｎｂ3 Ｓｎ生成熱処理）を施した後、各層内
の残存Ｎｂ芯の直径を電子顕微鏡で観察した。その結果
を、下記表２に示すが、従来法に比べて本発明法によっ
て作製した線材に方が残存Ｎｂ芯の分布が均一であるこ
とがわかる。
終熱処理（Ｎｂ3 Ｓｎ生成熱処理）を施した後、各層内
の残存Ｎｂ芯の直径を電子顕微鏡で観察した。その結果
を、下記表２に示すが、従来法に比べて本発明法によっ
て作製した線材に方が残存Ｎｂ芯の分布が均一であるこ
とがわかる。
【００３４】
【表２】
【００３５】次に、これらに２種類の線材を用いてマグ
ネットを構成し、永久電流モードでの電流減衰の程度
（ドリフト量）を測定した。その結果、従来法によって
作製した線材で構成したマグネットのドリフト量は０．
０２５ｐｐｍ／ｈであったのに対し、本発明法によって
作製した線材によって構成したマグネットではドリフト
量は０．００７ｐｐｍ／ｈであった。このことから、本
発明方法は、超電導マグネットの永久電流モードでの運
転電流減衰の低減に有効であることがわかる。
ネットを構成し、永久電流モードでの電流減衰の程度
（ドリフト量）を測定した。その結果、従来法によって
作製した線材で構成したマグネットのドリフト量は０．
０２５ｐｐｍ／ｈであったのに対し、本発明法によって
作製した線材によって構成したマグネットではドリフト
量は０．００７ｐｐｍ／ｈであった。このことから、本
発明方法は、超電導マグネットの永久電流モードでの運
転電流減衰の低減に有効であることがわかる。
【００３６】実施例３ 図１０および１１に示す手順で本発明による超電導線材
を作製した。まずＣｕ−１３％Ｓｎ−０．３％Ｔｉの組
成をもつＣｕ−Ｓｎ基合金製線状母材４に、複数のＮｂ
線１を埋め込み断面減少加工した後、六角成形した一次
スタック材５を作製した。このとき、図１０に示す様
に、前記断面積比ｔ（ｒ）が０．２０，０．４５，０．
６０の３種類の組のもの（これを本発明法Ａと呼ぶ）
と、図１１に示す様に、前記断面積比ｔ（ｒ）が０．２
２，０．４７，０．５５の３種類の組のもの（これを本
発明法Ｂと呼ぶ）の２組を作製した。
を作製した。まずＣｕ−１３％Ｓｎ−０．３％Ｔｉの組
成をもつＣｕ−Ｓｎ基合金製線状母材４に、複数のＮｂ
線１を埋め込み断面減少加工した後、六角成形した一次
スタック材５を作製した。このとき、図１０に示す様
に、前記断面積比ｔ（ｒ）が０．２０，０．４５，０．
６０の３種類の組のもの（これを本発明法Ａと呼ぶ）
と、図１１に示す様に、前記断面積比ｔ（ｒ）が０．２
２，０．４７，０．５５の３種類の組のもの（これを本
発明法Ｂと呼ぶ）の２組を作製した。
【００３７】これら２組の一次スタック材を、Ｃｕ−１
３％Ｓｎ−０．３％Ｔｉの組成をもち内径の異なる２つ
の合金管（最外層９および内部層７）中に、内層部から
外層部にかけて断面積比ｔ（ｒ）の小さいものから順に
スタックし（図１０および図１１参照）、中央部に無酸
素銅（安定化銅）を、またその周囲にＴａからなる拡散
バリヤ層８を設けて断面減少加工を施し、線径０．７ｍ
ｍの線材とした。これら２種類の線材に６８０℃で５０
時間の熱処理を施し、各線材の各層内の残存Ｎｂ芯を電
子顕微鏡で観察した。その結果を表３に示す。
３％Ｓｎ−０．３％Ｔｉの組成をもち内径の異なる２つ
の合金管（最外層９および内部層７）中に、内層部から
外層部にかけて断面積比ｔ（ｒ）の小さいものから順に
スタックし（図１０および図１１参照）、中央部に無酸
素銅（安定化銅）を、またその周囲にＴａからなる拡散
バリヤ層８を設けて断面減少加工を施し、線径０．７ｍ
ｍの線材とした。これら２種類の線材に６８０℃で５０
時間の熱処理を施し、各線材の各層内の残存Ｎｂ芯を電
子顕微鏡で観察した。その結果を表３に示す。
【００３８】
【表３】
【００３９】また、これらの線材を用いてマグネットを
作製してドリフト量を測定した。以上の結果を上記実施
例１、２の結果とあわせて図１２に示す。このグラフか
ら、比の値（σ／ｘ）が０．０５〜０．４の範囲内では
ドリフト量０．０１ｐｐｍ／ｈという極めて高い磁場安
定度が実現できていることがわかる。この結果から、本
発明法は超電導マグネットの永久電流モードでの電流減
衰の低減に有効な線材の提供を可能にすることがわか
る。
作製してドリフト量を測定した。以上の結果を上記実施
例１、２の結果とあわせて図１２に示す。このグラフか
ら、比の値（σ／ｘ）が０．０５〜０．４の範囲内では
ドリフト量０．０１ｐｐｍ／ｈという極めて高い磁場安
定度が実現できていることがわかる。この結果から、本
発明法は超電導マグネットの永久電流モードでの電流減
衰の低減に有効な線材の提供を可能にすることがわか
る。
【００４０】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、最
終熱磁処理後の超電導線材の残存Ｎｂ芯の分布を均一に
することができる様になった。これによって、Ｎｂ3 Ｓ
ｎの超電導線材強度を高め、歪みによる臨界電流密度Ｊ
ｃやｎ値の劣化を防止することができると共に、臨界電
流密度Ｊｃやｎ値自体の向上も達成することができる様
になる。また本発明の超電導線材は、優れた超電導マグ
ネットの構成素材となり得るものであり、これによって
分析、医療等の幅広い分野における機器の性能向上が期
待できる。
終熱磁処理後の超電導線材の残存Ｎｂ芯の分布を均一に
することができる様になった。これによって、Ｎｂ3 Ｓ
ｎの超電導線材強度を高め、歪みによる臨界電流密度Ｊ
ｃやｎ値の劣化を防止することができると共に、臨界電
流密度Ｊｃやｎ値自体の向上も達成することができる様
になる。また本発明の超電導線材は、優れた超電導マグ
ネットの構成素材となり得るものであり、これによって
分析、医療等の幅広い分野における機器の性能向上が期
待できる。
【図１】ブロンズ法の手順を説明する為の概略図であ
る。
る。
【図２】ブロンズ法の他の手順説明する為の概略図であ
る。
る。
【図３】従来法によって製造したＮｂ3 Ｓｎ超電導線材
におけるＳｎ濃度の半径方向の分布を示すグラフであ
る。
におけるＳｎ濃度の半径方向の分布を示すグラフであ
る。
【図４】本発明法によって製造したＮｂ3 Ｓｎ超電導線
材における典型的なＳｎ濃度の半径方向の分布を示すグ
ラフである。
材における典型的なＳｎ濃度の半径方向の分布を示すグ
ラフである。
【図５】実施例１で行なった本発明法の手順を説明する
為の概略図である。
為の概略図である。
【図６】実施例１で行なった従来法の手順を説明する為
の概略図である。
の概略図である。
【図７】超電導線材の臨界電流密度Ｊｃやｎ値等に及ぼ
す歪みの影響について示したグラフである。
す歪みの影響について示したグラフである。
【図８】実施例２で行なった本発明法の手順を説明する
為の概略図である。
為の概略図である。
【図９】実施例２で行なった従来法の手順を説明する為
の概略図である。
の概略図である。
【図１０】実施例３で行なった本発明法Ａの手順を説明
する為の概略図である。
する為の概略図である。
【図１１】実施例３で行なった本発明法Ｂの手順を説明
する為の概略図である。
する為の概略図である。
【図１２】σ／ｘとドリフト量の関係を示すグラフであ
る。
る。
１ Ｎｂ線 ２ Ｃｕ−Ｓｎ基合金製管 ３ 単芯線 ４ Ｃｕ−Ｓｎ基合金製線状母材 ５ 一次スタック材 ６ 無酸素銅（安定化銅） ７ 内部層 ８ ＮｂまたはＴａ層（拡散バリア層） ９ 外層ケース（最外層） １０ 線材群 １１ 二次スタック材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 康彦 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 倉橋 秀文 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 枩倉 功和 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 線・棒状の安定化銅、円筒状の拡散バリ
ア層、略円筒状のＣｕ−Ｓｎ基合金製内部層、Ｃｕ−Ｓ
ｎ基合金製線状母材に複数のＮｂ線を埋設した一次スタ
ック材を円筒状に複数束ねた線材群、および略円筒状の
ＣｕまたはＣｕ−Ｓｎ基合金製最外層を、半径方向中心
側から外側に向かって上記々載順序で配置して二次スタ
ック材を構成し、該二次スタック材を伸線加工した後、
熱処理して前記Ｎｂ線の表面近傍にＮｂ3 Ｓｎを生成さ
せるＮｂ3 Ｓｎ超電導線材の製造方法において、中心か
らｒ1 ，ｒ2 （但し、ｒ1 ＞ｒ2 ）の距離にある一次ス
タック材に埋設されたＮｂ線の断面積比を、夫々ｔ（ｒ
1 ），ｔ（ｒ2 ）とすると共に、中心から最外方側およ
び最内方側までの夫々の距離ｒout ，ｒinにある一次ス
タック材に埋設されたＮｂ線の断面積比を、夫々ｔ（ｒ
out ），ｔ（ｒin）としたとき、これらが下記（１）式
および（２）式を満足する様に二次スタック材を構成し
て前記熱処理を行なうことを特徴とするＮｂ3 Ｓｎ超電
導線材の製造方法。 ｔ（ｒ1 ）≧ｔ（ｒ2 ） …（１） ｔ（ｒout ）＞ｔ（ｒin） …（２） - 【請求項２】 Ｎｂ3 Ｓｎ超電導線材中に分散して存在
する残存Ｎｂ芯が下記（３）式を満足することを特徴と
するＮｂ3 Ｓｎ超電導線材。 ０．０５≦σ／ｘ≦０．４ …（３） 但し、σ：残存Ｎｂ芯の直径の標準偏差 ｘ：残存Ｎｂ芯の直径の平均値
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27679794A JP3608232B2 (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27679794A JP3608232B2 (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08138468A true JPH08138468A (ja) | 1996-05-31 |
| JP3608232B2 JP3608232B2 (ja) | 2005-01-05 |
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| JP (1) | JP3608232B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109961901A (zh) * | 2017-12-25 | 2019-07-02 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种多芯高锡青铜/Nb复合棒的制备方法 |
-
1994
- 1994-11-10 JP JP27679794A patent/JP3608232B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN109961901A (zh) * | 2017-12-25 | 2019-07-02 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种多芯高锡青铜/Nb复合棒的制备方法 |
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