JPH09134619A

JPH09134619A - 高耐力Ｎｂ−Ａｌ系超電導線及びその製造方法

Info

Publication number: JPH09134619A
Application number: JP7290725A
Authority: JP
Inventors: Katsuzo Aihara; 勝蔵相原; Takaaki Suzuki; 孝明鈴木; Toshihide Namatame; 俊秀生田目; Hiroko Watanabe; 裕子渡邊
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-11-09
Filing date: 1995-11-09
Publication date: 1997-05-20

Abstract

(57)【要約】【課題】超電導装置用として、高磁場発生に好適な高
耐力Ｎｂ₃Ａｌ超電導線材を提供する。【解決手段】安定化Ｃｕからなる母材１中に、Ｔａか
らなる拡散障壁層３を被覆したＮｂ₃Ａｌ系超電導フィ
ラメント２が多数本埋め込まれた構造のＮｂ₃Ａｌ系超
電導線であって、超電導線の断面積に対し、母材の断面
積比率ａａ：０．１〜０．４、Ｎｂ₃Ａｌフィラメント
の断面積比率ｂｂ：０．２〜０．８、拡散障壁層の断面
積比率ｃｃ：０．１〜０．７とし、かつ、母材の断面積
比率ａａが拡散障壁層の断面積比率ｃｃ以下（ａａ≦ｃ
ｃ）となるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械強度が大き
く、高磁場発生が可能なＮｂ₃Ａｌ系超電導線材、その
製造方法およびその応用装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超電導線材を巻回してなるコイルを用い
ると、高磁場発生が容易な電磁石が得られる。従来よ
り、そのための超電導線材としては、１０Ｔ以下の磁場
発生にはＮｂ−Ｔｉ合金系の線材、１０Ｔ以上の高磁場
発生にはＮｂ₃Ｓｎ、あるいはＶ₃ＧａなどのＡ−１５型
結晶構造を持つ金属間化合物系の線材が用いられてい
る。代表的な線材構造をＮｂ₃Ｓｎ線材を例に説明する
と、直径が１〜１０μｍのＮｂ₃Ｓｎ超電導フィラメン
トがＣｕ−Ｓｎブロンズ中に埋め込まれ、このフィラメ
ントの束が、さらにＮｂあるいはＴａなどの拡散障壁で
包まれて、安定化Ｃｕ中に埋め込まれた、極細多芯線構
造をとる。コイルの発生磁場、通電電流により使用する
線材の寸法、構造が変わるが、フィラメント本数は数十
本から数千本以上、ブロンズとフィラメントの断面積比
は２〜４、安定化Ｃｕと非Ｃｕ部の断面積比は０．２〜
５程度の範囲にある。製造法としては、Ｎｂ₃Ｓｎ化合
物は固くて脆いため、そのままでは線引き加工ができな
いので、その構成要素のＮｂとＣｕ−Ｓｎブロンズを複
合加工により最終形状まで線引き加工してから、熱処理
を行い、ＮｂとＳｎを反応させて、Ｎｂ₃Ｓｎ化合物を
形成させる。この製造方法を、一般にはブロンズ法と呼
んでいる。

【０００３】化合物系線材を用いた密巻超電導コイルで
は、曲げ歪みに対して金属間化合物超電導体は脆さがあ
り、巻線による超電導特性の劣化を避けるため、巻線径
の小さなコイルでは一般にＷ＆Ｒ法、すなわち、線材を
巻いてから熱処理を施して超電導化合物を形成させる方
法が採られる。この方法では耐熱性のアルミナ繊維等を
絶縁被覆した超電導線材を用いるのが一般的で、熱処理
後に巻線間の隙間を無くし電磁力による巻線の動きを防
止するために、エポキシ樹脂等で含浸処理をする。ま
た、曲げ歪みが０.５％以下になるような巻線径の大き
なコイルでは、線材を熱処理してから巻線する、いわゆ
る、Ｒ＆Ｗ法が採用できる。この方法では、絶縁材とし
てポリイミド系の有機系絶縁被覆が可能で、隙間を極力
無くすようにコイル巻線を堅くすることもできるし、巻
線後にエポキシ樹脂含浸処理をすることもできる。

【０００４】最近になって、Ｎｂ₃Ｓｎと同様のＡ−１
５型結晶構造を持つ、Ｎｂ₃Ａｌ系超電導体からなる実
用的な長尺線材の開発がなされてきている。Ｎｂ₃Ａｌ
超電導体はその組成比(原子パーセント)が３：１のと
き、臨界温度Ｔｃが１８．７Ｋで、臨界磁場Ｂｃ₂が３
０Ｔとなり、Ｎｂ₃Ｓｎに比べ優れた特性を有する。し
かし、３：１の組成比の化合物を作るためには、２００
０℃の高温熱処理を必要とし、高温熱処理では結晶粒が
粗大化し、そのために磁束のピン止め力が低下し実用レ
ベルの臨界電流密度が得られなくなる。また、Ｎｂ₃Ｓ
ｎと同様なブロンズ法の適用が不可能で、実際的な線材
開発の実現が待たれていた。このような、線材の製造方
法としてIEEE Transaction on Magnetics, Vol. MAG-1
1, No.2, March1975, p.263〜p.265 にて報告されたよ
うなジェリーロール法がある。この方法では、Ｎｂ箔と
Ａｌ箔を重ね合わせ、それを多層に巻き上げた複合体を
多数本Ｃｕ管に挿入した多芯線構造にし、伸線加工して
ＮｂとＡｌの層間距離を５０ｎｍ程度まで超微細化して
拡散距離を短くする。これによりＮｂとＡｌとの反応速
度を高め、１０００℃以下の低温熱処理でもＡ−１５化
合物を形成させることが可能となった。現在では、この
方法を基本に製造プロセスをさらに緻密に改良し、１２
Ｔの磁場中で非Ｃｕ部の臨界電流密度が８００Ａ／ｍｍ
²を越える高性能な長尺線が得られるようになった。そ
して、そのコイル化技術の開発が進められている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、密巻超電導
コイルでは、特に高磁場発生においてその電磁力対策が
重要となる。超電導コイルに働く電磁力は、コイル巻き
線が経験する磁場と巻き線の通電電流の積で現される応
力が印加され、これがフ−プ応力として線材に引っ張り
力が働く。この引っ張り応力に線材が耐えられなくなる
と、変形し巻き線が動きそのときの摩擦熱により、コイ
ルがいわゆるクエンチを起こして超電導状態が破壊され
る。従来のＮｂ₃Ａｌ線材では、この耐力が２００ＭＰ
ａに達しなかったため、密巻コイルとしての通電電流密
度の制約から、高磁場発生には制限があった。また、こ
のフープ応力を低減する方法としてステンレススチール
などの補強材とともに巻線する方法がときには採用され
る。しかしＷ＆Ｒ法により製作されるコイルでは、巻線
後にコイル全体を熱処理するため、補強材がなまされ強
度が取れなくなったり、絶縁材の収縮による間隙の発生
が抑制できないなどの問題があった。

【０００６】従来、高耐力を配慮した線材の例として、
Ｎｂ₃Ｓｎ線材を例にとると、安定化Ｃｕにアルミナ分
散強化や、インサイチューＣｕ−Ｎｂ補強材を構成させ
た例があるが、これらはいずれも伸線加工性が悪く、ま
た安定化Ｃｕの比抵抗が増大し、線材の安定性が阻害さ
れる等の欠点があった。さらに、Ｎｂ₃Ａｌ系線材にお
いては、いまだ高耐力を配慮した線材の開発はなされて
いなかった。また、従来のＮｂ₃Ａｌ線材では、Ｎｂを
拡散障壁として用いたため、変動磁場が印加されたとき
Ｎｂ領域で発生するヒステリシス損失が加算され、交流
損失が大きくなると言う問題もあった。

【０００７】したがって、本発明は上記した欠点をなく
し、高耐力な高磁場発生に好適な新規なＮｂ₃Ａｌ系超
電導線材を提供することを目的としており、更にその線
材の製造方法およびその線材を用いた超電導応用装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、Ｃｕあるい
はＣｕを基体とする合金からなる母材中に、Ｔａあるい
はＴａを基体とする合金からなる拡散障壁層により被覆
されたＮｂ₃Ａｌ系超電導フィラメントが多数本埋め込
まれた構造を有するＮｂ−Ａｌ系超電導線において、こ
の超電導線の横断面積に対して、該母材の断面積比率を
ａａ、該Ｎｂ₃Ａｌフィラメントの断面積比率をｂｂ、
該拡散障壁層の断面積比率をｃｃとしたとき、０．１≦
ａａ≦０．４、０．２≦ｂｂ≦０．８、０．１≦ｃｃ≦
０．７、かつａａ≦ｃｃで表わされる構造の線材（第１
のＮｂ₃Ａｌ系超電導線という）とすることで達成され
る。

【０００９】また、ＣｕあるいはＣｕを基体とする合金
からなる母材中に、ＴａあるいはＴａを基体とする合金
からなる拡散障壁層で被覆されたＮｂ₃Ａｌ系超電導フ
ィラメントが多数本埋め込まれた構造を有するＮｂ₃Ａ
ｌ系超電導線において、拡散障壁層で被覆されたＮｂ₃
Ａｌ系超電導フィラメントの一部に代えて、ＴａとＣｕ
とからなる超微細複合体からなる補強材を構成させた線
材（第２のＮｂ₃Ａｌ系超電導線という）とすることも
効果が大である。

【００１０】上記第１のＮｂ−Ａｌ系超電導線の製造方
法として、(1)Ｎｂの箔とＡｌの箔を重ねて棒状に巻上
げて、ついで該棒状体の外周にＴａの箔を巻上げ、Ｃｕ
あるいはＣｕを基体とする合金管に挿入して単芯線素材
を作製する工程、(2)この単芯線素材を伸線加工により
細線化する工程、(3)この細線化した単芯線素材を多数
本束ねてＣｕ管に挿入し多芯線素材を作製する工程、
(4)この多芯線素材を伸線加工により細線化する工程、
(5)該細線化した多芯線素材を熱処理する工程とからな
る製造方法があり、熱処理工程で、ＮｂとＡｌを拡散反
応させてＮｂ₃Ａｌ線を生成し、ＴａはＣｕあるいはＣ
ｕを基体とする合金からなる管の母材がＡｌで汚染され
るのを防止する拡散障壁層の役目をもつ。

【００１１】また上記第２のＮｂ−Ａｌ系超電導線の製
造方法として、(1)Ｎｂの箔とＡｌの箔を重ねて棒状に
巻上げ、ついで該棒状体の外周にＴａの箔を巻上げ、Ｃ
ｕあるいはＣｕを基体とする合金管に挿入して伸線加工
により細線化して単芯線素材を作製する工程、(2)Ｃｕ
の箔とＴａの箔を層状に巻上げ、ＣｕあるいはＣｕを基
体とする合金管に挿入し、伸線加工により細線化して補
強素材を作製する工程、(3)これら細線化した単芯線素
材および補強素材を多数本束ねてＣｕ管に挿入し、多芯
線素材を作製する工程、(4)この多芯線素材を伸線加工
により細線化する工程、(5)この細線化した多芯線素材
を熱処理する工程とからなる製造方法を用いる。

【００１２】上記他の目的である超電導応用装置は、本
発明の線材を用いて密巻コイルとすることにより達成さ
れる。

【００１３】本発明が対象とするＮｂ₃Ａｌ線材は図１
に示すように安定化Ｃｕ１中にＮｂ₃Ａｌフィラメント
２が多数本埋め込まれた構造の極細多芯超電導線１０で
ある。この模式図ではフィラメント本数は３７本である
が、本発明においてフィラメント本数はこだわらない。
Ｎｂ₃Ａｌフィラメント２の周囲に拡散障壁としてのＴ
ａ層３が構成される。この線材の機械的強度は、一般に
各構成要素からの寄与を加算する複合則で示される。し
かるに、Ｎｂ₃Ａｌ線材は、７００〜８００℃で反応熱
処理され、４．２Ｋ近傍の極低温で使用されることか
ら、ＣｕとＴａ、Ｎｂ₃Ａｌとの間で約１％の熱収縮の
差から、極低温での使用環境下でＴａ拡散障壁３を含む
Ｎｂ₃Ａｌフィラメント２は圧縮歪を、安定化Ｃｕは引
っ張り歪を受けた状態になる。

【００１４】図３に各要素および複合則から計算した線
材の応力ー歪曲線を模式的に示した。図３では、各要素
の断面積比率として、安定化Ｃｕ：Ｎｂ₃Ａｌ：Ｔａ＝
０.３：０.５：０.２としたときの例を示す。図３で各
要素の応力ー歪曲線が、Ｃｕ(１)では横軸の負側にシフ
トし、Ｎｂ₃Ａｌ(２)およびＴａ(３)では正側にシフト
しているのは、熱歪の状態を反映したものである。この
図でヤング率は、それぞれＴａでは１８０ＧＰａ、Ｎｂ
₃Ａｌでは１１０ＧＰａ、Ｃｕでは弾性領域０.１％以内
で１２５ＧＰａ、０.１％以上では微分ヤング率として
１０ＧＰａを用いた。その結果、複合体としてのＮｂ₃
Ａｌ線材１０の合成した応力ー歪曲線で０．２％歪のと
き応力は２０２ＧＰａが得られる。従来線材ではＮｂの
拡散障壁を用いており、Ｎｂのヤング率が１１０ＧＰａ
であり０．２％歪下での耐力として２００ＭＰａを越え
ることはできない。

【００１５】以上説明した方法で、種々構成要素の断面
積比率を変えて０．２％の歪下での線材の耐力を求め
た。このとき、超電導線全体の臨界電流密度を最低でも
Ｎｂ₃Ａｌ部分での臨界電流密度の１／５以上を確保す
るために、Ｎｂ₃Ａｌフィラメントの断面積比率ｂｂ≧
０．２とし、超電導線の安定性確保の観点から母材の断
面積比率ａａ≧０．１とした。その結果、図４の斜線で
示す範囲内で耐力が２００ＭＰａ以上となることが示さ
れた。なお、図４はａａ、ｂｂ、ｃｃ(拡散障壁層の断
面積比率)の３元表示である。したがって、本発明によ
るＮｂ₃Ａｌ線材として、各構成要素、すなわち母材、
Ｎｂ₃Ａｌフィラメントおよび拡散障壁層の各断面積比
率は、０．１≦ａａ≦０．４、０．２≦ｂｂ≦０．８、
０．１≦ｃｃ≦０．７、ａａ≦ｃｃにより表わされる範
囲となる。

【００１６】ところで、コイル用線材はときには数ｋｍ
の長尺線が必要で、そのためには、超電導特性の確保と
ともに製造上伸線加工性に問題がないことが要求され
る。本発明の製造方法によればジェリーロール法によ
り、Ｔａ箔を巻込むので、従来線材の、Ｎｂを拡散障壁
としたＮｂ₃Ａｌ線材と同等の複合体加工ができ、伸線
加工性の阻害要因は特に見当たらない。したがって製造
容易で高耐力のＮｂ₃Ａｌ線材が得られる。

【００１７】拡散障壁の厚さは耐力の観点からは、厚く
ても差し支えないが、Ｎｂ₃Ａｌフィラメント間の分流
にともなう安定性の観点からは、数μ以下が望ましく、
Ｔａの断面積比率を大きくとる場合に、拡散障壁の比率
を抑え、図２に示すように、その分だけ補強材４として
安定化Ｃｕ１中に分散して埋め込む構成にすることもで
きる。このとき補強材はＴａ箔とＣｕ箔をジェリーロー
ル巻した構造にしておくと、製造が容易で、かつ安定性
に優れた線材とすることができる。また、拡散障壁とし
てＮｂの代りにＴａを用いることで、Ｔａは臨界温度が
４．４ＫでありＮｂの９．４Ｋに比し超電導性が悪いこ
とから、ヒステリシス損失の発生量がＮｂに比べ大幅に
小さく、交流損失の低減にも有利となる効果も持ってい
る。

【００１８】なお、以上の説明では、線材断面形状を円
形としたが、圧延ロールあるいは平角ダイスにより平角
断面形状としても差し支えない。

【００１９】本発明の線材を用いてコイルを巻線する
と、従来線材を用いたコイルに比べ、コイルの剛性を高
くとれるので、拡散熱処理後のエポキシ樹脂の含浸処理
が容易で、かつ励磁にともなう電磁力によりコイルの変
形が防止され高磁場発生が容易となる。例えば、分析用
ＮＭＲ装置では核磁気共鳴周波数を高周波化する動向に
あり、現在では１ＧＨｚ級の装置開発が進められてい
る。１ＧＨｚにおいては２３．５Ｔ級の高磁場となり、
これをコンパクトなコイルで発生する必要がある。コン
パクト化においてはコイル電流密度を可能な限り高く取
るのが効果的であるが、励磁時のフープ力に耐える線材
の開発が最大の課題とされている。本発明の線材では２
００〜３００ＭＰａの高耐力が得られることから、この
ような高磁場発生装置には大いなる効果を発揮する。フ
ープ応力Ｆは、コイル電流密度をＪ、線材の占積率を
λ、その場所での磁場をＢ、その場所でのコイル中心か
らの距離をＲとすると、Ｆ＝ＢλＪＲで表わされる。コ
イルの内径側ほどＢは高くなるが、Ｒが小さくなるの
で、Ｆがピークとなる磁場領域は１０〜１５Ｔの範囲に
ある。例えば、Ｂ＝１５Ｔ、λＪ＝７０Ａ／ｍｍ²、Ｒ
＝２００ｍｍとすると、Ｆ＝２１０ＭＰａとなり、Ｂ＝
１０Ｔ、λＪ＝１００Ａ／ｍｍ²、Ｒ＝２５０ｍｍでは
Ｆ＝２５０ＭＰａとなる。したがって本発明の線材を用
いれば容易にこれらの範囲で使用でき、コンパクトコイ
ルが実現する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を説明する。

【００２１】図１に示す断面構造を持ち、それぞれの構
成要素の断面積比率を変化させた９種類のＮｂ₃Ａｌ線
材をジェリーロール法により作製した。これら極細多芯
超電導線線１０において、Ｎｂ₃Ａｌフィラメントの本
数は１５５本として同一にした。これら線材１０の製造
方法は本発明の方法に準じ、ジェリーロール法によりお
こなった。いずれの線材も伸線加工性に大きな問題の発
生は無く、最終線径まで断線無く加工できた。７５０℃
で５０ｈの熱処理をＡｒガス気流中でおこなった。表１
にそれら線材の仕様および測定した１２Ｔの磁場中での
臨界電流と液体ヘリウム中の０．２％引っ張り歪下での
耐力をまとめて示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】Ｎｏ．１以外、Ｎｏ.２〜９の線材は本発
明の範囲にあることから、耐力も２００ＭＰａ以上の値
を示した。臨界電流はＮｂ₃Ａｌの断面積におおむね比
例した結果が得られ、断面積比率の違いでＮｂ₃Ａｌ部
の臨界電流密度が影響を受けることは無かった。なお、
参考材としたＮｏ.１線材は、母材、Ｎｂ₃Ａｌフィラメ
ント、拡散障壁層の各断面積比率、ａａ、ｂｂ、ｃｃは
本発明の条件範囲にあるが、ａａ＞ｃｃであるため、こ
れが本発明の条件からはずれている。

【００２４】以上述べたように、本実施例によれば、高
耐力のＮｂ₃Ａｌ線材が得られることが示された。

【００２５】本発明の第２の実施の形態として図２に示
す断面構造を持つＮｂ₃Ａｌ線材を作製した。この極細
多芯超電導線１１は、前述の表１記載のＮｏ.１線材を
基本に、Ｎｂ₃Ａｌフィラメント１５５本の中から６２
本をＴａ−Ｃｕ補強材４で置き換える構造とした。ここ
で、Ｔａ−Ｃｕ補強材４の断面積については、Ｃｕ成分
は重量で安定化Ｃｕ１に加算して、母材の断面積比率ａ
ａに含め、Ｔａ成分は重量で拡散障壁層４のＴａに加算
して、拡散障壁層の断面積比率ｃｃに含めた。かくし
て、ａａ＝０．３５、ｂｂ＝０．３、ｃｃ＝０．３５と
なり、本発明の範囲に入る。本線材１１について同様の
臨界電流および耐力を測定した結果、１２３Ａの臨界電
流と２０８ＧＰａの耐力を示すことがわかった。

【００２６】本実施例により、組み込む補強材の割合を
選ぶことにより容易に高耐力化がなされることが示され
た。

【００２７】本発明の第３の実施の形態として、本発明
の線材を用いた密巻超電導コイルを図５により説明す
る。第１の実施の形態で示した線材１０を用いて密巻コ
イルを作製した。そして線材１０にアルミナファイバー
５０μｍ厚みの絶縁被覆２３を施した。ステンレススチ
ール製の巻枠２１に絶縁被覆を施した線材１０を密巻し
てコイル巻線部２２を形成し、Ａｒガス気流中で熱処理
したのち、エポキシ樹脂２４の含浸処理を行った。線材
占積率λ＝０．８５となり、Ｎｏ．７の線材を使用した
とき１５Ｔの磁場中で２７０Ａ／ｍｍ²のＪｃが得ら
れ、λＪｃ＝２３０Ａ／ｍｍ²となり１ＧＨｚ級ＮＭＲ
装置の１５Ｔ領域でのコイルとして十分に使用できるこ
とがわかった。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、Ｔａを
拡散障壁材とするので、高耐力の超電導線材が得られ、
密巻超電導コイルのコンパクト化の効果がある。また、
本発明によればＴａ箔をジェリーロール巻して拡散障壁
を構成できるので、伸線加工性に優れ製造が容易となる
効果もある。さらに、Ｔａを拡散障壁材とするので、交
流損失の低減効果もある。また、Ｔａ−Ｃｕ補強材とし
て用いることもできるので、超電導線材の構成に多様性
がとれる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である高耐力Ｎｂ₃
Ａｌ超電導線材の断面構造を示す模式図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態である高耐力Ｎｂ₃
Ａｌ超電導線材の断面構造を示す模式図である。

【図３】本発明の効果を示す複合則による超電導線材の
応力ー歪曲線の説明図である。

【図４】本発明の超電導線材における各構成要素の断面
積比率の範囲を示す図である。

【図５】本発明の高耐力Ｎｂ₃Ａｌ超電導線材を用いた
密巻超電導コイルを示す図である。

【符号の説明】１安定化Ｃｕ２Ｎｂ₃Ａｌフィラメント３Ｔａ拡散障壁４Ｔａ−Ｃｕ補強材１０極細多芯超電導線１１極細多芯超電導線２１巻枠２２コイル巻線部２３アルミナ絶縁被覆２４エポキシ樹脂

フロントページの続き (72)発明者渡邊裕子茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣｕあるいはＣｕを基体とする合金から
なる母材中に、ＴａあるいはＴａを基体とする合金から
なる拡散障壁層で被覆されたＮｂ₃Ａｌ系超電導フィラ
メントが多数埋め込まれた構造を有するＮｂ−Ａｌ系超
電導線において、該超電導線の全断面積に対して、母材
の断面積比率を０．１〜０．４、超電導フィラメントの
断面積比率を０．２〜０．８、拡散障壁層の断面積比率
を０．１〜０．７とし、かつ母材の断面積比率を拡散障
壁層の断面積比率以下としたことを特徴とするＮｂ−Ａ
ｌ系超電導線。案
【請求項２】液体ヘリウム温度における０．２％引っ
張り歪下での応力が線材全断面積平均で２００ＭＰａ以
上であることを特徴とする請求項１記載のＮｂ−Ａｌ系
超電導線。
【請求項３】Ｎｂの箔とＡｌの箔を層状に巻上げて棒
状とし、ついで該棒状体の外周にＴａの箔を巻上げ、Ｃ
ｕあるいはＣｕを基体とする合金管に挿入して単芯線素
材を作製する工程と、該単芯線素材を伸線加工により細
線化する工程と、該細線化した単芯線素材を多数本束ね
てＣｕ管に挿入して多芯線素材を作製する工程と、該多
芯線素材を伸線加工により細線化する工程と、該細線化
した多芯線素材を熱処理する工程とからなることを特徴
とする請求項１または２に記載のＮｂ−Ａｌ系超電導線
の製造方法。
【請求項４】ＣｕあるいはＣｕを基体とする合金から
なる母材中に、ＴａあるいはＴａを基体とする合金から
なる拡散障壁層で被覆されたＮｂ₃Ａｌ系超電導フィラ
メントが多数本埋め込まれた構造を有するＮｂ−Ａｌ系
超電導線において、前記拡散障壁層で被覆されたＮｂ₃
Ａｌ系超電導フィラメントの一部をＴａとＣｕとからな
る超微細複合体からなる補強材に代替して構成したこと
を特徴とするＮｂ−Ａｌ系超電導線。
【請求項５】Ｎｂの箔とＡｌの箔を重ねて巻上げて棒
状にし、ついで該棒状体の外周にＴａの箔を巻上げ、Ｃ
ｕあるいはＣｕを基体とする合金管に挿入し伸線加工に
より細線化して単芯線素材を作製する工程と、Ｃｕ箔と
Ｔａ箔を重ねて巻上げ、ＣｕあるいはＣｕを基体とする
合金管に挿入し伸線加工により細線化して補強素材を作
製する工程と、前記該細線化した単芯線素材および補強
素材を多数本束ねてＣｕ管に挿入して多芯線素材を作製
する工程と、該多芯線素材を伸線加工により細線化する
工程と、該細線化した多芯線素材を熱処理する工程とか
らなることを特徴とする請求項４記載のＮｂ−Ａｌ系超
電導線の製造方法。
【請求項６】請求項１、２または４に記載のＮｂ−Ａ
ｌ系超電導線を用いた密巻超電導コイルを組み込んだこ
とを特徴とする高磁場発生装置、またはＮＭＲ分析装置
などの超電導応用装置。