JPH09153310A - 高強度超電導線材 - Google Patents
高強度超電導線材Info
- Publication number
- JPH09153310A JPH09153310A JP7312134A JP31213495A JPH09153310A JP H09153310 A JPH09153310 A JP H09153310A JP 7312134 A JP7312134 A JP 7312134A JP 31213495 A JP31213495 A JP 31213495A JP H09153310 A JPH09153310 A JP H09153310A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reinforcing material
- superconducting wire
- filaments
- strength
- wire
- 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.)
- Granted
Links
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 35
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 32
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 229910000657 niobium-tin Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract description 67
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 14
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 12
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000010974 bronze Substances 0.000 abstract description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract description 4
- 229910017755 Cu-Sn Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910017927 Cu—Sn Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001257 Nb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020012 Nb—Ti Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000886 hydrostatic extrusion Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Wire Processing (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】強度特性が安定した高い強度特性を有する超電
導線材を提供することにある。 【解決手段】超電導線材の補強材として、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｖの中の少なくとも一種のシート材とＣｕシート材とを
交互に積層した積層複合材から形成される複合材を用い
る。この補強材は複合材を加工した線材の集合体あるい
はシート材の積層複合体のいずれから形成されるもので
あってもよく、超伝導フィラメント群の外周や線材の中
央に配置される。
導線材を提供することにある。 【解決手段】超電導線材の補強材として、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｖの中の少なくとも一種のシート材とＣｕシート材とを
交互に積層した積層複合材から形成される複合材を用い
る。この補強材は複合材を加工した線材の集合体あるい
はシート材の積層複合体のいずれから形成されるもので
あってもよく、超伝導フィラメント群の外周や線材の中
央に配置される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は超電導マグネット等
に用いられる高強度超電導線材、特にＮｂ3 Ｓｎ系超電
導線材に関するものである。
に用いられる高強度超電導線材、特にＮｂ3 Ｓｎ系超電
導線材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｎｂ3 Ｓｎ系超電導線材は、約２５Ｔの
臨界磁界特性を有し、１０Ｔ以上の磁界の超電導マグネ
ットに広く使用されている。しかしながら、Ｎｂ3 Ｓｎ
等の化合物系電導線材は機械的な歪みをを受けることに
より特性、特に臨界電流特性が劣化するという欠点を有
する。
臨界磁界特性を有し、１０Ｔ以上の磁界の超電導マグネ
ットに広く使用されている。しかしながら、Ｎｂ3 Ｓｎ
等の化合物系電導線材は機械的な歪みをを受けることに
より特性、特に臨界電流特性が劣化するという欠点を有
する。
【０００３】超電導マグネットでは、マグネットの磁界
と通電電流によって常にマグネット内の超電導線材には
電磁力が作用し線材に機械的な歪みが生ずる。このた
め、Ｎｂ3 Ｓｎ系超電導線材による超電導マグネットの
設計においては電磁力の作用による線材の特性変化を考
慮した複雑な設計を必要とし、高強度特性を有する線材
の出現が待たれている。
と通電電流によって常にマグネット内の超電導線材には
電磁力が作用し線材に機械的な歪みが生ずる。このた
め、Ｎｂ3 Ｓｎ系超電導線材による超電導マグネットの
設計においては電磁力の作用による線材の特性変化を考
慮した複雑な設計を必要とし、高強度特性を有する線材
の出現が待たれている。
【０００４】Ｎｂ3 Ｓｎ系超電導線材による超電導マグ
ネットは、６００〜７５０℃の温度で長時間のＮｂ3 Ｓ
ｎ系化合物生成熱処理によって最終的に形成される。こ
の理後の一般的な線材の断面構成のＮｂ3 Ｓｎ系化合物
フィラメントを除くＣｕ基合金マトリックス、拡散障壁
層（拡散バリア）、安定化材層は軟化し、十分な強度が
得られなかった。
ネットは、６００〜７５０℃の温度で長時間のＮｂ3 Ｓ
ｎ系化合物生成熱処理によって最終的に形成される。こ
の理後の一般的な線材の断面構成のＮｂ3 Ｓｎ系化合物
フィラメントを除くＣｕ基合金マトリックス、拡散障壁
層（拡散バリア）、安定化材層は軟化し、十分な強度が
得られなかった。
【０００５】これに対し、Ｎｂ3 Ｓｎ系超電導線材の高
強度化の方策として、イン・サイチュ（in situ ）法に
より制作されたＣｕ／Ｎｂ複合材を補強材として線材断
面内に複合することが知られている（低温工学，vol.2
8,No.8,pp 446〜451,1993）。
強度化の方策として、イン・サイチュ（in situ ）法に
より制作されたＣｕ／Ｎｂ複合材を補強材として線材断
面内に複合することが知られている（低温工学，vol.2
8,No.8,pp 446〜451,1993）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来技術で
は、補強材として用いるＣｕ／Ｎｂ複合材の制作におい
ては、Ｃｕ−Ｎｂ合金の溶解、鋳造が必要となる。この
補強材の強度を支配する要因として、鋳造時のＮｂデン
ドライトの間隔があげられる。これは鋳造温度、冷却速
度、溶湯中の濃度等の条件により変化し、均一な鋳造材
を得ることは困難である。つまり、安定した強度特性を
有する補強材製作が困難となり、これを複合した超電導
線材の強度特性がばらつき易いという難点がある。
は、補強材として用いるＣｕ／Ｎｂ複合材の制作におい
ては、Ｃｕ−Ｎｂ合金の溶解、鋳造が必要となる。この
補強材の強度を支配する要因として、鋳造時のＮｂデン
ドライトの間隔があげられる。これは鋳造温度、冷却速
度、溶湯中の濃度等の条件により変化し、均一な鋳造材
を得ることは困難である。つまり、安定した強度特性を
有する補強材製作が困難となり、これを複合した超電導
線材の強度特性がばらつき易いという難点がある。
【０００７】また、in situ 法によるＣｕ／Ｎｂ複合材
中のＮｂの体積比は、溶解鋳造性の観点から高くできな
いためにＣｕ／Ｎｂ複合材の強度に限界があるといった
課題を有している。
中のＮｂの体積比は、溶解鋳造性の観点から高くできな
いためにＣｕ／Ｎｂ複合材の強度に限界があるといった
課題を有している。
【０００８】本発明の目的は、前記した従来技術の欠点
を解消し、強度特性が安定した高い強度特性を有する超
電導線材を提供することにある。
を解消し、強度特性が安定した高い強度特性を有する超
電導線材を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要点は、超電導
線材の補強材として、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖの中の少なくとも
一種のシート材とＣｕのシート材とを交互に積層した積
層複合材を母材として製作される複合材を用いたことに
ある。
線材の補強材として、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖの中の少なくとも
一種のシート材とＣｕのシート材とを交互に積層した積
層複合材を母材として製作される複合材を用いたことに
ある。
【００１０】
【発明の実施の形態】Ｎｂ、Ｔａ、Ｖの中の少なくとも
一種のシート材とＣｕシート材を交互に積層し、それを
母材として押出し、引抜き、圧延等の減面加工を加える
と、層状組織が崩れ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ等の体積比が高け
ればＣｕが、Ｃｕの体積比が高ければＮｂ、Ｔａ、Ｖ等
が分散繊維状となって一種の分散複合材が形成される。
この分散複合材の強度は非常に高くなり、室温で２００
０ＭＰａを超える強度を得ることがも可能である。
一種のシート材とＣｕシート材を交互に積層し、それを
母材として押出し、引抜き、圧延等の減面加工を加える
と、層状組織が崩れ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ等の体積比が高け
ればＣｕが、Ｃｕの体積比が高ければＮｂ、Ｔａ、Ｖ等
が分散繊維状となって一種の分散複合材が形成される。
この分散複合材の強度は非常に高くなり、室温で２００
０ＭＰａを超える強度を得ることがも可能である。
【００１１】本発明は、この現象を適用したものであ
り、厚さ一定のＮｂ等のシート材とＣｕシート材の積層
複合体を母材として製作されるため、複合材中のＮｂ等
／Ｃｕの体積比が一定となり安定した強度特性を有する
補強材が得られるが、超電導線材の強度を０．２％耐力
の比較で補強材を複合しない超電導線材の１．５倍を目
安にすると、補強材におけるＮｂ等とＣｕの体積比は
５：１〜１：５の範囲であることが望ましい。
り、厚さ一定のＮｂ等のシート材とＣｕシート材の積層
複合体を母材として製作されるため、複合材中のＮｂ等
／Ｃｕの体積比が一定となり安定した強度特性を有する
補強材が得られるが、超電導線材の強度を０．２％耐力
の比較で補強材を複合しない超電導線材の１．５倍を目
安にすると、補強材におけるＮｂ等とＣｕの体積比は
５：１〜１：５の範囲であることが望ましい。
【００１２】そのような補強材はＮｂ等のシート材とＣ
ｕのシート材を積層したものを寿司巻き状の積層複合体
にしたり、両シート材を板厚方向に単純に積み上げて複
合積層体を形成し、押出し、圧延、引抜き等の減面加工
により容易に製作できる。
ｕのシート材を積層したものを寿司巻き状の積層複合体
にしたり、両シート材を板厚方向に単純に積み上げて複
合積層体を形成し、押出し、圧延、引抜き等の減面加工
により容易に製作できる。
【００１３】この補強材は、予め加工したものを押出あ
るいは引抜のための超電導線材用母材へ組み込んでもよ
いし、積層複合体として超電導線材用母材へ組み込み、
超電導線材に加工することで補強材としてもよい。
るいは引抜のための超電導線材用母材へ組み込んでもよ
いし、積層複合体として超電導線材用母材へ組み込み、
超電導線材に加工することで補強材としてもよい。
【００１４】そのような補強材を構成するＮｂとして
は、残留抵抗比が５０以上の工業用純Ｎｂ、あるいはＴ
ａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒの少なくとも一元素を５原子
％以下含んだＮｂ基合金をシート材及び巻芯として適用
することができる。またＮｂあるいはＮｂ基合金の代わ
りにＴａあるいはＴａ基合金、ＶあるいはＶ基合金をシ
ート材、芯材としても同等の効果が得られる。
は、残留抵抗比が５０以上の工業用純Ｎｂ、あるいはＴ
ａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒの少なくとも一元素を５原子
％以下含んだＮｂ基合金をシート材及び巻芯として適用
することができる。またＮｂあるいはＮｂ基合金の代わ
りにＴａあるいはＴａ基合金、ＶあるいはＶ基合金をシ
ート材、芯材としても同等の効果が得られる。
【００１５】もう一方の構成材であるＣｕとしては工業
用純Ｃｕ、あるいはＮｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖの少なくとも一元素が３０重
量％以下添加されたＣｕ基合金が適用可能である。
用純Ｃｕ、あるいはＮｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖの少なくとも一元素が３０重
量％以下添加されたＣｕ基合金が適用可能である。
【００１６】このような複合材と複合される超電導線材
は、Ｎｂ3 Ｓｎ系に限らず、Ｎｂ3Ａｌ系、Ｎｂ−Ｔｉ
系、酸化物系の製作に応用し、それらの超伝導線材の強
度向上させることが可能である。
は、Ｎｂ3 Ｓｎ系に限らず、Ｎｂ3Ａｌ系、Ｎｂ−Ｔｉ
系、酸化物系の製作に応用し、それらの超伝導線材の強
度向上させることが可能である。
【００１７】
【実施例】本発明の実施例について説明すると、図１は
本発明における実施例、比較例として製作した線径０．
９mmのブロンズ法Ｎｂ3 Ｓｎ系超伝導線材の断面構成の
概略を示す。
本発明における実施例、比較例として製作した線径０．
９mmのブロンズ法Ｎｂ3 Ｓｎ系超伝導線材の断面構成の
概略を示す。
【００１８】この超伝導線材はＣｕ−Ｓｎ系合金（ブロ
ンズ）のマトリックス中に多数のＮｂフィラメントが分
散配置された複合体１を線材の中心に配し、それをＴａ
による拡散バリア層２で覆い、その周囲にＮｂ／Ｃｕ補
強材層３、更に安定化銅の層４を配した構成である。
ンズ）のマトリックス中に多数のＮｂフィラメントが分
散配置された複合体１を線材の中心に配し、それをＴａ
による拡散バリア層２で覆い、その周囲にＮｂ／Ｃｕ補
強材層３、更に安定化銅の層４を配した構成である。
【００１９】断面構成は、（Ｎｂ／Ｃｕ補強材＋安定化
銅）と（拡散バリア＋複合材）の断面積比を１．６と
し、安定化銅とＮｂ／Ｃｕ補強材の面積比を１：２とし
た。また、複合体１におけるＮｂフィラメントは純Ｎｂ
とし、ブロンズとＮｂフィラメントの断面積比を２．９
とし、フィラメントのサイズを１．９μｍとした。
銅）と（拡散バリア＋複合材）の断面積比を１．６と
し、安定化銅とＮｂ／Ｃｕ補強材の面積比を１：２とし
た。また、複合体１におけるＮｂフィラメントは純Ｎｂ
とし、ブロンズとＮｂフィラメントの断面積比を２．９
とし、フィラメントのサイズを１．９μｍとした。
【００２０】実施例、比較例に用いたＮｂ／Ｃｕ補強材
の製作諸元を表１に示す。
の製作諸元を表１に示す。
【００２１】Ｎｂはシート材、巻芯とも純Ｎｂ材であ
り、Ｃｕシートには無酸素銅を用いた。表１中、比較例
３はＮｂ／Ｃｕ補強材を複合しない断面構成の線材であ
る。
り、Ｃｕシートには無酸素銅を用いた。表１中、比較例
３はＮｂ／Ｃｕ補強材を複合しない断面構成の線材であ
る。
【００２２】
【表１】
【００２３】図２は、Ｎｂ／Ｃｕ補強材の母材となる積
層複合体の積層工程の概要を示したもので、直径６mmの
Ｎｂ製の巻芯５に、その長さと同じ幅をもったＣｕシー
ト６とＮｂシート７を多層に重ね巻きして積層複合体と
される。
層複合体の積層工程の概要を示したもので、直径６mmの
Ｎｂ製の巻芯５に、その長さと同じ幅をもったＣｕシー
ト６とＮｂシート７を多層に重ね巻きして積層複合体と
される。
【００２４】このようにして得た積層複合体を外径２８
mm、内径２４．６mmのＣｕ管の中に挿入して押出用ビレ
ットを作製した。これを静水圧押出しにより加工した
後、更に引抜加工し、図３に示すような断面構成の対辺
長０．９３mmの六角断面形状の線材９とした。なお、図
３中、８は前記Ｃｕ管の変形物であるＣｕ層を示す。
mm、内径２４．６mmのＣｕ管の中に挿入して押出用ビレ
ットを作製した。これを静水圧押出しにより加工した
後、更に引抜加工し、図３に示すような断面構成の対辺
長０．９３mmの六角断面形状の線材９とした。なお、図
３中、８は前記Ｃｕ管の変形物であるＣｕ層を示す。
【００２５】その後、前記線材９を定尺に切断し、硝酸
中で外層のＣｕ層８を除去し、Ｎｂ3 Ｓｎ系超伝導線材
用の押出ビレットにおけるＮｂ／Ｃｕ補強材層の形成部
材とした。実施例、比較例におけるＮｂ／Ｃｕ補強材の
総加工度は、断面積比で６．９×１０5 である。
中で外層のＣｕ層８を除去し、Ｎｂ3 Ｓｎ系超伝導線材
用の押出ビレットにおけるＮｂ／Ｃｕ補強材層の形成部
材とした。実施例、比較例におけるＮｂ／Ｃｕ補強材の
総加工度は、断面積比で６．９×１０5 である。
【００２６】得られた各線材について、６５０℃×２０
０時間のＮｂ3 Ｓｎ系化合物生成熱処理を施した後、
４．２Ｋにおける単軸引張試験により０．２％耐力を測
定した。その結果を表２に示す。
０時間のＮｂ3 Ｓｎ系化合物生成熱処理を施した後、
４．２Ｋにおける単軸引張試験により０．２％耐力を測
定した。その結果を表２に示す。
【００２７】引張試験は、ゲージ長１００mm、歪み速度
６×１０-4の条件で行い、引張りストロークを伸びとし
た。
６×１０-4の条件で行い、引張りストロークを伸びとし
た。
【００２８】
【表２】
【００２９】表２の結果から、Ｎｂ／Ｃｕ補強材を複合
しない比較例３の０．２％耐力が１０２ＭＰａであるの
に対し、実施例ではいずれも５０％以上０．２％耐力が
向上していることが判り、実施例２では約２倍もの値が
得られた。一方、Ｎｂ／Ｃｕ補強材３中のＮｂとＣｕの
体積比が５：１よりＮｂリッチ側となっている比較例
１、１：５よりＣｕリッチ側となっている比較例２は、
ともに比較例３より高い値を示しているが、強度が十分
でないことが判る。
しない比較例３の０．２％耐力が１０２ＭＰａであるの
に対し、実施例ではいずれも５０％以上０．２％耐力が
向上していることが判り、実施例２では約２倍もの値が
得られた。一方、Ｎｂ／Ｃｕ補強材３中のＮｂとＣｕの
体積比が５：１よりＮｂリッチ側となっている比較例
１、１：５よりＣｕリッチ側となっている比較例２は、
ともに比較例３より高い値を示しているが、強度が十分
でないことが判る。
【００３０】図４は本発明の別の例においてＮｂ，Ｃｕ
シート材を巻き付けてＮｂ／Ｃｕ補強材層を形成する方
法を示し、Ｎｂ／Ｃｕ補強材を一旦図３に示すような形
状に成形して用いる代わりに、バリア層４２内にブロン
ズ／Ｎｂ複合体４１を組込み、バリア層４２の外周に直
接Ｃｕシート６１とＮｂシート７１を積層して巻き上
げ、それを図５に示すように、Ｃｕ管５８の中に挿入し
て押出あるいは引抜用の母材としたものである。
シート材を巻き付けてＮｂ／Ｃｕ補強材層を形成する方
法を示し、Ｎｂ／Ｃｕ補強材を一旦図３に示すような形
状に成形して用いる代わりに、バリア層４２内にブロン
ズ／Ｎｂ複合体４１を組込み、バリア層４２の外周に直
接Ｃｕシート６１とＮｂシート７１を積層して巻き上
げ、それを図５に示すように、Ｃｕ管５８の中に挿入し
て押出あるいは引抜用の母材としたものである。
【００３１】図６は本発明の別の例を示す。この例は図
５に示す断面構成のＮｂ3 Ｓｎ系超電導線材をサブエレ
メント１１とし、それをＣｕマトリックス１０内に多数
分散配置したものである。図６中、６１はブロンズ／Ｎ
ｂ複合体、６２は拡散バリア、６３はＮｂ／Ｃｕ補強
材、６４は安定化Ｃｕ層である。
５に示す断面構成のＮｂ3 Ｓｎ系超電導線材をサブエレ
メント１１とし、それをＣｕマトリックス１０内に多数
分散配置したものである。図６中、６１はブロンズ／Ｎ
ｂ複合体、６２は拡散バリア、６３はＮｂ／Ｃｕ補強
材、６４は安定化Ｃｕ層である。
【００３２】図７は本発明の別の例を示す。この例はＮ
ｂ／Ｃｕ補強材７３を線材の中心に配し、その周囲に拡
散バリア７２、ブロンズ／Ｎｂ複合体７１、拡散バリア
７５、安定化Ｃｕ７４の各層を順に同心円状に配した断
面構成としたものである。
ｂ／Ｃｕ補強材７３を線材の中心に配し、その周囲に拡
散バリア７２、ブロンズ／Ｎｂ複合体７１、拡散バリア
７５、安定化Ｃｕ７４の各層を順に同心円状に配した断
面構成としたものである。
【００３３】図８はまた本発明の別の例を示す。この例
は拡散バリア８２、安定化Ｃｕ８５に覆われたブロンズ
／Ｎｂ複合体８１からなる線材をサブエレメント１２と
し、それをＮｂ／Ｃｕ補強材８３の周囲のＣｕマトリッ
クス１０内に多数分散配置したものである。
は拡散バリア８２、安定化Ｃｕ８５に覆われたブロンズ
／Ｎｂ複合体８１からなる線材をサブエレメント１２と
し、それをＮｂ／Ｃｕ補強材８３の周囲のＣｕマトリッ
クス１０内に多数分散配置したものである。
【００３４】図７、図８の例における中心のＮｂ／Ｃｕ
補強材７３及び８３は、図３に示す六角断面の線材の集
合体あるいはＮｂ、Ｃｕシート材の積層複合体のいずれ
であっても差支えない。
補強材７３及び８３は、図３に示す六角断面の線材の集
合体あるいはＮｂ、Ｃｕシート材の積層複合体のいずれ
であっても差支えない。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、超電導線材を使用した超電導マグネットにお
ける強大な電磁力に十分絶えることのできる強度を有す
る高強度な超電導線材を提供できる。その結果、Ｎｂ3
Ｓｎ系超電導線材を使用した高磁界マグネットの設計が
容易となり、信頼性の高い高磁界マグネットが実現可能
となる等の効果がある。
によれば、超電導線材を使用した超電導マグネットにお
ける強大な電磁力に十分絶えることのできる強度を有す
る高強度な超電導線材を提供できる。その結果、Ｎｂ3
Ｓｎ系超電導線材を使用した高磁界マグネットの設計が
容易となり、信頼性の高い高磁界マグネットが実現可能
となる等の効果がある。
【図１】本発明の実施例に用いた超電導線材の断面構成
の概略を示す図。
の概略を示す図。
【図２】本発明の実施例に用いたＮｂ／Ｃｕ補強材の形
成母材となる積層複合体の製作模式図。
成母材となる積層複合体の製作模式図。
【図３】本発明の実施例に用いたＮｂ／Ｃｕ補強材層形
成部材の断面図。
成部材の断面図。
【図４】本発明に係る超電導線材の別の例におけるＮｂ
／Ｃｕ補強材層を成形する方法を示す図。
／Ｃｕ補強材層を成形する方法を示す図。
【図５】図４に示す複合体を銅管と複合した様子を示す
図。
図。
【図６】本発明に係る超電導線材の別の例を示す断面
図。
図。
【図７】本発明に係る超電導線材の別の例を示す断面
図。
図。
【図８】本発明に係る超電導線材の別の例を示す断面
図。
図。
１、６１、７１及び８１ ブロンズ／Ｎｂ複合体 ２、７２、７５及び８２ 拡散バリア ３、６３、７３及び８３ Ｎｂ／Ｃｕ補強材 ４、７４及び８４ 安定化Ｃｕ ５ Ｎｂの巻芯 ６、４６ Ｃｕシート ７、４７ Ｎｂシート ８ Ｃｕ層 ９ 線材 １０ Ｃｕマトリックス １１ サブエレメント
Claims (6)
- 【請求項１】Ｎｂ、Ｔａ、Ｖあるいはそれらの金属をベ
ースとする合金のシート材とＣｕあるいはＣｕ基合金の
シート材を交互に積層した積層複合体より形成される複
合材を補強材として線材の断面内に複合したことを特徴
とする高強度超電導線材。 - 【請求項２】補強材におけるＮｂ、Ｔａ、Ｖあるいはそ
れらの金属をベースとする合金とＣｕの体積比が５：１
〜１：５の範囲である請求項１に記載の高強度超電導線
材。 - 【請求項３】超電導フィラメント群の外周に補強材が層
状に配置されている請求項１または請求項２に記載の高
強度超電導線材。 - 【請求項４】補強材がサブエレメントにおける超電導フ
ィラメント群の外周に層状に配置されている請求項１ま
たは請求項２に記載の高強度超電導線材。 - 【請求項５】補強材が線材の中央に配置されている請求
項１または請求項２に記載の高強度超電導線材。 - 【請求項６】超電導体がＮｂ３Ｓｎ系のものである請求
項１ないし請求５のいずれか１に記載の高強度超電導線
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31213495A JP3178317B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 高強度超電導線材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31213495A JP3178317B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 高強度超電導線材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09153310A true JPH09153310A (ja) | 1997-06-10 |
| JP3178317B2 JP3178317B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=18025670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31213495A Expired - Fee Related JP3178317B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 高強度超電導線材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3178317B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038909A3 (en) * | 2004-02-19 | 2006-12-21 | Oxford Superconducting Technology | IMPROVING CRITICAL DENSITY IN Nb3Sn SUPERCONDUCTING WIRE |
| JP2007305503A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 強化材及び化合物超電導線材 |
| JP2009181744A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Kobe Steel Ltd | ブロンズ法Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材製造用ＮｂまたはＮｂ基合金棒、Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材製造用前駆体およびその製造方法、並びにＮｂ３Ｓｎ超電導線材 |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP31213495A patent/JP3178317B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038909A3 (en) * | 2004-02-19 | 2006-12-21 | Oxford Superconducting Technology | IMPROVING CRITICAL DENSITY IN Nb3Sn SUPERCONDUCTING WIRE |
| JP2007305503A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 強化材及び化合物超電導線材 |
| JP2009181744A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Kobe Steel Ltd | ブロンズ法Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材製造用ＮｂまたはＮｂ基合金棒、Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材製造用前駆体およびその製造方法、並びにＮｂ３Ｓｎ超電導線材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3178317B2 (ja) | 2001-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9711262B2 (en) | Compound superconducting wire and method for manufacturing the same | |
| USRE32178E (en) | Process for producing compound based superconductor wire | |
| JP3433937B2 (ja) | 超伝導性合金を製造する方法 | |
| JP3178317B2 (ja) | 高強度超電導線材 | |
| US4153986A (en) | Method for producing composite superconductors | |
| JP6999066B2 (ja) | 超伝導線材用Ｓｎ・Ｔｉ合金粉末、その製造方法、及びそれを利用した超伝導線材の製造方法 | |
| JP4762782B2 (ja) | 強化材、化合物超電導線材及び化合物超電導線材の製造方法 | |
| JP3754522B2 (ja) | Ｎｂ▲３▼Ｓｎ超電導線材 | |
| JP3701349B2 (ja) | 超電導線の製造方法及び超電導線 | |
| JP3428271B2 (ja) | Ｎｂ３Ａｌ系超電導線材及びその製造方法 | |
| JPH0714442A (ja) | パルス又は交流用ＮｂＴｉ超電導線 | |
| US4215465A (en) | Method of making V3 Ga superconductors | |
| JPS6116139B2 (ja) | ||
| JP2003045247A (ja) | 超電導線材 | |
| JPH1012057A (ja) | Ｎｂ３Ａｌ系超電導線材及びその製造方法 | |
| JPH09204828A (ja) | Ｎｂ３Ａｌ系超電導線材の製造方法 | |
| JPH0950721A (ja) | 超電導線の製造方法 | |
| JPH05258626A (ja) | シース用複合管及びこれを用いる超伝導線材の製造方法 | |
| JPH09204829A (ja) | Ｎｂ３Ａｌ系超電導線材の製造方法 | |
| JP2749136B2 (ja) | アルミニウム安定化超電導線材 | |
| JPH08287749A (ja) | Ｎｂ３Ｓｎ系化合物超電導線材 | |
| JP2003115226A (ja) | Ｎｂ▲３▼Ｓｎ超電導線材の製造方法 | |
| JPH04129108A (ja) | 化合物系超電導線の製造方法 | |
| JPS625990B2 (ja) | ||
| JPH04118111A (ja) | Ｔｉ添加Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線材の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010313 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090413 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100413 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100413 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110413 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120413 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130413 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140413 Year of fee payment: 13 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |