JPH09171727A - 金属系超電導線の製造方法 - Google Patents
金属系超電導線の製造方法Info
- Publication number
- JPH09171727A JPH09171727A JP7348696A JP34869695A JPH09171727A JP H09171727 A JPH09171727 A JP H09171727A JP 7348696 A JP7348696 A JP 7348696A JP 34869695 A JP34869695 A JP 34869695A JP H09171727 A JPH09171727 A JP H09171727A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- superconducting wire
- rod
- superconductor
- tube
- 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.)
- Pending
Links
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
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、Ｎｂ−Ｔｉ合金等の金属系超電導
線の製造において、熱間押し出し時の加熱に際してマト
リックス金属と金属系超電導体等との相互拡散により生
ずる脆い金属間化合物の生成を防止して、性能の優れた
金属系超電導線の製造を目的とする。 【解決手段】 棒状の金属系超電導体あるいは金属系超
電導体素材をマトリックス金属からなる管に埋め込み、
複合ビレットを作製する金属系超電導線の製造方法にお
いて、前記棒状の金属系超電導体あるいは金属系超電導
体素材を前記マトリックス金属からなる管の孔に５％以
上の非接触空間部を設けて非接触に埋め込み、複合ビレ
ットを作製することを特徴とする。
線の製造において、熱間押し出し時の加熱に際してマト
リックス金属と金属系超電導体等との相互拡散により生
ずる脆い金属間化合物の生成を防止して、性能の優れた
金属系超電導線の製造を目的とする。 【解決手段】 棒状の金属系超電導体あるいは金属系超
電導体素材をマトリックス金属からなる管に埋め込み、
複合ビレットを作製する金属系超電導線の製造方法にお
いて、前記棒状の金属系超電導体あるいは金属系超電導
体素材を前記マトリックス金属からなる管の孔に５％以
上の非接触空間部を設けて非接触に埋め込み、複合ビレ
ットを作製することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、棒状の金属系超電
導体あるいは金属系超電導体素材をマトリックス金属管
に埋め込んで複合ビレットを作製し、次いで熱間押出
し、冷間伸線加工する金属系超電導線の製造方法に関す
る。
導体あるいは金属系超電導体素材をマトリックス金属管
に埋め込んで複合ビレットを作製し、次いで熱間押出
し、冷間伸線加工する金属系超電導線の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】金属系超電導線には、ＮｂＴｉをその代
表とする金属超電導線とＮｂ3 Ｓｎをその代表とする金
属化合物系超電導線がある。いずれも、これらの金属や
化合物の極細線（フィラメントと呼ばれる）が安定化作
用がある銅系のマトリックス金属中に、少なくとも１本
以上、通常は数十から数千本埋め込まれた構造になって
いる。
表とする金属超電導線とＮｂ3 Ｓｎをその代表とする金
属化合物系超電導線がある。いずれも、これらの金属や
化合物の極細線（フィラメントと呼ばれる）が安定化作
用がある銅系のマトリックス金属中に、少なくとも１本
以上、通常は数十から数千本埋め込まれた構造になって
いる。
【０００３】ＮｂＴｉ超電導線の製造は、無酸素銅から
なるマトリックス金属をガンドリル工法で多孔管とし、
各管の中へ棒状のＮｂＴｉ超電導体を挿入して複合ビレ
ットを作製し、これを熱間押出し後、冷間で伸線加工し
て行われるのが一般的製造工程である。
なるマトリックス金属をガンドリル工法で多孔管とし、
各管の中へ棒状のＮｂＴｉ超電導体を挿入して複合ビレ
ットを作製し、これを熱間押出し後、冷間で伸線加工し
て行われるのが一般的製造工程である。
【０００４】一方、Ｎｂ3 Ｓｎ超電導線の製造は、Ｎｂ
3 Ｓｎの加工性が著しく劣るため直接伸線できないの
で、以下に示すようなブロンズ法で行われる場合が多
い。まず、Ｎｂ棒を高Ｓｎ濃度のブロンズ（Ｃｕ−Ｓｎ
系合金）からなるマトリックス金属の多孔管の中へ挿入
し、１次の複合ビレットを作製し、これを熱間押出し
後、冷間伸線して素線を作製する。
3 Ｓｎの加工性が著しく劣るため直接伸線できないの
で、以下に示すようなブロンズ法で行われる場合が多
い。まず、Ｎｂ棒を高Ｓｎ濃度のブロンズ（Ｃｕ−Ｓｎ
系合金）からなるマトリックス金属の多孔管の中へ挿入
し、１次の複合ビレットを作製し、これを熱間押出し
後、冷間伸線して素線を作製する。
【０００５】その素線をさらに無酸素銅あるいはブロン
ズの単孔管あるいは多孔管の中へ挿入し２次の複合ビレ
ットを作製し、熱間押出し後、冷間伸線して６００〜７
００℃で数十〜数百時間の拡散熱処理を施して、Ｎｂと
ブロンズ中のＳｎを反応させＮｂ3 Ｓｎの超電導線を製
造する。
ズの単孔管あるいは多孔管の中へ挿入し２次の複合ビレ
ットを作製し、熱間押出し後、冷間伸線して６００〜７
００℃で数十〜数百時間の拡散熱処理を施して、Ｎｂと
ブロンズ中のＳｎを反応させＮｂ3 Ｓｎの超電導線を製
造する。
【０００６】しかしながら、これらの製造方法には次の
ような問題がしばしば起こる。ＮｂＴｉ超電導線の場合
は、複合ビレット作製後の熱間押出し時に５００〜９０
０℃で８時間程度の熱処理を行うが、このときＮｂＴｉ
中のＴｉとマトリックス金属管を構成する無酸素銅のＣ
ｕが反応して例えばＴｉ2 Ｃｕ等の脆い金属間化合物が
生成するので冷間における伸線加工で断線が起こり、超
電導線自体の機能を大きく低下させたり、超電導特性の
安定性を著しく低下させる。
ような問題がしばしば起こる。ＮｂＴｉ超電導線の場合
は、複合ビレット作製後の熱間押出し時に５００〜９０
０℃で８時間程度の熱処理を行うが、このときＮｂＴｉ
中のＴｉとマトリックス金属管を構成する無酸素銅のＣ
ｕが反応して例えばＴｉ2 Ｃｕ等の脆い金属間化合物が
生成するので冷間における伸線加工で断線が起こり、超
電導線自体の機能を大きく低下させたり、超電導特性の
安定性を著しく低下させる。
【０００７】Ｎｂ3 Ｓｎ超電導線の場合は、Ｎｂとマト
リックス金属管を構成するブロンズ中のＳｎが反応して
加工性の悪いＮｂ3 Ｓｎが生成するので、伸線時に断線
が起こり、ＮｂＴｉ超電導線の場合と同様な問題を引き
起こす。また、このためＮｂ3 Ｓｎを形成するための拡
散熱処理時にＳｎ濃度が不足し、Ｓｎ濃度変動による超
電導特性の劣化を引き起こす場合もある。
リックス金属管を構成するブロンズ中のＳｎが反応して
加工性の悪いＮｂ3 Ｓｎが生成するので、伸線時に断線
が起こり、ＮｂＴｉ超電導線の場合と同様な問題を引き
起こす。また、このためＮｂ3 Ｓｎを形成するための拡
散熱処理時にＳｎ濃度が不足し、Ｓｎ濃度変動による超
電導特性の劣化を引き起こす場合もある。
【０００８】こうした問題を解決するために、熱間押出
し時の熱処理温度を低下する方法、棒状の金属系超電導
体あるいは金属系超電導体素材をマトリックス金属管の
孔の中へ挿入するとき、金属系超電導体あるいは金属系
超電導体素材とマトリックス金属管との間に隙間無く薄
いＮｂの板を挟む方法や特開昭６０−１７０１０９号公
報に開示されているようなマトリックス金属管内面に酸
化皮膜を形成する方法などが提案されている。
し時の熱処理温度を低下する方法、棒状の金属系超電導
体あるいは金属系超電導体素材をマトリックス金属管の
孔の中へ挿入するとき、金属系超電導体あるいは金属系
超電導体素材とマトリックス金属管との間に隙間無く薄
いＮｂの板を挟む方法や特開昭６０−１７０１０９号公
報に開示されているようなマトリックス金属管内面に酸
化皮膜を形成する方法などが提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱間押
出し時の熱処理温度の低下は押出し比を下げ、著しく生
産性を低下させることになる。また、隙間無くＮｂの板
を挟んだり、マトリックス金属管内面に酸化皮膜を形成
させると、製造工程が複雑化するとともに大幅なコスト
増につながる。
出し時の熱処理温度の低下は押出し比を下げ、著しく生
産性を低下させることになる。また、隙間無くＮｂの板
を挟んだり、マトリックス金属管内面に酸化皮膜を形成
させると、製造工程が複雑化するとともに大幅なコスト
増につながる。
【００１０】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、熱間押出し時の熱処理により引き起こ
される金属系超電導体あるいは金属系超電導体素材とマ
トリックス金属管を構成する金属との反応を、安価に防
止できる金属系超電導線の製造方法を提供することを目
的とする。
なされたもので、熱間押出し時の熱処理により引き起こ
される金属系超電導体あるいは金属系超電導体素材とマ
トリックス金属管を構成する金属との反応を、安価に防
止できる金属系超電導線の製造方法を提供することを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題は、棒状の金属
系超電導体あるいは金属系超電導体素材をマトリックス
金属管内に配設して複合ビレットを作製し、次いで熱間
押出し、冷間伸線加工する金属系超電導線の製造方法に
おいて、前記棒状の金属系超電導体あるいは金属系超電
導体素材を前記マトリックス金属管の孔に５％以上の非
接触空間部を設けて非接触に配設して前記複合ビレット
を作製することを特徴とする金属系超電導線の製造方法
により解決される。
系超電導体あるいは金属系超電導体素材をマトリックス
金属管内に配設して複合ビレットを作製し、次いで熱間
押出し、冷間伸線加工する金属系超電導線の製造方法に
おいて、前記棒状の金属系超電導体あるいは金属系超電
導体素材を前記マトリックス金属管の孔に５％以上の非
接触空間部を設けて非接触に配設して前記複合ビレット
を作製することを特徴とする金属系超電導線の製造方法
により解決される。
【００１２】棒状の金属系超電導体あるいは金属系超電
導体素材をマトリックス金属管に空間部を設けて非接触
に配設して複合ビレットが製造されているため、熱間押
出しの加熱時に金属系超電導体あるいは金属系超電導体
素材とマトリックス金属管を構成する金属との反応は起
こらず、伸線時の断線や超電導特性の劣化が生じること
はない。
導体素材をマトリックス金属管に空間部を設けて非接触
に配設して複合ビレットが製造されているため、熱間押
出しの加熱時に金属系超電導体あるいは金属系超電導体
素材とマトリックス金属管を構成する金属との反応は起
こらず、伸線時の断線や超電導特性の劣化が生じること
はない。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１に本発明の１実施形態の模式
図を示す。図１で、１は棒状の金属系超電導体あるいは
金属系超電導体素材（以下金属系超電導体等という）、
２はマトリックス金属管、３は非接触空間部、４は複合
ビレットの蓋、５はＮｂのシートを示す。金属系超電導
体１としては、例えばＮｂＴｉ合金（Ｔｉ：４０〜６０
ｗｔ％）があるが、この場合のマトリックス金属管２と
しては無酸素銅管の例が挙げられる。
図を示す。図１で、１は棒状の金属系超電導体あるいは
金属系超電導体素材（以下金属系超電導体等という）、
２はマトリックス金属管、３は非接触空間部、４は複合
ビレットの蓋、５はＮｂのシートを示す。金属系超電導
体１としては、例えばＮｂＴｉ合金（Ｔｉ：４０〜６０
ｗｔ％）があるが、この場合のマトリックス金属管２と
しては無酸素銅管の例が挙げられる。
【００１４】複合ビレットの蓋４は棒状の金属系超電導
体あるいは金属系超電導体素材１の端部がビレットの加
熱中に酸化することを防止する。この際、蓋４と金属系
超電導体等１の間にＮｂのシートを介在させることは酸
化防止の点からより望ましい。また、金属系超電導体素
材１としては例えばＮｂ金属があるが、この場合のマト
リックス金属管２としてはブロンズ管の例が挙げられ
る。複合ビレットの蓋４は無酸素銅などの材料でできて
いる。
体あるいは金属系超電導体素材１の端部がビレットの加
熱中に酸化することを防止する。この際、蓋４と金属系
超電導体等１の間にＮｂのシートを介在させることは酸
化防止の点からより望ましい。また、金属系超電導体素
材１としては例えばＮｂ金属があるが、この場合のマト
リックス金属管２としてはブロンズ管の例が挙げられ
る。複合ビレットの蓋４は無酸素銅などの材料でできて
いる。
【００１５】複合ビレットの蓋４に設けた凹部に棒状の
金属系超電導体等１の端部を嵌合させることにより、金
属系超電導体等１とマトリックス金属管２の間に非接触
空間部３ができるので、金属系超電導体等１とマトリッ
クス金属管２を非接触にすることができる。
金属系超電導体等１の端部を嵌合させることにより、金
属系超電導体等１とマトリックス金属管２の間に非接触
空間部３ができるので、金属系超電導体等１とマトリッ
クス金属管２を非接触にすることができる。
【００１６】この非接触空間部は少なくとも５％以上が
必要である。ここで空間部の計算方法は以下のように計
算する。 （マトリックス金属の孔の断面積−金属系超電導体等の
断面積）×１００／マトリックス金属の孔の断面積 この非接触空間部が５％未満ではマトリックス金属の孔
の内面と金属系超電導体等の外面が接触することが生じ
るので望ましくないからである。
必要である。ここで空間部の計算方法は以下のように計
算する。 （マトリックス金属の孔の断面積−金属系超電導体等の
断面積）×１００／マトリックス金属の孔の断面積 この非接触空間部が５％未満ではマトリックス金属の孔
の内面と金属系超電導体等の外面が接触することが生じ
るので望ましくないからである。
【００１７】このような構造は金属系超電導体が単芯の
場合も、また多数芯の場合でも適用することができる。
また、複合ビレットの蓋４が銅である場合には、Ｎｂの
シート５を複合ビレットの蓋４と金属系超電導体等１の
端部との間に挟むことが両者の相互拡散を防止する点か
ら望ましい。
場合も、また多数芯の場合でも適用することができる。
また、複合ビレットの蓋４が銅である場合には、Ｎｂの
シート５を複合ビレットの蓋４と金属系超電導体等１の
端部との間に挟むことが両者の相互拡散を防止する点か
ら望ましい。
【００１８】図２に本発明の他の１実施形態の模式図を
示す。図２の符号は図１の符号と同じものを表す。金属
系超電導体あるいは金属系超電導体素材１の端部にＮｂ
のシート５を巻き付けてマトリックス金属管２へ挿入す
ることにより、金属系超電導体あるいは金属系超電導体
素材１とマトリックス金属管２の間に非接触空間部３を
設ける。
示す。図２の符号は図１の符号と同じものを表す。金属
系超電導体あるいは金属系超電導体素材１の端部にＮｂ
のシート５を巻き付けてマトリックス金属管２へ挿入す
ることにより、金属系超電導体あるいは金属系超電導体
素材１とマトリックス金属管２の間に非接触空間部３を
設ける。
【００１９】このような構造にすると、金属系超電導体
等１とマトリックス金属管２を非接触にすることができ
る。この場合、Ｎｂのシート５を端部のみに設けるた
め、従来の全面に設ける場合のように製造工程が複雑に
なることはない。このような構造は金属系超電導体が単
芯の場合にも、また多数芯の場合にも適用することがで
きる。
等１とマトリックス金属管２を非接触にすることができ
る。この場合、Ｎｂのシート５を端部のみに設けるた
め、従来の全面に設ける場合のように製造工程が複雑に
なることはない。このような構造は金属系超電導体が単
芯の場合にも、また多数芯の場合にも適用することがで
きる。
【００２０】前述の通り、棒状の金属系超電導体等とマ
トリックス金属管との間にできる非接触空間部の孔の断
面積に対する面積率は、５％未満だと棒状の金属系超電
導体等をマトリックス金属管へ非接触に挿入するのが非
常に困難になる。一方、これが２０％を超えると金属超
電導体等の断面形状が熱間押し出しの際に座屈などを起
こし望ましくないので、５〜２０％であることが望まし
い。
トリックス金属管との間にできる非接触空間部の孔の断
面積に対する面積率は、５％未満だと棒状の金属系超電
導体等をマトリックス金属管へ非接触に挿入するのが非
常に困難になる。一方、これが２０％を超えると金属超
電導体等の断面形状が熱間押し出しの際に座屈などを起
こし望ましくないので、５〜２０％であることが望まし
い。
【００２１】
（実施例１）外径２３５ｍｍの高純度無酸素銅を多孔管
（孔数：１６）とし、各管の中へＮｂＴｉ棒材を挿入し
た。この時、多孔管個々の孔径は２４ｍｍ、ＮｂＴｉ棒
材径は２２ｍｍであった。多孔管の両端部には、ＮｂＴ
ｉ棒材長手方向有効部と高純度無酸素銅とを非接触にす
るため、図２に示すように、厚さ１ｍｍのＮｂシートの
小片をＮｂＴｉ棒端部に巻きつけた。このとき非接触空
間部の管全断面積に対する面積率は１６．０％であっ
た。このビレットを熱間押出しにより径７０ｍｍの棒状
にし、１回当たり約１５％の減面加工を繰り返し、その
後３７５℃×数十時間の時効熱処理を施して線径０．９
ｍｍの超電導線とした。
（孔数：１６）とし、各管の中へＮｂＴｉ棒材を挿入し
た。この時、多孔管個々の孔径は２４ｍｍ、ＮｂＴｉ棒
材径は２２ｍｍであった。多孔管の両端部には、ＮｂＴ
ｉ棒材長手方向有効部と高純度無酸素銅とを非接触にす
るため、図２に示すように、厚さ１ｍｍのＮｂシートの
小片をＮｂＴｉ棒端部に巻きつけた。このとき非接触空
間部の管全断面積に対する面積率は１６．０％であっ
た。このビレットを熱間押出しにより径７０ｍｍの棒状
にし、１回当たり約１５％の減面加工を繰り返し、その
後３７５℃×数十時間の時効熱処理を施して線径０．９
ｍｍの超電導線とした。
【００２２】（実施例２）外径２１０ｍｍ、内径１５６
ｍｍの高純度無酸素銅を単孔管とし、管の中へ外径１５
０ｍｍのＮｂＴｉ棒材を挿入した。ＮｂＴｉ棒材と高純
度無酸素銅とを非接触にするため、図１に示すように、
ＮｂＴｉ棒材を受ける内溝（溝径１５２ｍｍ、深さ１０
ｍｍ）のある蓋を単孔管両端にかぶせた。このとき非接
触空間部の孔の断面積に対する面積率は７．５％であっ
た。
ｍｍの高純度無酸素銅を単孔管とし、管の中へ外径１５
０ｍｍのＮｂＴｉ棒材を挿入した。ＮｂＴｉ棒材と高純
度無酸素銅とを非接触にするため、図１に示すように、
ＮｂＴｉ棒材を受ける内溝（溝径１５２ｍｍ、深さ１０
ｍｍ）のある蓋を単孔管両端にかぶせた。このとき非接
触空間部の孔の断面積に対する面積率は７．５％であっ
た。
【００２３】このビレットを加熱温度９００℃で熱間押
出しにより径２５ｍｍの棒状にし、１回当たり約１５％
の減面加工を繰り返して対辺２．５３ｍｍの六角素線と
し、そのＮｂＴｉ素線を４６００本用いた複合多芯ビレ
ットを製造して、０．６５ｍｍφの超電導線に加工し
た。
出しにより径２５ｍｍの棒状にし、１回当たり約１５％
の減面加工を繰り返して対辺２．５３ｍｍの六角素線と
し、そのＮｂＴｉ素線を４６００本用いた複合多芯ビレ
ットを製造して、０．６５ｍｍφの超電導線に加工し
た。
【００２４】（実施例３）外径２１５ｍｍの高Ｓｎブロ
ンズを多孔管（孔数：１９）とし、各管の中へＮｂ棒材
を挿入した。この時の多孔管個々の孔径は２６ｍｍ、Ｎ
ｂ棒材径は２４ｍｍであった。多孔管の両端部には、Ｎ
ｂ棒材と高Ｓｎブロンズ多孔管とを非接触にするため、
図２に示すように、厚さ１ｍｍの無酸素銅シートの小片
をＮｂ棒端部に巻きつけた。
ンズを多孔管（孔数：１９）とし、各管の中へＮｂ棒材
を挿入した。この時の多孔管個々の孔径は２６ｍｍ、Ｎ
ｂ棒材径は２４ｍｍであった。多孔管の両端部には、Ｎ
ｂ棒材と高Ｓｎブロンズ多孔管とを非接触にするため、
図２に示すように、厚さ１ｍｍの無酸素銅シートの小片
をＮｂ棒端部に巻きつけた。
【００２５】このとき非接触空間部の管全断面積に対す
る面積率は１４．８％であった。このビレットを加熱温
度７５０℃で熱間押出し径４０ｍｍの棒状にし、１回当
たり約１０〜２０％の減面加工を繰り返して対辺６．２
ｍｍの六角素線とし、５００℃×２時間程度の焼鈍後、
そのＮｂＴｉ素線を３１３本用いた複合多芯ビレットを
製造して、０．７ｍｍφの超電導線に加工した。
る面積率は１４．８％であった。このビレットを加熱温
度７５０℃で熱間押出し径４０ｍｍの棒状にし、１回当
たり約１０〜２０％の減面加工を繰り返して対辺６．２
ｍｍの六角素線とし、５００℃×２時間程度の焼鈍後、
そのＮｂＴｉ素線を３１３本用いた複合多芯ビレットを
製造して、０．７ｍｍφの超電導線に加工した。
【００２６】（実施例４）外径２１５ｍｍ、内径１１４
ｍｍの高Ｓｎブロンズ管に外径１１０ｍｍのＮｂ棒材を
挿入した。管の中へＮｂ棒材と高Ｓｎブロンズ単孔管と
を非接触にするため、実施例２と同様にＮｂ棒材を受け
る内溝（溝径１１０．５ｍｍ、深さ１０ｍｍ）のある蓋
を単孔管両端にかぶせた。このとき非接触空間部の管全
断面積に対する面積率は６．９％であった。
ｍｍの高Ｓｎブロンズ管に外径１１０ｍｍのＮｂ棒材を
挿入した。管の中へＮｂ棒材と高Ｓｎブロンズ単孔管と
を非接触にするため、実施例２と同様にＮｂ棒材を受け
る内溝（溝径１１０．５ｍｍ、深さ１０ｍｍ）のある蓋
を単孔管両端にかぶせた。このとき非接触空間部の管全
断面積に対する面積率は６．９％であった。
【００２７】このビレットを加熱温度７５０℃で熱間押
出し径４０ｍｍの棒状にし、１回当たり約１０〜２０％
の減面加工を繰り返して対辺１．２ｍｍの六角素線と
し、５００℃×２時間程度の焼鈍後、そのＮｂＴｉ素線
を３１３本用いた複合多芯ビレットを製造して、０．７
ｍｍφの超電導線に加工した。
出し径４０ｍｍの棒状にし、１回当たり約１０〜２０％
の減面加工を繰り返して対辺１．２ｍｍの六角素線と
し、５００℃×２時間程度の焼鈍後、そのＮｂＴｉ素線
を３１３本用いた複合多芯ビレットを製造して、０．７
ｍｍφの超電導線に加工した。
【００２８】（比較例）外径２３５ｍｍの高純度無酸素
銅を多孔管（孔数：１６）とし、各管の中へＮｂＴｉ棒
材を挿入した。この時、多孔管個々の孔径は２３ｍｍ、
ＮｂＴｉ棒材径は２２．５ｍｍであった。このとき非接
触空間部の管全断面積に対する面積率は４．３％であっ
たが、部分的にＮｂＴｉ棒材と管が接触していた。この
ビレットを熱間押出しにより径７０ｍｍの棒状にし、１
回当たり約１５％の減面加工を繰り返し、その後３７５
℃×数十時間の時効熱処理を施して線径０．９ｍｍの超
電導線とした。
銅を多孔管（孔数：１６）とし、各管の中へＮｂＴｉ棒
材を挿入した。この時、多孔管個々の孔径は２３ｍｍ、
ＮｂＴｉ棒材径は２２．５ｍｍであった。このとき非接
触空間部の管全断面積に対する面積率は４．３％であっ
たが、部分的にＮｂＴｉ棒材と管が接触していた。この
ビレットを熱間押出しにより径７０ｍｍの棒状にし、１
回当たり約１５％の減面加工を繰り返し、その後３７５
℃×数十時間の時効熱処理を施して線径０．９ｍｍの超
電導線とした。
【００２９】（従来例）外径２３５ｍｍの無酸素銅の多
孔管でその孔径２３ｍｍの孔に外径２２．５ｍｍのＮｂ
Ｔｉの棒材を１６本挿入した。この場合ＮｂＴｉの棒材
は長手方向の表面は上記無酸素銅の多孔管の内面と部分
的に接触していた。このビレットを実施例１と同様に加
工し、０．９ｍｍφの超電導線とした。
孔管でその孔径２３ｍｍの孔に外径２２．５ｍｍのＮｂ
Ｔｉの棒材を１６本挿入した。この場合ＮｂＴｉの棒材
は長手方向の表面は上記無酸素銅の多孔管の内面と部分
的に接触していた。このビレットを実施例１と同様に加
工し、０．９ｍｍφの超電導線とした。
【００３０】これらの超電導線について、平均単長を求
め断線回数を評価した。また、臨界電流密度の測定を行
い、その結果を表１に示す。本発明である実施例１〜４
の試料の平均単長は限度単長にほぼ一致しているので、
断線が起こってないことがわかる。
め断線回数を評価した。また、臨界電流密度の測定を行
い、その結果を表１に示す。本発明である実施例１〜４
の試料の平均単長は限度単長にほぼ一致しているので、
断線が起こってないことがわかる。
【００３１】
【表１】
【００３２】また、いずれも高い臨界電流密度を示して
いる。一方、比較例では、平均単長が限度単長のほぼ１
／２であり、断線が１回起こっていることがわかる。ま
た、従来例においては、比較例と同様断線が１回生じて
いた。従って、マトリックス金属と挿入する超電導材と
の間には、約５％以上の非接触空間を設けることが望ま
しいことが判明した。
いる。一方、比較例では、平均単長が限度単長のほぼ１
／２であり、断線が１回起こっていることがわかる。ま
た、従来例においては、比較例と同様断線が１回生じて
いた。従って、マトリックス金属と挿入する超電導材と
の間には、約５％以上の非接触空間を設けることが望ま
しいことが判明した。
【００３３】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、熱間押出し時の熱処理により引き起こされる
金属系超電導体あるいは金属系超電導体素材とマトリッ
クス金属管を構成する金属との反応を、安価に防止でき
る金属系超電導線の製造方法を提供することができる。
いるので、熱間押出し時の熱処理により引き起こされる
金属系超電導体あるいは金属系超電導体素材とマトリッ
クス金属管を構成する金属との反応を、安価に防止でき
る金属系超電導線の製造方法を提供することができる。
【００３４】したがって、線全体が塑性加工上均一に減
面加工され、長尺加工性に優れた高安定性、高Ｊｃ等の
超電導線が製造できる。また、金属系超電導体あるいは
金属系超電導体素材とマトリックス金属管を構成する金
属との反応が起こらないため、熱間押出し時の熱処理温
度を高めることができ、さらなる低コスト化や超電導特
性の向上も可能となる。
面加工され、長尺加工性に優れた高安定性、高Ｊｃ等の
超電導線が製造できる。また、金属系超電導体あるいは
金属系超電導体素材とマトリックス金属管を構成する金
属との反応が起こらないため、熱間押出し時の熱処理温
度を高めることができ、さらなる低コスト化や超電導特
性の向上も可能となる。
【図１】本発明の１実施の形態の模式図を示す。
【図２】本発明の別の１実施の形態の模式図を示す。
１ 棒状の金属系超電導体あるいは金属系超電導体素材 ２ マトリックス金属管 ３ 非接触空間部 ４ 複合ビレットの蓋 ５ Ｎｂのシート
Claims (1)
- 【請求項１】 棒状の金属系超電導体あるいは金属系超
電導体素材をマトリックス金属管内に配設して複合ビレ
ットを作製し、次いで熱間押出し、冷間伸線加工する金
属系超電導線の製造方法において、前記棒状の金属系超
電導体あるいは金属系超電導体素材を前記マトリックス
金属管の孔に５％以上の非接触空間部を設けて非接触に
配設し、前記複合ビレットを作製することを特徴とする
金属系超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7348696A JPH09171727A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 金属系超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7348696A JPH09171727A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 金属系超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09171727A true JPH09171727A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=18398748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7348696A Pending JPH09171727A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 金属系超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09171727A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999021667A1 (de) * | 1997-10-25 | 1999-05-06 | Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh | Vorrichtung zur kapselung von rohlingen aus metallischen hochtemperatur-legierungen |
| CN118875058A (zh) * | 2024-09-27 | 2024-11-01 | 西安聚能超导线材科技有限公司 | 一种NbTi复合管的制备方法 |
-
1995
- 1995-12-19 JP JP7348696A patent/JPH09171727A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999021667A1 (de) * | 1997-10-25 | 1999-05-06 | Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh | Vorrichtung zur kapselung von rohlingen aus metallischen hochtemperatur-legierungen |
| CN118875058A (zh) * | 2024-09-27 | 2024-11-01 | 西安聚能超导线材科技有限公司 | 一种NbTi复合管的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11417445B2 (en) | Fabrication of reinforced superconducting wires | |
| JP2016195100A (ja) | Ｎｂ３Ｓｎを含有する超伝導線材のためのＰＩＴエレメントを有する半完成線材、及びこの半完成線材を製造する方法 | |
| US11990251B2 (en) | Methods for manufacturing a superconductor | |
| US4224735A (en) | Method of production multifilamentary intermetallic superconductors | |
| RU2101792C1 (ru) | Способ изготовления ленточного сверхпроводящего кабеля | |
| JPH09171727A (ja) | 金属系超電導線の製造方法 | |
| JP3813260B2 (ja) | 酸化物多芯超電導導体およびその製造方法 | |
| JPH08180752A (ja) | Ｎｂ３ Ｓｎ超電導線およびその製造方法 | |
| JP3520699B2 (ja) | 酸化物超電導線材及びその製造方法 | |
| US6289576B1 (en) | Method for drawing elongated superconductive wires | |
| JP3124448B2 (ja) | Ｎｂ▲３▼Ｓｎ超電導線の製造方法 | |
| JP3736425B2 (ja) | 酸化物超電導多芯線材の製造方法 | |
| JPH065130A (ja) | 複合多芯ＮｂＴｉ超電導線 | |
| JP3602151B2 (ja) | Ｎｂ▲３▼Ｓｎ化合物超電導線の製造方法 | |
| JPH08167336A (ja) | Ｎｂ３ Ｓｎ超電導線の製造方法 | |
| JPH087681A (ja) | Ａ３ ｂ型化合物超電導線およびその製造方法 | |
| JP3154246B2 (ja) | 交流超電導線用押出ビレット | |
| JPH1012057A (ja) | Ｎｂ３Ａｌ系超電導線材及びその製造方法 | |
| JPH0660748A (ja) | Ｎｂ３Ａｌ多芯超電導線の製造方法 | |
| JP3212596B2 (ja) | Ｃｕ又はＡ▲ｌ▼安定化超電導線及びその製造方法 | |
| JPH04132114A (ja) | Ｎｂ↓３Ｘ多芯超電導線の製造方法 | |
| JP2002063816A (ja) | Ｎｂ３Ａｌ系超電導線の製造方法 | |
| JPH07282650A (ja) | 化合物超電導導体 | |
| JPH02192618A (ja) | 超電導合金線材の製造方法 | |
| JPH04329221A (ja) | 超電導線の製造方法 |