JPS58158806A - 超電導体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、超電導性材料が少くとも２つの元め超電導体
の運転温度において常電導性の材料を含み、常電導性お
よび超電導性の材料をもつ断面領域間に望ましくない拡
散を防止するため例えばタンタルからなる材料を備え、
導体断面は先ず前記の材料から構成し、次すで１回また
は複数回中間焼鈍を行なって定格断面積が得られるまで
断面積を縮小するよう変形するようにした超電導体の製
造方法に関する。

このような超電導体の製造方法はドイツ連邦共和国特許
出願公開第２８２８８１０号明細書に記載されている。

そこには、安定した超電導体を製造するため、超電導領
域と、運転温度において常電導性の領域との間に拡散防
止層を設けることができることが記述されている。この
拡散防止層は通常タンタルからなシ、錫が超電導性材料
の領域から、安定化作用を行なう銅の中へ拡散して導電
性が低下することがあるのを防止する。

拡散防止材料としてはタンタルの代夛に、価格の点から
ニオブを使用することもでき、その場合にはもちろん錫
は拡散防止層と超電導性のＮ　ｈ３　Ｓｎ層を形成し、
この層は運転時に１大面積１の超電導電流を流すことに
なる。その結果％遮蔽効果、磁石を励磁する際の磁界の
変化および電流供給時の問題が生じる。

本発明の目的は、拡散防止層を形成するため。

上述の有害な作用を生じることなく１例えばタンタルよ
り安価な材料を使用できるようにすることにある。さら
に、本発明の方法においては、拡散防止層によって、常
電導性材料からなる種々の大きさおよび種々の形状（例
えば六角形）の領域を、超電導性材料からなる領域より
分離できるようにすることができる。拡散防止層の形を
どのようにするかとは無関係に、この層は互に同様な元
素から形成することができるため、種々の導体において
、拡散防止層を安価にかつ迅速に形成することができる
。さらに１本発明方法を使用すると、拡散防止層に亀裂
および破壊が形成されるのを確実に防止することができ
る。

上述の目的は本発明によれば、拡散防止層を形成するた
め、定格断面積が得られる前に常電導性材料および超電
導性材料の領域間に拡散防止材料″　　　からなる複数
の棒状セグメントを設け、これらのセグメントは次に行
なわれる断面縮小処理によって初めて拡散防止層と結合
されるようにすることによって達成される。

％にｐ：ｙｐルとニオブの神を交互に使用するこ七が好
まし”ｏ　２／／３あるいは％をニオブ欅にする場合で
も、拡散防止層はあたかもそれが全部タンタルからなっ
ているように充分な動作を行なう。

反応焼鈍の際にＮｂ３Ｓｎからなる超電導層がニオブ上
に形成されるが、拡散防止層のタンタルからなる領域に
よって、つな〃りあった超電導層が避けられ、従って不
安定性、遮蔽効果および損失に導ぐような大面積の超電
導電流を形成することがない。

次に本発明を図面に示す実施例について説明する。

図には超電導体の断面が示されてｂる。ここで内部断面
領域１は導電性の良好な銅からなり、この銅は超電導体
を安定化する役割をなし、その運転温度で常電導性をも
っている。外部断面領域２は銅−ｍ−青銅３からな勺、
この中にニオブからなる線条４が埋め込まれている。

内部断面領域１と外部断面領域２との間に、変形によっ
て段階的に縮小される断面が最終の寸法に達する前に、
複数の棒状セグメントが嵌め込まれる。実施例において
は、棒状セグメント５はニオブからなり、棒状セグメン
ト６はタンタルから々っている。前記材料によって導体
断面を組春合せた後、導体はプレスまたは引抜きによっ
て変形されるため、その断面線縮小される。この場合、
複数回のプレス工程または引抜工程は、中間に挿入され
る中間焼鈍とともに行なうことができる。

図から分かるように、線条４は個々の領域７にまとめら
れている。この構成は、既にプレスまたは引抜きが行わ
れた線条から成る棒が銅−錫一青銅とともに最終断面の
形成に与かることによって生じる。

棒状セグメント５および６は、実施例では丸棒として示
されているが、もちろん他の断面にすることもできる。

後にできる拡散防止層が複数の並設されたセグメントか
らなることが重要である。

これらのセグメントは導体断面を変形する場合に一緒に
プレスされ、互に溶接され、完成した超電導体において
はつながった層になる。超電導体のこの構成によって、
拡散防止層を領域的に棟々の材料からつくることができ
るばかシでなく、すべての冒頭に記載した長所を、亀裂
、破壊に対する安全性および断面領域１に対する造形の
自由性と合せて得ることができる。超電導体の製造をさ
らに簡単化するため、例えば銅−錫一背銅からなる箔を
内部断面領域ｌの周囲に巻き付けることによって、拡散
防止層を形成する個々の棒を結合することができる。

棒状セグメント５および６は、実施例におｌては超電導
体の中心軸と平行に配置されている。しかしながら、こ
れらは同じようにして螺旋状に断面領域１を囲むことも
できる。

本発明方法は、超電導性材料が少くとも２つの元素を含
む超電導金属間化合物からなるすべての超電導体に対し
て有効である。したがってＮｂ３　ＳｎまたはＶ３Ｇａ
に対しても同様に使用することができ、これらすべての
超電導材料において、金属間の相を形成するために行な
う熱処理によって、低融点材料が安定化のために設けら
れた超電導性の安定化材料中に浸透するのを防止するも
みる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方決によってつくら打た超電導体の一実施例
を示す、断面図である。 ｌ・・・内部断面領域、２・・・外部断面領域、３・・
・銅−ｍ−青銅、４・・・線条、ｂ、６・・・棒状セグ
メント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）超電導性材料が少くとも２つの元素を含む金属間化
   合物からなシ、かつ安定化のため超電導体の運転温度に
   おいて常電導性の材料を含み、常電導性および超電導性
   の材料をもつ断面領域間に望ましくない拡散を防止する
   ための材料を備え、導体断面はまず前記の材料から構成
   し次いで１回または複数回中間焼鈍を行なって定格断面
   積が得られるまで断面積を縮小するよう変形する超電導
   体の製造方法において、拡散防止層を形成するため、定
   格断面積が得られる前に常電導性材料および超電導性材
   料の領域間に拡散防止材料からなる複数の棒状セグメン
   トを設け、これらのセグメ・ントは次に行なわれる断面
   縮小処理によって初めて拡散防止層と結合されることを
   特徴２）常電導性材料をもつ断面領域と超電導性材料を
   もつ断面領域との間に、拡散防止層を形成するため１円
   形または多角形の断面をもつ棒状セグメントを嵌め込む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３）棒状セグメントを保持するため、これらに箔を巻き
   つけることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ４）箔は銅−ｍ−青銅からなることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載の方法。 ５）ニオブからなる棒状セグメントがタンタルからなる
   棒状セグメントと交互に並設され、後に形成さｎる拡散
   防止層はニオブからなる個々の領域とその間に介在する
   タンタルからなる領域とを持つことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の方法。