JPS5871508A - Ｎｂ↓３Ｓｎ系極細多芯超電導線の製造方法 - 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】 この発明は超電導金属間化合物であるＮｂ３８ｎの極細
フィラメントを多数備えているＮｂ　Ｂ　Ｓ　ｎ系極細
多芯超電導線の製造方法に関し、特にその製造工程中の
中間焼鈍熱処理に関するものである。

周知のようにＮｂ　ｓ　Ｓ　ｎは超電導金属間化合物と
して優れた超電導特性を備えているが、その反面、加工
性、特に延性や展性が低い問題があり、そのためＮｂ　
ｓ　Ｓ　ｎ系の超電導線を製造する場合、Ｎｂ　ｓ　Ｓ
　ｎが生成された状態で加工することは困難であるから
、未だ金属間化合物が生成されていない状態、すなわち
ＮｂとＳｎとが別個に存在する複合状態で加工を加えて
所望の線径とし、その後拡散熱処理を施してＮｂ　ｓ　
Ｓ　ｎを生成させるのが通常である。

ところで従来のＮｂ　ｓ　Ｓ　ｎ系極細多芯超電導線の
製造方法としては、ブロンズ法とＳｎメ、キ法とが知ら
れている。前者のブロンズ法はＣｕ−８ｎ合金（ブロン
ズ）の基地中Ｖｃ１本または２本以上のＮｂ芯材を配し
て複合素線を作り、通常はその複合素線を複数本集合し
た後縮径加工を施して所望の線径の型組多芯複合線を得
、その極細多芯複合線に拡散熱処理を施してＣｕ−８ｎ
合金基地中のＳｎを拡散させて多数のＮｂ３Ｓｎフィラ
メントを生成させる方法であり、また後者のＳｎメ、キ
法は銅からなる基地中に１本または２本以上のＮｂ芯材
を配して複合素線を作り、通常はその複合素線を複数本
集合し光径縮径加工を施して所望の線径とし、さらにそ
の外周面にＳｎメ、キを施して極細多芯複合線を得、そ
の極細多芯複合線に拡散熱処理を施してＳｍメ、キ層か
らＣｕ基地を介してＳｎを拡散させて前記同様にＮＪＳ
ｎフィラメントを生成させる方法である。しかしながら
従来のこれらの方法はそれぞれ一長一短があり、いずれ
も′満足すべきものでないのが実情である。

すなわち、前者のブロンズ法にあっては比較的簡単な熱
処理でＮｂ　ｓ　Ｓｎを生成させることができ、しかも
Ｓ−メッキ処理を必要としない等の長所を有するが、そ
の反面、縮径加工における加工性に劣る重大な問題があ
る。すなわちブロンズ法においては充分な量のＮｂ５Ｓ
ｓを生成させるためにはＳｎ濃度が１０〜１６憾程度と
相当に高いＣｕ−Ｓｎ合金を基地として用いる必要があ
るが、このようなＳｎ濃度が高いＣｍ−Ｓｎ合金では加
工硬化がきわめて生じ易く、そのため中間焼鈍を頻繁に
行なわなければならず、特に極細多芯超電導線の製造に
おいては１本のＮｂ芯材の径が数詞程度のフィラメント
となるまで縮径加工を行なわなければならないため焼鈍
回数が著しく多くなり、そのため作業工数が著しく多く
なって生産性が著しく低下する問題がある。これに対し
後者のＳｎメ、キ法にあっては、基地として加工性が良
好な純銅を用いているため縮径加工における焼鈍回数は
ブロンズ法と比較して著しく少なくすることが可能であ
るが、その反面、充分な量のＮｂ　ｓ　Ｓ　ｎを生成さ
せるためには相当に厚いＳｎメ、キ層を必要とし、この
ような厚いメッキ層を生成させるためにはメッキに相当
な長時間を要し、しかもメッキ厚みの制御が困難となる
問題があり、呼たこの方法ではＮｌ）　ｓ　Ｓ　ａを生
成させるためのＳｎがＮｂフィラメントから相当に離れ
ていて、長い拡散距離を必要とするため、Ｎｂ５Ｓｎの
生成効率を高める念めには拡散熱処理に長時間を要し、
しかもその熱処理条件も種々の工夫をする必要がある。

このようなＳｎメッキ法の欠点は特に太径の極細多芯Ｎ
ｂ　ｓ　Ｓ　ｎ系超電導線を製造する場合に顕著となる
。すなわち線径が太くなればそれに伴って多量のむを必
要とするようになるためＳｎメッキ層の厚みを著しく厚
くする必要が生じ、ま九中心部のＮｂ７’イラメントと
Ｓｎメッキ層との間の距離が大きくなってＳｎの拡散移
動すべき距離が長くなシ、そのため多量のＢｍを長い距
離拡散移動させて充分な量のＮｂ　３１８ｍを生成させ
るためには、通常の拡散熱処理の前に予備熱処理を必要
とし、しかもその予備熱処理を数段階に行なわなければ
ならない等、著しい不都合が生じる。

上述のような問題を解決するため、ブロンズ法とＳｍメ
ッキ法とを組合せた改良方法がいくつか提案されヤいる
。すなわち、前記Ｓｍメッキ法における純銅基地の代り
に１０ｗｔ１未満の低Ｓｔｉ濃度のＣｕ−８ｍ合金基地
を用い、Ｓｎメッキ法と同様に集合および縮径加工後に
Ｓｎメッキを施す方法、あるいは基地としてはＣｕ−Ｂ
！Ｌ合金を用いるがその外側に純銅を配し、集合および
縮径加工後にＳｒｓメ。

千を施す方法、さらには基地として高Ｓｎ濃度のＣｕ−
８ｍ合金を用いてその外匍に加工性が鼻好な低Ｓｎ濃度
のＣｕ−Ｓｎ合全を配し、前記同様にＳｎメッキを施す
方法である。これらの方法ではいずれもブロンズ法より
は加工性が良好となって中間焼鈍の回数を減らすことが
でき、またＳｎメッキ法よシは拡散熱処理が簡単となる
が、未だ充分に満足し得るものではなかった。特に太線
径の場合にはある程度拡散熱処理を工夫しなければなら
なかった。また従来のＳｎメッキ法や前記各改良方法に
共通する欠点として、いずれも所定の線径まで縮径した
後にその外周面にＳｎメッキを施して拡散熱処理を行う
関係上、拡散バリヤを伴う安定化銅付きの極細多芯超電
導線の製造には適用できない問題がある。すなわち、従
来からブロンズ法の場合には１本または２本以上のＮｂ
芯材をＣｕ−８ｒｓ合金基地中に配した複合素線を複数
本集合してその外側にＮｂま九はＴａからなる拡散バリ
ヤ層を形成し、さらにその拡散バリヤ層の外側に無酸素
銅からなる安定化鋼層を形成して、所望の線径となる迄
縮径加工した後拡散熱処理を施すことによって、安定化
のためのＣｕ層を備えた極細多芯超電導線を製造する方
法が知られておシ、この場合拡散バリヤ層の存在によっ
て８ｎが外側のＣｕ層に拡散しないため、Ｃｍ層の純度
を高く保って、安定化に充分な役割を果たすことができ
る。しかしながらＳｎメッキ法や前記各改良法を適用し
て上述のような拡散バリヤ層を伴なう安定化鋼付きの極
細多芯超電導線を製造しようとしても、拡散バリヤ層が
存在する丸め外側から８ｍ・を拡散させることは不可能
であり、また／４リヤ層の外側に配した安定化のための
無酸素鋼を汚すことになシ、したがってこの型式の極細
多芯超電導線の製造方法はブロンズ法に限られていたの
が実情である。

以上のような事情から本発明者等は太線径の場合でも拡
散熱処理を簡単に行うことができ、かつ縮径加工時の中
間焼鈍の回数を少なくし得、しかも拡散Δリヤを伴う安
定化鋼付きの極細多芯超電導線の製造に適したＮｂ　ｓ
　Ｓ　ｎ系極細多芯超電導線の親規な製造方法を開発し
、別の出願にて提案している。すなわち、従来のＳｍメ
ッキ法や上記各改良法においては前述のように複合素線
を集合して最終的な線芯数として縮径加工を施した後、
最外周側にＳｍメ、キを施して込たのに対し、上記提案
の方法は、最終的な線芯数まで集合されていない素線段
階でＳｍメ、キを施し、最終的に集合および縮径された
極細多芯複合線の段階では基地内部にＳｍメ、キ層が位
置しているようにする内部メッキ法と称し得る方法であ
る。

上記提案の内部メッキ法を第１図〜第６図を参照してさ
らに具体的に説明すると、先ず例えば第１図（６）に示
すように棒状、線材状もしくは粉末状のＮｌ）芯材１を
Ｃｕ−８ｍ合金もしくはＣｕ製の中空７１イデ２人に挿
入し、必要に応じてスェージング加工、伸線・引抜加工
等の縮径加工を施して、第１図０３）に示すようにＣｕ
−８ｍ合金もしくはＣｕからなる基地２に歯芯材１が埋
込まれた複合素線３を作成する。あるいはまた、第２図
囚に示すようＫＣｕ−８ｍ合金またはＣｕからなる棒材
２Ｂに複数の穴４を穿設しておき、それら各穴４に棒状
、線材状もしくは粉末状のＮｂ芯材１を挿入し、押出加
工、スェージング加工、伸線・引抜加工尋の縮径加工を
行って、第２図（Ｂ）　Ｋ示すようにＣｕ−８ｍ合金も
しくはＣｕからなる基地２中に複数のめ芯材１が埋込憧
れた複合素線τを作成する。次いで第１図（Ｑもしくは
第２図（Ｃりに示すように複合素線３，３′の外側層す
なわちＣｕ−Ｂｎ合金もしくはＣｕからなる基地２の外
表面に電気メッキ等により必要な厚みのＳｍメ、キ層５
を形成する０次いでそのメッキ複合線６を第１図（２）
もしくは第２図（２）に示すように複数本集合してＣｕ
−８ｍ合金またはＣｕからなる／４’イデ２ＣＫ挿入し
、スェージング加工、伸線・引抜加工等の縮径加工およ
び中間焼鈍を繰返して所望の線径、すなわち最終的に得
るべき線径となるまで縮径し、第１図（２）もしくは第
２図（ト）に示すような極細多芯複合線７を得る。この
極細多芯複合線７は第３図もしＬ′は第４図に示すよう
に、Ｃｕ−８ｍ合金もしくはＣｕからなる基地２中に極
めて細い多数のｎ芯材（Ｎｂフィラメント）１が間隔を
置いて埋設されしかも基地２の内部にＮｂフィラメント
１を取囲むようにＳｍメ、キ層５が断面網目状に配され
た構成となりてｂる。上述のような極細多芯複合線７に
拡散熱処理を施すことによって、基地２の内部のＳｎメ
ッキ層５からＳｎが拡散されて、Ｎｂフィラメント１の
周囲にＮｂ、Ｓｎが生成され、極細多芯超電導線が得ら
れる。また拡散バリヤを伴った安定化銅付きの極細多芯
超電導線を製造する場合には、第１図（Ｃ）ｔたは第２
図Ｃ）に示すメ。

キ複合線６を第５図（４）もしくは第６図囚に示すよう
に複数本集合してＣｕ−８ｍ合金もしくはＣｕからなる
ｉ４イデ２Ｃに挿入するとともにそれを拡散バリヤ層と
なるべきＮｂもしくはＴ＆からなるノぐイブ８に挿入し
、かつその全体を安定化鋼層となるべき無酸素鋼・母イ
デ９に挿入し、その後前記同様に縮径加工および中間焼
鈍を複数回繰返して第３図（Ｂ）もしくは第４図に示す
ように所望の線径として、拡散バリヤ層８′を伴った安
定化銅層９′付きの極細多芯複合線７′を得、その後前
記同様に拡散熱処理を施せば、内部のＳｍメ、中層中の
Ｓｍが外側へ拡散されることなく、Ｎｂ　５　Ｓ　ｎが
生成される。

上記提案の方法における拡散熱処理の直前の極細多芯複
合線の段階においては、前述のようにＳｎメッキ層が基
地の内部にＮｂフィラメントを取囲むように配されてい
る九め、従来のＳｎメ、キ法やその改良方法の如＜　Ｓ
ｎメ、キ層が最外周側に位置している場合と比較し、島
ｓｓｎ生成のための主たルＳｍ　供給源であるＳｎメ、
キ層と島フィラメントとの間の距離が著しく短かい、換
言すれは島ｓ　Ｓｎを生成するためＫＳｎが拡散移動す
べき距離が従来法と比較して著しく短かく、シたがって
ＮｂｊＳｎの拡散生成が容易であって、拡散熱処理時に
予備熱処理を施し九シ、さらＫＶｉその予備熱処理を複
数段にわ九って施したりする必要がなく、簡単な熱処理
て充分な量のＮｂ　、Ｓ　ｎを生成させることができる
・このような効果は特に線径が太い場合に顕著となる。

すなわち従来のＳｎメ、キ法婢においては線径が太くな
ればそれに伴って外側のメッキ層と中心部のン）フィラ
メントとの間の距離が大きくなるが、上記提案の方法で
は線径が太くなってもそれには無関係にＳｎの拡散移動
すべき距離が常に短かいから、線径が太い場合でも線径
が細い場合と同様に簡単な熱処理で充分である。なおＮ
ｂ芯材が埋込れる基地は従来のＳｎメッキ法と同様にＣ
ｕを使用でき、またＣｕ−Ｓｎ合金の場合でもＳｎ濃度
が低いＣｕ−Ｓｎ合金（望ましくはＳｎ　１０　ｗｔ係
未満、より最適にはＳｎ　８　ｗｔ％以下）を使用でき
るから、複合素線や極細多芯複合線の加工性を良好にし
て縮径加工における中間焼鈍の回数を少なくすることが
できる。なおまた、基地のＣｕ−Ｓｎ合金、としては小
量のＰを含有するもの、すなわちいわゆるリン青銅を用
いることができる。

なおまた、Ｎｂフィラメント数が多い極細多芯超電導線
を得る場合には、複合素線を最終的なＮｂフィラメント
数となるように集合する以前の段階でも中間的に複合素
線を集合させることがあり、例えば全く集合されて騒な
い複合緊線（以下これを一次複合素線と称する）を複数
本集合して二次複合素線を作り、その二次複合素線をさ
らに複数本集合して縮径することによって最終的なＮｂ
フィラメント数を有する極細多芯複合線を得ることがあ
る。この場合前記提案の内部メッキ法におけるＳｎメ、
キは、−次複合緊線の段階もしくは二次複合素線の段階
のいずれで行っても良く、また両段階で行っても良く、
要は最終的なフィラメント数に集合される以前の段階で
８ｎメ、キを施せば良い。

とζろで前述のようにＳｎメ、キが施された複合素線を
複数本集合して縮径加工する際には、ある種度断面積が
減少した段階で中間焼鈍を施さなければならない・特に
加工性がＭＩｈ　Ｃｕ−ａｎ合金の基地を吊込ている場
合には中間焼鈍の回数を多くしなければならず、マ九加
工性が比較的良好な低Ｓｎ濃度のＣｏ−８ｍ合金やＣ１
Ｉの基地を用いている場合でもある程度の回数の中間焼
鈍は避は得ない。このような中間焼鈍は、一般Ｋ　Ｃｕ
−Ｓｎ合金やＣｕの軟化する温度を目安として４００〜
５５０℃程度で行うのが通常であるが、このような温度
での中間焼鈍を過剰に行えばＳ！ｌ　ＩＪ　ｙチなＣｕ
−８ｍ相、すなわちβ相、ｒ相、δ相、Ｃ相、ζ相、η
相等の金属間化合物相が生成される。これらのＳｎ　Ｉ
Ｊ　、チなＣｕ−Ｓｎ系金属間化合物相は本来のＣｍ−
Ｓｎ合金基゛地やＣｍ基地と比較して硬く、加工性が悪
いから、Ｃｕ−８ａ系金金属化合物相が発達すれば加工
しづらくな９、遂には伸線加工中に断線に至ることがあ
る。ま丸線材全体が断線に至らないまでも、硬ｈＣｕ−
ａｎ系金属間化合物相が基地中で発達すれば伸線加工中
にその硬い相によってＮｂ芯材が局部的に圧縮されてＮ
ｂ芯材の表面に凹凸が生じ、そのまま伸線加工を続けれ
ばＮｂ芯材部分が破断され、その結果最終的に所望の超
電導特性が得られなくなることがあり、これらの理由か
ら、ある程度以上伸線加工を施すことは困難と考えられ
ていた。

この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、前
記提案の如き内部メッキ法によりてＮｂ　ｓ　Ｓｎ系極
細多芯超電導線を製造するにあ念り、その縮径加工中に
Ｃｕ−Ｓｎ系金属間化合物相の生成、発達によ！１線材
自体の断線あるいは線材の基地中のＮｂｔ材の断線が生
じることな゛く、所望の径まで縮径可能とすることを目
的とするものである。

すなわちこの発明は、Ｎｂからなる１本以上の芯材をＣ
ｕ−Ｓｎ合金もしくはＣｕからなる基地中に配して複合
素線を作り、その複合素線の表面にＳｏメ、キ層を形成
した後、その複合素線を複数本集合し、次いで縮径加工
および中間焼鈍を複数回繰返して所望の線径の極細多芯
複合線を得、その後拡散熱処理を施してＮｂ　８ｔｓを
生成させる、？’Ｊｂ　ｓ　Ｓ　ｎ系極細多芯超電導線
の製造方法において、複数本の複合素線を集合して縮径
加工および中間焼鈍を複数回繰返すにあたり、第２回目
の中間焼鈍以降の中間焼鈍の内部くとも１回を７００℃
以上の温度で５分〜１時間加熱する処理によって行うこ
とを特徴とするものである。

以上この発明の方法をさらに具体的に説明する。

この発明の方法においては、前述のようにＳｎメ、キが
施された複合素線を複数本集合して縮径加工および中間
焼鈍を複数回繰返すにあたり、第２回以降の中間焼鈍の
うち、少くとも１回を７００℃以上の温度で５分〜１時
間加熱処理によって行うのであるが、その７００℃以上
加熱処理以外の中間焼鈍は、従来と同様に４００〜５５
０℃程度の熱処理を行えば良い、但し後述するように第
１回目の中間焼鈍は数秒から数分程度の短時間通電加熱
によって行うことが望ましい。

上述のように７００℃以上の温度で５分〜１時１、、　
゛ 間加熱処理すれば、それまでの低温（４００〜５５０℃
程度）の中間焼鈍によって生成された□Ｃｕ−８ｎ系金
属間化合物のほとんどが分解し、基地はほぼ均一な濃度
のＣｕ−Ｓｎ合金相となる。上記温度範囲の内でも特に
７９０℃以上で加熱すればＣｕ−８ｎ系金属間化合物相
はほぼ完全に分解するから、特に７９０℃以上において
５分〜１時間加熱することが望ましい。このようにして
一旦生成された硬いＣｕ−８ｎｎ金量化合物相が分解し
てしまえば、その金属間化合物相の存在により伸線加工
中に線自体が断線したり隔芯材が破断されたりすること
が防止され、したがってさらに伸線加工を繰返すことが
可能となる。

なお集合さ７した複合素線を７００℃程度以上の高温で
熱処理すればＮｂ　５　Ｓ　ａが生成される筈であるが
、実際にＮｂ　ｓ　Ｓ　ｎが生成されるには相描な長時
間を要し、上述のような１時間以内の熱処理であればＮ
ｂ　ｓ　Ｓ　ｎが生成される現象は殆ど認められない。

またＣｌ−８！ｌ系金属間化合物を分解するためには少
くとも５分程度加熱する必要がある。これらの理由から
前述の７００℃以上の熱処理時間は５分〜１時間とする
。この熱処理における加熱温度の上限は特に定めな込が
、高温すぎることによるＮｂ３Ｓｎ生成を避ける等の理
由から通常は８５０℃程度以下とすることが望ましい。

なおまた基地中に一旦生成され九Ｃｍ−８ｎ系金属間化
合物を前述の７００℃以上の熱処理によって分解させれ
ば基地の均一８ｎ濃度が上昇し、縮径加工開始前の状態
と比較すれば加工性が低下する（もちろんＣｕ−８Ｅｌ
系金属間化合物が発達した状態よりは格段く加工性が良
好である）。そのため上述の７００℃以上の熱処理はで
きるだけ加工の後半に挿入することが望ましい。但しこ
の熱処理を遅らせ過ぎればそれまでの４００〜５５０℃
程度の通常の中間焼鈍によってＳｎす、チなＣｕ−Ｓｎ
系金属間化■相が発達し過ぎ、その結果線自体が断線し
九りＮｂフィラメントに凹凸が生じてＮｂフィラメント
が破断したシしてしまうから、両者の兼ね合いで７００
℃以上の熱処理を挿入する段階を定めれば良い。

また、Ｓｎメッキを施し次複合素線を集合して縮径加工
を行う間の第１回目の焼鈍は数秒〜数分間の短時間の通
電加熱によって行うことが望ましい。

斯くすれば通電焼鈍によっである程度のＣｕ−Ｓｎ系金
属間化合物相が生成されるため、その後の４００〜５５
０℃程度の中間焼鈍によって内部のｓｔ１メ、キ層が溶
融してそのＳｎが端末から溶は出したり外周面から浸み
出たりすることを防止でき、したがってＳｎの溶は出し
に起因してＮｂ　３　Ｓｎの生成に寄与するＳｎ量が不
足し、充分な冷ｓ　Ｓ　ａが生成されなかったりするこ
とや、溶は出したＳｎの部分に形成されるボイドによっ
て伸線加工中処断線することを防止できる。但し、通電
焼鈍を長時間行えばＣｕ−Ｓｎ系金属間化合物が過剰に
発達し、それに起因して早期に断線し易くなったｆｉ　
Ｎｌ）フィラメントに凹凸が生じてそのＮｂフィラメン
トが破断したりするおそれがあるから、通電焼鈍は最大
限数分程度の短時間とすることが望ましい。なおこの発
嘴では前述のように第２回目以降の複数回の中間焼鈍の
内、少くとも１回は７００Ｃ以上の熱処理によってＳｎ
す、チなＣｕ−Ｓｎ系金属間化合物相を分解させる工程
となるから、第１回目の焼鈍を通電加熱としてもそれに
よって生成したＣｕ−Ｓｎ系金属間化鱈相は前記７００
’Ｃ以上の熱処理により分解されることになる。そして
この７００℃以上の熱処理が終了した段階ではＳｎメ、
キ層のＳｎはそのはとんどが基地（ＣｕもしくはＣｕ−
Ｓｎ合金）中に均一濃度で拡散されてｈるため、その後
の中間焼鈍によってＦＪｎが溶は出すようなことはほと
んどない。

上述のように第１回目の焼鈍を通電焼鈍とした場合の縮
径加工の工程例を第７図に示す・このようにして極細多
芯複合線が得られ念後には、従来と同様に拡散熱処理を
施してＮｂ５８ｎを生成させればＮｂ５Ｂｎ系極細多芯
超電導線が得られる。

このＮｂ　ｓ　Ｓ　！ｌ生成の念めの拡散熱処理は、具
体的には真空中もしくは不活性ガス雰囲気中において６
５０〜８５０℃程度の温１ｆ−ｔ”２０〜１５０時間程
度熱処理すれば良い。

なお、島フィラメント数が多いＮｂ　ｓ　Ｓ　ｎ系極細
多芯超電導を製造する場合、−次複合素線（Ｃｕ−Ｓｎ
合金基地もしくはＣｕ基地中−に１本ま九は２本以上の
Ｎｂ芯材が埋込まれた状態となっており、かつそれが未
だ複数本集合されていないもの）の外周面にＳｎメ、キ
を施してこれを複数本集合し、それに縮径加工を施して
二次複合素線を得、その二次複合素線に再びＳｎメ、キ
を施した後、これを複数本集合して縮径加工を施し、所
望の線径の極細多芯複合線として拡散熱処理を施すこと
もある。この場合−次複合素線集合後の縮径加工工程お
よび二次複合素線集合後の縮径加工工程のいずれにおい
ても伸線加工等の縮径加工と中間焼鈍とを繰返すのが通
常であるが、この場合−次複合素線集合後の縮径加工工
程においてその第２回目以降の中間焼鈍のいずれかを前
述のような７００℃以上の熱処理とし、しかも二次複合
素線集合後の縮径加工工程においてもその第２図以降の
中間焼鈍のいずれかを前記同様に７００℃以上の熱処理
とするととが望ましい。

以下この発明の実施ｉを記す。

実施例 ６　優Ｓｎ　ｆ含有するＣｗｓ−８ｒ１合金基地中に８
５本の島芯材が埋込−まれてなる外径０．８■φの複合
素線の外周面に３０μｍ厚のＳｎメ、キ層を形成した後
、その複合緊線を８５本集合して、外径１ｏ■、内径９
■のＣｕ−８ｍ合金Δイア”（Ｓｎ６％）に挿入した。

これを外径４．６■となるまで伸線加工した後、通電焼
鈍を行ない、その後件線加工と窒素雰囲気での５００℃
×１時間の焼鈍とを繰返し、外径２．０■とじた。この
段階で８２０’ＣＸ１０分間の窒素雰囲気での熱処理を
加えた後、さらに伸線加工および窒素雰囲気での５ｏｏ
℃×１時間の焼鈍を繰返し、最終的に外径０．５■φの
極細多芯複合線を得た。この極細多芯複合線に７５０℃
Ｘ１００時間の拡散熱処理を施してＮｂ５８ｍを生成さ
せ、Ｎｂｌ１ｌｓｎ系極細多芯超電導線を得た。この超
電導線の臨界電流値を測定したとζろ、４．２に、１０
０ＫＧで１２０ムの良好な値が得られ念。

上述の実施例では０．５■φまで伸線した極細多芯複合
線の段階でその断面状況を観察したところ、基地にはＣ
ｕ−８ｎ系金属間化合物相が認められず、均一なＣｕ−
８ｏ合金相となっており、またＮｂフィラメントが正常
な状態で配列されていることが確認された。一方、上述
の実施例中における８２０℃×１０分間の熱処理を行な
わずに（但しその他の粂件は実施例と同一にして）伸線
加工および焼鈍を繰返したところ、外径１．２　ｍとな
った段階で断線を生じ念。その断線した線の横断面を観
察したところ、Ｓｎ　’ＪッチなＣｕ−Ｓｎ系金属間化
合物が発達しており、またその化合物によってＮｂフィ
ラメントの表面に著しい凹凸が生じていることが確認さ
れた。

以上の散開で明らかなようにこの発明の方法によれば、
内部メッキ法によって’Ｎｂ　５　Ｓ　ａ系極細多芯超
電導線を製造するにあたり、その製造工程中の縮径加工
の間、でおける中間焼鈍によって生成、発達したＳｎ　
’）ッチなＣｕ−８ｎ系金属間化合物相によって線材自
体がｆ＋７ｒ線したジＮｂフィラメントの表面に凹凸が
生じてそのＮｂフィラメントが破断に至ったりすること
を有効に防止して、所望の線径となるまで円滑に縮径可
能とするとともに、内部のＮｂフィラメントの破断によ
って良好な超電導特性が得られなくなる事態の発生を有
効に防止できる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の前提となる内部メッキ法の一例を段
階的に示すための説明図、第２図は同上内部メッキ法の
他の例を段階的に示すための説明図、第３図は第１図■
）に示される複合線の拡大断面図、第４図は第２図＠）
に示される複合線の拡大断面図、第５図および第６図は
それぞれ安定化鋼・　　付きの極細多芯超電導線を前記
内部メッキ法に従って製造する場合の段階的な説明図で
ある。第７図はこの発明の方法における縮径加工工程の
一例を示すフローチャートでアル。 １・・・Ｎｂ芯材、２・・・基地、３・・・複合素線、
５・・・Ｓｍメッキ層、７・・・極細多芯複合線。 第１図　　　　　第２図 ４ ３１− 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｎｂからなる１本以上の芯材をＣｕ−８ｎ合金もしくは
   Ｃ１Ｉからなる基地中に配して複合素線を作り、その複
   合素線の表面にＳｆｉメッキ層を形成した後、その複合
   素線を複数本集合し、次いで縮径加工および中間焼鈍を
   複数回繰返して所望の線径の極細多芯複合線を得、その
   後拡散熱処理を施してＮｂ　ｓ　Ｓ　ｎを生成させるＮ
   ｂ　ｓ　Ｓｎ系極細多芯超電導線の製造方法において、 前記縮径加工の間における複数回の中間焼鈍の内、ｔＪ
   ／ｃｚ回以降の中間焼鈍の少くとも１回を７００℃以上
   の温度で５分〜１時間行うことを特徴とするＮｂ、Ｓｎ
   系極細多芯超電導線の製造方法。