JPS59224009A - マグネツト用化合物系超電導導体 - Google Patents
マグネツト用化合物系超電導導体Info
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- JPS59224009A JPS59224009A JP58098595A JP9859583A JPS59224009A JP S59224009 A JPS59224009 A JP S59224009A JP 58098595 A JP58098595 A JP 58098595A JP 9859583 A JP9859583 A JP 9859583A JP S59224009 A JPS59224009 A JP S59224009A
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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)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はマグネット形成用化合物系超覗導導体、特に超
電導特性の劣化の少いように構成さｆ′したマグネット
用化合物系超電導導体に関するものである。
電導特性の劣化の少いように構成さｆ′したマグネット
用化合物系超電導導体に関するものである。
一般に、化合物系＠電導材料の超電導特性は、この超電
導材料により形成された導体にかかる負荷とひずみによ
り大きく変化し、例えばブロンズ法によるＮ ｂ ３
Ｓ ｎ材の場合、０．５％程変の引張りひずみで超電導
特性は最大となり、０．８％以上のひずみが加わるとＮ
ｂ３Ｓｎ自体にき裂が生じてその特性が劣化する。他の
加工法によるＮｂ３Ｓｎ材についてもひずみ劣化の挙動
は同様であるが、その限界値は異なり、固液拡散法によ
る場合のＮｂ３Ｓｎ材では０．２〜０．５％のひずみで
特性劣化が生ずるといわれている。
導材料により形成された導体にかかる負荷とひずみによ
り大きく変化し、例えばブロンズ法によるＮ ｂ ３
Ｓ ｎ材の場合、０．５％程変の引張りひずみで超電導
特性は最大となり、０．８％以上のひずみが加わるとＮ
ｂ３Ｓｎ自体にき裂が生じてその特性が劣化する。他の
加工法によるＮｂ３Ｓｎ材についてもひずみ劣化の挙動
は同様であるが、その限界値は異なり、固液拡散法によ
る場合のＮｂ３Ｓｎ材では０．２〜０．５％のひずみで
特性劣化が生ずるといわれている。
Ｎｂ３Ｓｎ 、 Ｖ３Ｇａ等の超電導材料を素材とし、
ｈｆｌ等の安定化材や補強材と組み合わせてマグネット
形成用導体として用いられている。このような場合には
、上記導体を用いて例えば１−ナラ型のコイルを形成し
てマグネットを形成するのであるが、コイルを形成後及
び励・、遊時の超電導材にかかるひずみを前記限界内に
入れることがこの型のマグネット設計上のポイントとな
っている。導体構造としては超電導材自体に大きな引張
りひずみがかからない構造とすることが望ましい。
ｈｆｌ等の安定化材や補強材と組み合わせてマグネット
形成用導体として用いられている。このような場合には
、上記導体を用いて例えば１−ナラ型のコイルを形成し
てマグネットを形成するのであるが、コイルを形成後及
び励・、遊時の超電導材にかかるひずみを前記限界内に
入れることがこの型のマグネット設計上のポイントとな
っている。導体構造としては超電導材自体に大きな引張
りひずみがかからない構造とすることが望ましい。
第１図及び第２図は従来のマグネット用化合物系超電導
導体の例を示す断面図であって、何れも上下対称の断面
構造となっている。すなわち、第１図に示す超電導導体
ばＮｂ３Ｓｎ化合物系超市導材１とＣｏ被覆９９．９９
９％Ａ１１安定化材２より構成され、第２図に示超電導
導体はＮｂ３Ｓｎ化合物系超電導材１、無酸素銅安定化
材３、及びＳＵＳ補強材４より構成されている。
導体の例を示す断面図であって、何れも上下対称の断面
構造となっている。すなわち、第１図に示す超電導導体
ばＮｂ３Ｓｎ化合物系超市導材１とＣｏ被覆９９．９９
９％Ａ１１安定化材２より構成され、第２図に示超電導
導体はＮｂ３Ｓｎ化合物系超電導材１、無酸素銅安定化
材３、及びＳＵＳ補強材４より構成されている。
このような上下対称構造の従来の超電導導体によりマグ
ネットを形成するには、導体の図で上面（又は下面）を
コイルの外側（又は内側）になるように導体を曲げてコ
イルを形成するのであるが、何れの場合も、巻線加工で
超電導材１の上下面に等画の引張り圧縮ひずみが加わり
、またその後のマグネットの励磁でさらに引張りひずみ
が付加されるため、曲率の大きいコイルの場合にはひず
み劣化がかなり著しくなる。
ネットを形成するには、導体の図で上面（又は下面）を
コイルの外側（又は内側）になるように導体を曲げてコ
イルを形成するのであるが、何れの場合も、巻線加工で
超電導材１の上下面に等画の引張り圧縮ひずみが加わり
、またその後のマグネットの励磁でさらに引張りひずみ
が付加されるため、曲率の大きいコイルの場合にはひず
み劣化がかなり著しくなる。
従って、本発明の目的は前記した如き従来のマグネット
用化合物系超電導導体の超電導枠１生のひずみ劣化の欠
点を解消し、曲げ応力、引張り応力に対し超電導特性の
劣化の少ない断面構造のマグネット用化合物系超電導導
体を提供することにある。
用化合物系超電導導体の超電導枠１生のひずみ劣化の欠
点を解消し、曲げ応力、引張り応力に対し超電導特性の
劣化の少ない断面構造のマグネット用化合物系超電導導
体を提供することにある。
すなわち、本発明はＮｂ３Ｓｎ又はＶ３Ｇａよりなる化
合物系超電導材料と、Ｃｕ、Ａｇ、及びＡｇの少くとも
２種の安定化材とにより構成されるマグネット用化合物
系超電導導体において、軟質の安定化材を超電導導体の
コイル巻の内側に配置したことを特徴とするマグネット
用化合物系超電導導体である。
合物系超電導材料と、Ｃｕ、Ａｇ、及びＡｇの少くとも
２種の安定化材とにより構成されるマグネット用化合物
系超電導導体において、軟質の安定化材を超電導導体の
コイル巻の内側に配置したことを特徴とするマグネット
用化合物系超電導導体である。
以下、本発明を第３図及び第４図（ａ） 、 （ｂ）に
例示する実施態様を参照しつつ説明する。
例示する実施態様を参照しつつ説明する。
第３図は本発明のマグネット用化合物系超電導導体の１
例を示す断面図であって、無酸素銅（Ｃ１，）と９９．
９９９％アルミニウム（ＡＩ！、）とを安定化材とし、
Ｎｂ３Ｓｎを化合物系超電導導体として用いている。
例を示す断面図であって、無酸素銅（Ｃ１，）と９９．
９９９％アルミニウム（ＡＩ！、）とを安定化材とし、
Ｎｂ３Ｓｎを化合物系超電導導体として用いている。
すなわち、Ｎｂ３Ｓｎ化合物系超電導材１１と軟質安定
化材であるＣｕ被覆９９．９９９％ＡＪ２材１２とが無
酸素銅の門型安定化材１３中に図示の如き構成でｐｂ
−ｓ系の半田で埋込んだ構造となっている。このＡＩ！
、利の０．２％耐力はＣ１ｌ材の１／４〜ｙ５ 程度で
あり、この軟質のＣｕ被覆９９．９９９％ Ａｆｉ材１
２をコイル巻の内側となるように配置する。すなわち、
第３図に示す構造の超電導導体を巻いて例えばドーナツ
型のマグネットを形成する場合、断面図の下側（Ｂ）が
コイルの内側に、上側（Ａ）がコイルと外側になるよう
に曲げてコイルを形成する。
化材であるＣｕ被覆９９．９９９％ＡＪ２材１２とが無
酸素銅の門型安定化材１３中に図示の如き構成でｐｂ
−ｓ系の半田で埋込んだ構造となっている。このＡＩ！
、利の０．２％耐力はＣ１ｌ材の１／４〜ｙ５ 程度で
あり、この軟質のＣｕ被覆９９．９９９％ Ａｆｉ材１
２をコイル巻の内側となるように配置する。すなわち、
第３図に示す構造の超電導導体を巻いて例えばドーナツ
型のマグネットを形成する場合、断面図の下側（Ｂ）が
コイルの内側に、上側（Ａ）がコイルと外側になるよう
に曲げてコイルを形成する。
−上記のように構成することにより、Ｎｂ３Ｓｎ化合物
超電導材１１の中心軸１４が導体の中心に一致するよう
な第３図の断面構造においても、曲げの中立軸１５は超
電導材１１の中心軸１４とは一致せず、上側（Ａ）、即
ちコイル巻の外側に弱干移動することになる。すなわち
、上記構造の導体によりコイルを形成した場合にＮｂ３
Ｓｎ超電導材１１には単純曲げと同時に圧縮が付加され
た状態となり、ＮｂＢＳｎ材１１に全１１る最大の引張
りひずみはその分だけ減少し、Ｎｂ３Ｓｎの劣化を防止
することが可能となる。
超電導材１１の中心軸１４が導体の中心に一致するよう
な第３図の断面構造においても、曲げの中立軸１５は超
電導材１１の中心軸１４とは一致せず、上側（Ａ）、即
ちコイル巻の外側に弱干移動することになる。すなわち
、上記構造の導体によりコイルを形成した場合にＮｂ３
Ｓｎ超電導材１１には単純曲げと同時に圧縮が付加され
た状態となり、ＮｂＢＳｎ材１１に全１１る最大の引張
りひずみはその分だけ減少し、Ｎｂ３Ｓｎの劣化を防止
することが可能となる。
本発明における導体構造としては、第３図に示すような
化合物超電導材１１が導体の中央位置で ５− なくでもよく、例えば第４図に示すように、第３図と同
様な構成において、Ｎｂ３Ｓｎ化合物超醒導材１１が上
側（Ａ）にずれていてもよく（超電導材１１の厚さを犬
となし、導体の下側（Ｂ）にずれていてもよい）、まだ
第５図に示すように、Ｎｂ３Ｓｎ化合物超電導材１１の
上方に配置された硬質安定化材の無酸素銅材１３と下方
に配置された軟質安定化材のＣｕ被覆９９．９９９％Ａ
ｆｌ材１２との接合部１６が上下両安定材の中央となっ
ていてもよい。何れ 、の場合にも軟質安定化材１２が
導体のコイル巻の内側に配置していることである。
化合物超電導材１１が導体の中央位置で ５− なくでもよく、例えば第４図に示すように、第３図と同
様な構成において、Ｎｂ３Ｓｎ化合物超醒導材１１が上
側（Ａ）にずれていてもよく（超電導材１１の厚さを犬
となし、導体の下側（Ｂ）にずれていてもよい）、まだ
第５図に示すように、Ｎｂ３Ｓｎ化合物超電導材１１の
上方に配置された硬質安定化材の無酸素銅材１３と下方
に配置された軟質安定化材のＣｕ被覆９９．９９９％Ａ
ｆｌ材１２との接合部１６が上下両安定材の中央となっ
ていてもよい。何れ 、の場合にも軟質安定化材１２が
導体のコイル巻の内側に配置していることである。
以上、本発明をＮｂ３Ｓｎを超電導材として用いた導体
について説明したが、本発明においてはこれに限定され
ず、Ｖ３Ｇａのようにひずみ劣化を生ずる他の化合物超
電導材を用いた導体にも適用可能である。また、安定化
材を前記の如きＣｕ、ＡＮの他にＡｇ等も用いることが
できる。
について説明したが、本発明においてはこれに限定され
ず、Ｖ３Ｇａのようにひずみ劣化を生ずる他の化合物超
電導材を用いた導体にも適用可能である。また、安定化
材を前記の如きＣｕ、ＡＮの他にＡｇ等も用いることが
できる。
さらにまだ、本発明においてはＳＵＳ等の補強材（又は
高強度材）を導体の構成材として用いることができ、こ
の場合には補強材を導体のコイル＝ ６− 巻の外側寄に配置することにより化合物超電導材の引ｉ
長りひすみによる劣化を防止することができる。
高強度材）を導体の構成材として用いることができ、こ
の場合には補強材を導体のコイル＝ ６− 巻の外側寄に配置することにより化合物超電導材の引ｉ
長りひすみによる劣化を防止することができる。
以−に説明したように、本発明によるときは、マグネッ
ト用超電導導体の化合物超電導材の臨界電流密度特性の
ひずみ劣化を防止することができ、また厚さの大きい大
容量の化合物超電導体をひずみ劣化を生ずることなく小
径のコイルに巻上げることができる。
ト用超電導導体の化合物超電導材の臨界電流密度特性の
ひずみ劣化を防止することができ、また厚さの大きい大
容量の化合物超電導体をひずみ劣化を生ずることなく小
径のコイルに巻上げることができる。
第１図及び第２図は従来の上下対称型のＮｂ３Ｓｎ化合
物系超電導導体の例を示す横断面図、第３図乃至第５図
は本発明のＮｂ３Ｓｎ化合物系超電導導体の実施態様を
示す横断面図である。 １ 、１１−Ｎｂ３Ｓｎ化合物系超電導材料、２，１２
・・Ｃｕ被覆９９．９９９％Ａ２安定化材（軟質）、３
゜１３・無酸素鋼安定化剤（硬質）、４・ＳＵＳ補強材
。 ７− 昂 １ 目 児２０算３図 （Ａｌ 捧 ４１ 第 ５図 （８１（［５）
物系超電導導体の例を示す横断面図、第３図乃至第５図
は本発明のＮｂ３Ｓｎ化合物系超電導導体の実施態様を
示す横断面図である。 １ 、１１−Ｎｂ３Ｓｎ化合物系超電導材料、２，１２
・・Ｃｕ被覆９９．９９９％Ａ２安定化材（軟質）、３
゜１３・無酸素鋼安定化剤（硬質）、４・ＳＵＳ補強材
。 ７− 昂 １ 目 児２０算３図 （Ａｌ 捧 ４１ 第 ５図 （８１（［５）
Claims (2)
- （１） ＮｂａＳｎ又はＶ３Ｇａよりなる化合物系超
電導材料とＣｕ 、 ＡＩ！、、及びＡｇ の少くと
も２種の安定化材とにより構成されるマグネット用化合
物系超電導導体傾おいて、軟質の安定化材を超電導導体
のコイル巻の内側に配置したことを特徴とするマグネッ
ト用化合物系超電導体。 - （２）化合物系超電導材料がＮｂ３Ｓｎであり、安定化
材がＣｕ及びＡρであり、Ａｇが超電導体のコイル巻の
内側に配置される特許請求の範囲第（１）項に記載のマ
グネット用化合物系超電導導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58098595A JPS59224009A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | マグネツト用化合物系超電導導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58098595A JPS59224009A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | マグネツト用化合物系超電導導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59224009A true JPS59224009A (ja) | 1984-12-15 |
Family
ID=14223981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58098595A Pending JPS59224009A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | マグネツト用化合物系超電導導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59224009A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6229014A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | 株式会社東芝 | 超電導導体 |
-
1983
- 1983-06-02 JP JP58098595A patent/JPS59224009A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6229014A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | 株式会社東芝 | 超電導導体 |
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