JPS5947406B2 - アルミニウム被覆多心超電導線の製造方法 - Google Patents
アルミニウム被覆多心超電導線の製造方法Info
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- JPS5947406B2 JPS5947406B2 JP49064674A JP6467474A JPS5947406B2 JP S5947406 B2 JPS5947406 B2 JP S5947406B2 JP 49064674 A JP49064674 A JP 49064674A JP 6467474 A JP6467474 A JP 6467474A JP S5947406 B2 JPS5947406 B2 JP S5947406B2
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- 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
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は安定化材としてアルミニウムを用いた多心超
電導線の製造に関するものである。
電導線の製造に関するものである。
超電導体は高磁場中においてもその超電導性を有するも
のであるが、超電導線単体では磁束の変動、熱的な変動
に敏感に反応し、超電導特性が損われて常電導体に遷移
する。常電導体に遷移した部分は有限の電気抵抗を持ち
発熱して更に隣接部への常電導遷移を引起し、ついには
全長にわたつて超電導被壊が生じる。このため実用化に
あたつて超電導線材は低温での電気および熱の良導体例
えば銅、アルミニウム、銀等で被覆して安定化をはかわ
、更に安定化を増すために超電導素線を細線多心化して
捻転してやることが望ましい。銅を安定化材として用い
た超電線材料については細線多心化の技術が確立され、
実用化されもしているが、アルミニウムを安定化材とし
て用いた細線多心の超電導線材はいまたにその加工技術
が確立されていない。
のであるが、超電導線単体では磁束の変動、熱的な変動
に敏感に反応し、超電導特性が損われて常電導体に遷移
する。常電導体に遷移した部分は有限の電気抵抗を持ち
発熱して更に隣接部への常電導遷移を引起し、ついには
全長にわたつて超電導被壊が生じる。このため実用化に
あたつて超電導線材は低温での電気および熱の良導体例
えば銅、アルミニウム、銀等で被覆して安定化をはかわ
、更に安定化を増すために超電導素線を細線多心化して
捻転してやることが望ましい。銅を安定化材として用い
た超電線材料については細線多心化の技術が確立され、
実用化されもしているが、アルミニウムを安定化材とし
て用いた細線多心の超電導線材はいまたにその加工技術
が確立されていない。
その原因は超電導材とアルミニウムの加工性の違いによ
るもので、表面のアルミニウムだけ加工されるという所
謂アルミニウムの流れ現象が生じ、一体物としての減面
加工が困難なためである。
るもので、表面のアルミニウムだけ加工されるという所
謂アルミニウムの流れ現象が生じ、一体物としての減面
加工が困難なためである。
この流れ現象はそれを起こす金属にその金属よシ硬い金
属の被覆を施して加工すれば防止できることは周知であ
る。従つてこの発明はこの周知の技術を利用してアルミ
ニウム安定化多心超電導線を得んとするもので、超電導
素線（又は捧）の外周にアルミニウムの被覆とアルミニ
ウムより変形抵抗の高い金属または合金例えばアルミニ
ウム合金、銅、銅合金等の被覆を順次設けて減面加工す
る工程と、得られた複合線からアルミニウムより変形抵
抗の高い金属または合金の被覆を除去しそれを集束して
アルミニウムより変形抵抗の高い金属または合金のパイ
プ中に挿入し減面加工する工程と、得られた多心複合線
を捻転した後外周のアルミニウムよジ変形抵抗の高い金
属または合金の被覆を除去する工程からなることを特徴
とする方法であるこれを添付図面を参照して説明すれば
、第２図に於いて１１が安定化マトリツクスとなるアル
ミニウムの被覆２１をもつた超電導線で、この超電導線
は夫々第１図に見られるように超電導材例えばＮｂ−Ｔ
ｉ−Ｚｒ合金から成る比較的太い線１をアルミニウムの
パイプ２に挿入し、その外周を銅パイプ３で被覆した後
公知の方法例えば圧延、引抜き等によつて減面加工を行
ない、その後公知の化学的処理によジ外周の銅被覆３１
を除去することによつて得られたものである。
属の被覆を施して加工すれば防止できることは周知であ
る。従つてこの発明はこの周知の技術を利用してアルミ
ニウム安定化多心超電導線を得んとするもので、超電導
素線（又は捧）の外周にアルミニウムの被覆とアルミニ
ウムより変形抵抗の高い金属または合金例えばアルミニ
ウム合金、銅、銅合金等の被覆を順次設けて減面加工す
る工程と、得られた複合線からアルミニウムより変形抵
抗の高い金属または合金の被覆を除去しそれを集束して
アルミニウムより変形抵抗の高い金属または合金のパイ
プ中に挿入し減面加工する工程と、得られた多心複合線
を捻転した後外周のアルミニウムよジ変形抵抗の高い金
属または合金の被覆を除去する工程からなることを特徴
とする方法であるこれを添付図面を参照して説明すれば
、第２図に於いて１１が安定化マトリツクスとなるアル
ミニウムの被覆２１をもつた超電導線で、この超電導線
は夫々第１図に見られるように超電導材例えばＮｂ−Ｔ
ｉ−Ｚｒ合金から成る比較的太い線１をアルミニウムの
パイプ２に挿入し、その外周を銅パイプ３で被覆した後
公知の方法例えば圧延、引抜き等によつて減面加工を行
ない、その後公知の化学的処理によジ外周の銅被覆３１
を除去することによつて得られたものである。
この超電導線１１は第４図に見られるような多心超電導
線にあつても差支えない。
線にあつても差支えない。
４はこのようにして得られた超電導線１１を撚合せるこ
となく集めて構成した束を包容するパイプで、このパイ
プは前記パイプ３と同様銅から構成され、超電導線１１
の束と共に今知の方法によシ減面加工される。
となく集めて構成した束を包容するパイプで、このパイ
プは前記パイプ３と同様銅から構成され、超電導線１１
の束と共に今知の方法によシ減面加工される。
この場合、使用する銅パイプの内容は円でもよいが六角
のものを用いれば超電導線１１の移動がないのでより好
ましい結果が得られる。
のものを用いれば超電導線１１の移動がないのでより好
ましい結果が得られる。
減面加工の初期において束の中及び束とパイプ４との間
に隙間５があるためパイプ４が細くなるまでアルミニウ
ム被覆２１の隙間５への流れは否めないが、それとも一
定のところで止まシ各超電導線１１は互に接し合い隙間
５は消えて全体の線径は細くなジ、第３図に見られるよ
うな断面構造をもつた多止複合線が得られる。
に隙間５があるためパイプ４が細くなるまでアルミニウ
ム被覆２１の隙間５への流れは否めないが、それとも一
定のところで止まシ各超電導線１１は互に接し合い隙間
５は消えて全体の線径は細くなジ、第３図に見られるよ
うな断面構造をもつた多止複合線が得られる。
この多心複合線はその後銅の被覆４１をもつたまま捻転
され、公知の化学的処理によシ銅の被覆４１が除去され
、第４図に見られるようにアルミニウムのマトリツクス
２２中に多数の超電導細線１２が埋込まれた所望の多心
超電導線となる。
され、公知の化学的処理によシ銅の被覆４１が除去され
、第４図に見られるようにアルミニウムのマトリツクス
２２中に多数の超電導細線１２が埋込まれた所望の多心
超電導線となる。
多心複合線中のアルミニウム被覆同志は減面加工によつ
て相互に圧着されているが捻転が銅の被覆４１の除去前
に行なわれるため次工程での圧着の分離を防ぎよジ良い
結果が得られる。発明者等の経験によれば、この発明の
方法はアルミニウムと超電導材の断面積比が５／１以下
であれば実施可能であり、特に３／１以下が良好である
ことが判つた。
て相互に圧着されているが捻転が銅の被覆４１の除去前
に行なわれるため次工程での圧着の分離を防ぎよジ良い
結果が得られる。発明者等の経験によれば、この発明の
方法はアルミニウムと超電導材の断面積比が５／１以下
であれば実施可能であり、特に３／１以下が良好である
ことが判つた。
従つて実用にはこの発明の方法で作成した多心超電導線
に更に押出、引抜き、編組等の公知の方法によつてアル
ミニウムを被覆するか、アルミニウム線と撚合せるかし
てアルミニウム断面積を増加させる必要がある。
に更に押出、引抜き、編組等の公知の方法によつてアル
ミニウムを被覆するか、アルミニウム線と撚合せるかし
てアルミニウム断面積を増加させる必要がある。
通常安定化アルミニウムとしては純度９９．９９％程度
のものが考えられているが、工業的に純度の高いアルミ
ニウムを得るには困難な面もあ虱実用的には少し純度が
落ちると考えられる。
のものが考えられているが、工業的に純度の高いアルミ
ニウムを得るには困難な面もあ虱実用的には少し純度が
落ちると考えられる。
加工の面では純度が高くなるほど困難になるが、９９．
５％程度のアルミニウムを用いてもアルミニウム断面積
比によつては難しい点があるので、使用するアルミニウ
ムとしては純度９９．５％以上のものを用いることが望
ましい。勿論、多心複合線を阻立てる際に超電導線１１
の一部をアルミニウム線で置換えたジ、束の外周にアル
ミニウムを被覆してアルミニウムの断面積比を増加させ
ることもできる。
５％程度のアルミニウムを用いてもアルミニウム断面積
比によつては難しい点があるので、使用するアルミニウ
ムとしては純度９９．５％以上のものを用いることが望
ましい。勿論、多心複合線を阻立てる際に超電導線１１
の一部をアルミニウム線で置換えたジ、束の外周にアル
ミニウムを被覆してアルミニウムの断面積比を増加させ
ることもできる。
次にこの発明の実施例を示す。
外径１０．５Ｔｆｒ１ｎ１長さ１ｍ＜７）Ｎｂ−Ｔｉ−
Ｚｒ線と、外径１７５７１ｉｍ１肉厚３Ｔ１ｒ！ｌ、長
さ１ｍをもつた純度９９．９９％のアルミニウム管と、
外径２１．５ＷＬ１肉厚１．５ｍ、長さ１ｍの銅管を夫
々用意し、それらを脱脂洗浄後同心状に組込んだ後ダイ
ス伸線加工によシ外径５．２Ｔｆｒｍの線材にした。
Ｚｒ線と、外径１７５７１ｉｍ１肉厚３Ｔ１ｒ！ｌ、長
さ１ｍをもつた純度９９．９９％のアルミニウム管と、
外径２１．５ＷＬ１肉厚１．５ｍ、長さ１ｍの銅管を夫
々用意し、それらを脱脂洗浄後同心状に組込んだ後ダイ
ス伸線加工によシ外径５．２Ｔｆｒｍの線材にした。
得られた線材を多心線としてアルミパイプに組込むため
、定尺切断して長さ１ｍの線材３７本を得た後、各線材
の銅被覆を硝酸により溶解除去し、水洗後乾燥した。こ
れにより外径４．３７ｍのアルミニウム被覆線が得られ
たが、心線径は３．１７ｍであつた。次に得られた各線
材を、脱脂洗浄した対角３０．６１ＬＷｓ対辺２６．５
ｕの断面六角内形を有する外径３７ｍ長さ１ｗｎの高純
度（９９．９９％）アルミニウム管内に組込むと共に、
アルミニウム管の外周に、外径４１ＴｆＷＬ１肉厚１．
５ｗｎ、長さ１ｍの銅管を被嵌して複合体とした後、こ
の複合体をダイス伸線によ）外径２Ｔｆｒ１ｆｔまで減
面加工した。その後ピツチ３０ＷＩで捻転加工し、更に
線材表面の捻転による筋及びうねりを修正するため１パ
ス伸線して外径１，８１とした後、硝酸によ）外周の銅
を溶解除去し、水洗、乾燥した。これにより外径０．１
６ｍｍ０）Ｎｂ−Ｔｉ−Ｚｒ線３７本がアルミニウム材
中に独立的に分散された外径１．７ｗＬの多心超電導線
が得られた。
、定尺切断して長さ１ｍの線材３７本を得た後、各線材
の銅被覆を硝酸により溶解除去し、水洗後乾燥した。こ
れにより外径４．３７ｍのアルミニウム被覆線が得られ
たが、心線径は３．１７ｍであつた。次に得られた各線
材を、脱脂洗浄した対角３０．６１ＬＷｓ対辺２６．５
ｕの断面六角内形を有する外径３７ｍ長さ１ｗｎの高純
度（９９．９９％）アルミニウム管内に組込むと共に、
アルミニウム管の外周に、外径４１ＴｆＷＬ１肉厚１．
５ｗｎ、長さ１ｍの銅管を被嵌して複合体とした後、こ
の複合体をダイス伸線によ）外径２Ｔｆｒ１ｆｔまで減
面加工した。その後ピツチ３０ＷＩで捻転加工し、更に
線材表面の捻転による筋及びうねりを修正するため１パ
ス伸線して外径１，８１とした後、硝酸によ）外周の銅
を溶解除去し、水洗、乾燥した。これにより外径０．１
６ｍｍ０）Ｎｂ−Ｔｉ−Ｚｒ線３７本がアルミニウム材
中に独立的に分散された外径１．７ｗＬの多心超電導線
が得られた。
以上のようにこの発明によれば、従来不可能とされてい
たアルミニウム被覆多心超電導線の製造を可能とするこ
とができる。しかも、捻転は減面加工後のアルミニウム
より変形抵抗の高い金属または合金の被覆が付いたまゝ
で行なわれるため、次工程でのアルミニウムの分離を防
ぐことができる利点があわ、その工業的価置は大なるも
のがある。
たアルミニウム被覆多心超電導線の製造を可能とするこ
とができる。しかも、捻転は減面加工後のアルミニウム
より変形抵抗の高い金属または合金の被覆が付いたまゝ
で行なわれるため、次工程でのアルミニウムの分離を防
ぐことができる利点があわ、その工業的価置は大なるも
のがある。
第１図ないし第４図はこの発明に係る方法の一実施例の
各工程における線材の断面を示す。 １，１１及び１２・・・・・・超電導線、２アルミニウ
ムパイプ、３及び４・・・・・・銅パイプ、５・・・・
・・隙間、２１・・・・・・アルミニウム被覆、２２・
・・・・・アルミニウムマトリツクス、３１及び４１・
・・・・・銅の被覆。
各工程における線材の断面を示す。 １，１１及び１２・・・・・・超電導線、２アルミニウ
ムパイプ、３及び４・・・・・・銅パイプ、５・・・・
・・隙間、２１・・・・・・アルミニウム被覆、２２・
・・・・・アルミニウムマトリツクス、３１及び４１・
・・・・・銅の被覆。
Claims (1)
- １ 超電導素線（または棒）の外周にアルミニウムの被
覆とアルミニウムより変形抵抗の高い金属または合金の
被覆を設けて減面加工し単心複合線を得る工程、単心複
合線の表面からアルミニウムよシ変形抵抗の高い金属ま
たは合金の被覆除去する工程、被覆が除去された単心線
の複数を集束してアルミニウムより変形抵抗の高い金属
または合金のペイプ中に挿入し前記パイプと共に減面加
工して多心複合線を得る工程、多心複合線を捻転する工
程および捻転された多心複合線の表面からアルミニウム
より変形抵抗の高い金属または合金の被覆を除去する工
程からなることを特徴とするアルミニウム被覆多心超電
導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49064674A JPS5947406B2 (ja) | 1974-06-07 | 1974-06-07 | アルミニウム被覆多心超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49064674A JPS5947406B2 (ja) | 1974-06-07 | 1974-06-07 | アルミニウム被覆多心超電導線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS50157090A JPS50157090A (ja) | 1975-12-18 |
| JPS5947406B2 true JPS5947406B2 (ja) | 1984-11-19 |
Family
ID=13264947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49064674A Expired JPS5947406B2 (ja) | 1974-06-07 | 1974-06-07 | アルミニウム被覆多心超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947406B2 (ja) |
-
1974
- 1974-06-07 JP JP49064674A patent/JPS5947406B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS50157090A (ja) | 1975-12-18 |
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