JPS60109108A - In−Situ法Νb↓3Sn超電導線の製造方法 - Google Patents
In−Situ法Νb↓3Sn超電導線の製造方法Info
- Publication number
- JPS60109108A JPS60109108A JP58215786A JP21578683A JPS60109108A JP S60109108 A JPS60109108 A JP S60109108A JP 58215786 A JP58215786 A JP 58215786A JP 21578683 A JP21578683 A JP 21578683A JP S60109108 A JPS60109108 A JP S60109108A
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- alloy
- wire
- tube
- nb3sn
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- 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)
- Manufacturing Of Electric Cables (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】
[発明の技術分野]
本発明はl1l−3itu法Nb3Sn超電導線の製造
方法に関する。
方法に関する。
[発明の技術的背景]
Nb 3Sn超電導線の製造方法の一つとして、近年、
In−8itu法が注目されCいる。
In−8itu法が注目されCいる。
この方法の中消耗電極アーク溶解法は、溶解する金属相
互を電極として、この電極間にアークを発生させC溶解
づるか、あるいは溶解づべき金属腹合体と鋳型間にアー
クを発生させて鋳造ロッド、例えばCIJ−N’b系合
金ロッドを製造し、このロッドに断面減少加工を施して
線材に形成した後、この線材外周に3nを被覆し、次い
で熱処理を施しでNb3Sn超電導線を得るものである
。
互を電極として、この電極間にアークを発生させC溶解
づるか、あるいは溶解づべき金属腹合体と鋳型間にアー
クを発生させて鋳造ロッド、例えばCIJ−N’b系合
金ロッドを製造し、このロッドに断面減少加工を施して
線材に形成した後、この線材外周に3nを被覆し、次い
で熱処理を施しでNb3Sn超電導線を得るものである
。
[背景技術の問題点]
しかしながら、以上の方法においては、比較的太い線径
ひ使用される超電導線の場合、外部から供給するSnM
により制限があるため、C11−Nb系合金ロロッ中の
Nbをツベて反応させることができず、十分な超電導特
性が得られ難いという欠点かあった。
ひ使用される超電導線の場合、外部から供給するSnM
により制限があるため、C11−Nb系合金ロロッ中の
Nbをツベて反応させることができず、十分な超電導特
性が得られ難いという欠点かあった。
このような欠点を解消する方法として、Cu −1’、
l 1j系合金ロンドと3 nとを一体化し、これに断
面減少加工および熱処理を施すことが考えられるが、こ
の場合には低融点の3nが構成要素として含まれている
ため、Cu−Nb合金の伸線性の改善のための高温の中
間焼鈍を施すことができず、最終線径が限定されるとい
う欠点を有しCいた。
l 1j系合金ロンドと3 nとを一体化し、これに断
面減少加工および熱処理を施すことが考えられるが、こ
の場合には低融点の3nが構成要素として含まれている
ため、Cu−Nb合金の伸線性の改善のための高温の中
間焼鈍を施すことができず、最終線径が限定されるとい
う欠点を有しCいた。
[発明の目的]
本発明は以上の欠点を解消するためになされ7jもので
、1n−8itu法に(1;けるCu−Nb系合金の伸
線性を高温中間焼鈍によって改善するとともに、この焼
鈍後に内部拡散源として3nを主成分とする金属を配置
し、Nb5sn生成に必要な5nf4を確保することに
より超電導特性を改善する方法を提供することを目的と
している。
、1n−8itu法に(1;けるCu−Nb系合金の伸
線性を高温中間焼鈍によって改善するとともに、この焼
鈍後に内部拡散源として3nを主成分とする金属を配置
し、Nb5sn生成に必要な5nf4を確保することに
より超電導特性を改善する方法を提供することを目的と
している。
[発明の概要]
りなわら本発明のIn−3itu法Nb3Sn超電導線
の製造方法は、(イ)同心状に配置された大小2つのC
LIあるいはCu合金管の間隙に、In−8itu法に
よって鋳造されたCu−Nb系系合金ランド複数条を配
置し、この両端部を接合密封して中空ビレッl−を形成
する工程と、(ロ)このヒレツトに断面減少加工を施し
て前記C1J管間の間隙を前記CU−4Jb系合金ロッ
ドで充填し複合管を形成する工程と、(ハ)この複合管
に中間焼鈍を施す工程と、(ニ)前記複合管の中空部に
3nを主成分とする金属を充填し複合体を形成する工程
と、(ボ)次いで、この複合体に断面減少加工を施しC
線材を形成J−る工程と、(へ)この線材にNb3Sn
生成のための熱処理を施す工程とからなることを特徴と
しでいる。
の製造方法は、(イ)同心状に配置された大小2つのC
LIあるいはCu合金管の間隙に、In−8itu法に
よって鋳造されたCu−Nb系系合金ランド複数条を配
置し、この両端部を接合密封して中空ビレッl−を形成
する工程と、(ロ)このヒレツトに断面減少加工を施し
て前記C1J管間の間隙を前記CU−4Jb系合金ロッ
ドで充填し複合管を形成する工程と、(ハ)この複合管
に中間焼鈍を施す工程と、(ニ)前記複合管の中空部に
3nを主成分とする金属を充填し複合体を形成する工程
と、(ボ)次いで、この複合体に断面減少加工を施しC
線材を形成J−る工程と、(へ)この線材にNb3Sn
生成のための熱処理を施す工程とからなることを特徴と
しでいる。
本発明においては、1n−8itu法によって鋳造され
たCu−Nb系系合金ランド、ロール加工、スウエージ
ング加工あるいはタークスヘッド加工等により断面円形
あるいは断面はぼ扇形に加工され、この複数条がCLI
管間の間隙に配置された後、断面減少加工によりこれら
のロンド間が密着し、その後の中間焼鈍によって一体化
が促進されるどともに、その後の伸線性が改善される。
たCu−Nb系系合金ランド、ロール加工、スウエージ
ング加工あるいはタークスヘッド加工等により断面円形
あるいは断面はぼ扇形に加工され、この複数条がCLI
管間の間隙に配置された後、断面減少加工によりこれら
のロンド間が密着し、その後の中間焼鈍によって一体化
が促進されるどともに、その後の伸線性が改善される。
さら−に中間焼鈍後にSnを配置りるため、CIJ−N
1)系合金ロッド中に微細に分散されたNbフィラメン
]−に十分な5nffiを供給することができる。
1)系合金ロッド中に微細に分散されたNbフィラメン
]−に十分な5nffiを供給することができる。
中空ビレッ]−の断面減少加工は、大小2つのCu管の
間隙を充填するためになされるが、この加工方法としC
は熱間押出しあるいは静水圧押出し後、冷間でピルガ−
ミルやプラグ引き等の伸管加]二を施り−ことににりな
される。
間隙を充填するためになされるが、この加工方法としC
は熱間押出しあるいは静水圧押出し後、冷間でピルガ−
ミルやプラグ引き等の伸管加]二を施り−ことににりな
される。
また、複合管にIJl!iされる中間焼鈍はCu −N
b系合金の伸線性を改善するために施されるが、750
〜1000″C’r−1詩間以上の範囲で施すことがり
Yましい。
b系合金の伸線性を改善するために施されるが、750
〜1000″C’r−1詩間以上の範囲で施すことがり
Yましい。
この理由は、1000℃を越えるとNj)フィラメン1
へが成長し超電導特性を低下させるためぐあり、一方、
750℃未満では加工後の一体化が容易に行なわれ難い
ためである。伸線性を改M′?Iるためには、この温度
範囲で1時間以上焼鈍覆る必要がある。
へが成長し超電導特性を低下させるためぐあり、一方、
750℃未満では加工後の一体化が容易に行なわれ難い
ためである。伸線性を改M′?Iるためには、この温度
範囲で1時間以上焼鈍覆る必要がある。
複合管内にSOを充填した後の断面減少加工は冷間C行
ない、IA終熟熱処理例えば500〜800℃で10時
間〜10日間加熱することによっCNb3Snが生成さ
れる。
ない、IA終熟熱処理例えば500〜800℃で10時
間〜10日間加熱することによっCNb3Snが生成さ
れる。
最終線材の最外層に配置されるCu管は、安定化材とし
て用いる場合には純銅、例えば無酸素銅を使用し、この
内側にSnの拡散を防止するためのバリヤーとし−UN
b 、 Ta等の管体を配置する1ノ法が用いられる。
て用いる場合には純銅、例えば無酸素銅を使用し、この
内側にSnの拡散を防止するためのバリヤーとし−UN
b 、 Ta等の管体を配置する1ノ法が用いられる。
[発明の実施例]
以−ト本発明の沿線を図面に示す一実施例について説明
する。
する。
第1図に示すJ:うに、消耗電極アーク溶解法によって
溶製した外径bommφのCu−20重ω%Nb合金ロ
ッドを外径6.9龍φに冷間加工した線材1の14木を
、Nb管2とCLI管3とからなる内径39IIIlφ
、外径50mmφの二重管4と、この二重管4に同心状
に配置された内径16肚φ、外径24IIIlφのCL
I管5との間隙に配置し、その両端を第2図に示ずJ:
うに、中空の先端部材6および後端部拐7をエレク1〜
ロンビーム)d接で接合し−CC中空ビッツ1〜8装造
した。
溶製した外径bommφのCu−20重ω%Nb合金ロ
ッドを外径6.9龍φに冷間加工した線材1の14木を
、Nb管2とCLI管3とからなる内径39IIIlφ
、外径50mmφの二重管4と、この二重管4に同心状
に配置された内径16肚φ、外径24IIIlφのCL
I管5との間隙に配置し、その両端を第2図に示ずJ:
うに、中空の先端部材6および後端部拐7をエレク1〜
ロンビーム)d接で接合し−CC中空ビッツ1〜8装造
した。
この中空ビレッ1−を内径12關φ、外径40aφに冷
間加工した後、900′Gで101)間の中間焼鈍を施
したどころ、二重管4とCU管5との間の望隙は完全に
除去されCおり、Cu−Nb合金の境界部は完全に一体
化しているのが確認された。
間加工した後、900′Gで101)間の中間焼鈍を施
したどころ、二重管4とCU管5との間の望隙は完全に
除去されCおり、Cu−Nb合金の境界部は完全に一体
化しているのが確認された。
さらに、この複合管の中空部に外径11.5uIllφ
の3nロツトを1Φ入し、伸線加工を施して0゜5關φ
の線(Aどした後、550℃C71」間の熱処理を施し
た超電導線の臨界電流密度(over allJc)は
10T</1.2K)でi、1xio’(A / cシ
)であった。なd5中間焼鈍を施さずに他は上記実施例
ど同様にしCu造した場合、最終焼鈍前の伸線加工限界
は1.0IIIIφであった。
の3nロツトを1Φ入し、伸線加工を施して0゜5關φ
の線(Aどした後、550℃C71」間の熱処理を施し
た超電導線の臨界電流密度(over allJc)は
10T</1.2K)でi、1xio’(A / cシ
)であった。なd5中間焼鈍を施さずに他は上記実施例
ど同様にしCu造した場合、最終焼鈍前の伸線加工限界
は1.0IIIIφであった。
「発明の効果」
以上述べたように、本発明によればその製造が容易であ
るとともに、伸線性および超電導特性に優れた内部拡散
法によるin −3itu Nb 3 Sn超電導線を
行ることかできる。
るとともに、伸線性および超電導特性に優れた内部拡散
法によるin −3itu Nb 3 Sn超電導線を
行ることかできる。
々゛】1図は本発明に使用される中空ヒレッ1への加」
薗りの組込み状態の一実施例を示づ断面図、第2[霧は
その中空ビレッ1〜の斜視図である。 1・・・・・・・・・・・・CU−Nb合金線2・・・
・・・・・・・・・N b管 3.5・・・・・・Cu菅 8・・・・・・・・・・・・中空ビレット代理人弁理士
須 山 佐 − (ほか1名)
薗りの組込み状態の一実施例を示づ断面図、第2[霧は
その中空ビレッ1〜の斜視図である。 1・・・・・・・・・・・・CU−Nb合金線2・・・
・・・・・・・・・N b管 3.5・・・・・・Cu菅 8・・・・・・・・・・・・中空ビレット代理人弁理士
須 山 佐 − (ほか1名)
Claims (2)
- (1)(イ)IEI心状に配置された大小2つのCLI
あるいはC11合金管の間隙に、Iロー5itu法によ
って鋳造されたCLI−Nb系合金ロッドの複数条を配
置し、この両端部を接合密封しC中空ビレッ]〜を形成
りる工程と、(ロ)このビレットに断面減少加工を施し
て前記Cu管間の間隙を前記Cu−Nb系合金ロッドで
充填し複合管を形成する工程と、(ハ)この複合管に中
間焼鈍を施す工程と、(ニ)前記複合管の中空部に3n
を主成分とする金属を充填し複合体を形成する工程と、
(ホ)次いで、この複合体に断面減少加工を施して線材
を形成する工程と、(へ)この線材にNb3Sn生成の
ための熱処理を施す゛工程とからなることを特徴とする
1n−3itu法Nb3Sn超電導線の製造方法。 - (2)外側CIJ管は内側にSnの拡散を防止する遮蔽
材が配置されてなる特許請求の範囲第1項記載の1l−
3itu法Nb3Sn超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58215786A JPS60109108A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | In−Situ法Νb↓3Sn超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58215786A JPS60109108A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | In−Situ法Νb↓3Sn超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60109108A true JPS60109108A (ja) | 1985-06-14 |
Family
ID=16678203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58215786A Pending JPS60109108A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | In−Situ法Νb↓3Sn超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60109108A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62252012A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-11-02 | 古河電気工業株式会社 | 化合物超電導線材の製造方法 |
-
1983
- 1983-11-16 JP JP58215786A patent/JPS60109108A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62252012A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-11-02 | 古河電気工業株式会社 | 化合物超電導線材の製造方法 |
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