JPS60250509A - Ｎｂ３Ｓｎ系複合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】 〔発明の層する技術分野〕 本発明はＮｂ３８ｎ系複合′超電導゛体の製造方法に関
する。 〔従来技術とその問題点〕 Ｎｂ３８ｎ系複合超電導体の代表的な製造方法として１
次に示すようなブロンズ法が知られている。 すなわち、Ｃｕ　−Ｓｎ合金マトリックス中に多数の挿
通孔を穿設して、・この中に芯となるＮｂ棒を挿着して
複合導体を形成する。次にこの複合導体を中間焼鈍を入
れながら減面加工して細線化した後、熱処理を施してＮ
ｂ線の表面にＮｂ３Ｓｎ層を形成させる方法である。 近年、純ＮｂとＣｕ　−８ｎを反応させて作ったＮｂ３
８ｎ超電導体の臨界電流（Ｉｃ　）は１０Ｔ（テスラ）
以上の磁界で急速に低下するため、第３元素として。 Ｔｉ　、　Ｈｆ　、Ｔａ等をＮｂ３Ｓｎに添加して１２
Ｔ以上の磁界を発生できるマグネットが可能となった。 また、これらの元素は、上記に示した従来の製造方法に
添加して実施されている。特に、特性−の向上のために
は、Ｎｂ芯よりも、Ｃｕ　−ａｎマトリックスに添加す
るはうがよいことが知られている。 しかし従来の製造方法ではＣｕ　−Ｓｎ合金に＠３元素
を添加しているので、その濃度に限度があり。 を友８ｎ濃度自体も抑えられていた。したがって。 加工性が悪く細線化が阻害され、かつ、生成されるＮｂ
３８ｎ層のＪｃ値が低くなるなどの欠点があった。 〔発明の目的〕 本発明社かかる点に鑑み、Ｃｕ　−Ｓｎ合金管の内側に
Ｎｂ棒を配置し苑複合超電導基体を複数本束ねる工程で
、Ｃｕ−Ｔｉ被覆Ｓｎ棒を基体間に介在させることによ
って８ｎ濃度の低下を抑え、加工性を向上させることが
できるとともにＮｂ３８ｎ層のＪｃ値の高いＮｂ３８ｎ
複合超電導体を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は、Ｎｂ芯とＣｕ　−８ｎ合金体を複合し、細線
化した後、Ｎｂと８ｎｔ−Ｃｕを介して反応させ、Ｎｂ
芯の外周にＮｂ　３　Ｓｎ化合物超電導体層を生′成さ
せる製造方法である。 とのＮｂ３８ｎ超電導体層を形成し北複合超電導体を製
造する場合について図面を参照して説明する。 第１図（Ａ）に示す如（Ｃｕ　−ａｎ合金管２内ＫＮｂ
棒１を配置し、複合超電導基体を形成する。その後これ
を複数本束ねる工程で、その間隙にＣｕ　−Ｔｉ被覆管
３で８ｎ棒４を内包した。Ｃｕ−ＴｉクラッドＳｎ棒（
はぼ三角形をしている）を介在させ、さらに最外層をＣ
ｕ　−８ｎ合金管５で囲んだ、多芯複合基体６を製作す
る。次にこの基体６を加工して。 細線化し、所望の線径にする６その後、７７５℃以下で
数十時間加熱して、第１図（Ｂ）に示す如く。 Ｎｂ線１ａの外周にＮｂ３Ｓｎ超電導体層７を形成して
Ｎｂ３８ｎ複合超電導体９を製造するものである。マト
リックス内のＴｉはＮｂ３Ｓｎ層内へ熱処理に伴なって
拡散する。 〔発明の効果〕 本発明のＣｕ−Ｔｉ被覆８ｎ棒を複合超電導基体間に介
在させることによｐ、Ｔｉ濃度の上限は従来の２倍以上
（〜２０原子％）になるとともに、従来の濃度であれば
細線化時の断線を極度に減少させることができる。 さらに、Ｓｎ棒が介在していることにより反応時Ｉｃ、
　Ｃｕ　−Ｓｎマトリックス８内のＳｎ濃度が高いため
、Ｊｃ値の高いＮｂ３８ｎをもつ複合超電導体を作るこ
とができる。 〔発明の実施例〕 実施例１ 第１図（Ａ）に示すように、外径１４＋ｗ＋、内径８ｍ
のＣｕ　−７原子％８ｎ合金管４内に８ＪのＮｂ棒１を
配置し、複合超電゛導基体を形成した。これとは別に、
外径７．０　ｙｍφ、内径３．０閤φのＣｕ　−５原子
％Ｔｉ合金管３内に３．Ｏｎａｍφ外径のｓｎ棒４を挿
着して密着させるため、外径が３．５１１／になるまで
線引きした。 その後、これを複合超電導基体間に介在させるため、°
さらに三角形に加工した。　 次に、前記複合基体７を９７本束ねて、外径１６５閣φ
、内径１５５ｍφのＣｕ　−７原子％Ｓｎ合金５内に装
填し、その間隙に第１図（Ａ）に示すように前記Ｃｕ　
−５ｆＸ子％Ｔｉ被覆Ｓｎ線を挿入した。この多芯複合
基体６を線引加工して、外径０．２　ｗａφまで引落し
た。Ｃｕ　−Ｓｎ合金の加工硬化のため中間焼鈍の温度
は通常のブロンズ法で用いられている温度よシ低くし、
長時間性なった。その後７００Ｃで７２時間の熱処理を
行ないＮｂ芯の外周にＮｂ３Ｓｎ層を生成させた。この
ようにして得られた複合超電導体９の臨界電流密度（Ｊ
ｃ）を１０〜１５Ｔの高磁下で測定した。その結果の特
性を第２図に示す。 本発明の導体と特性を比較するため、従来の製法で製作
した（　Ｃｕ　−７原子％５ｎ−１原子％Ｔｉ合金管使
用）同寸法のＮｂ３８ｎ複合超電導線もあわせて製作、
熱処理を行なった。 第２図において、横軸は外部磁界を示し、縦軸は臨界電
流密度（臨界電流を導体の全断面積で除した値）を示す
、（ａ）は比較導体、（ｂ）は本発明の導体の臨界電流
密度−磁界曲線をそれぞれ示す。 本発明の導体は加工性のみならず、特性もすぐれておｐ
、（Ｓｎが余分に添加しである）１５Ｔの磁界下で３７
　ＯＡ／−の値が得られ、顕著に高い値であることがわ
かった。 実施例２ 上記実施例１における。Ｃｕ−５原子％Ｔｉ合金管３を
被覆したａｎ棒４のかわシにＣｕ　−３原子％Ｔｉ棒を
用いて、複合超電導基体間に介在させて、同様な操作を
行なって、第１図（Ｂ）に示す如き複合超電導体９を製
造した。このようにして得られた複合超電導体９の臨界
電流密度を１０〜１５Ｔの磁場下で測定し念ところ各磁
場領域で従来の比較導体よりも〜１０％向上したＪｃ値
が得られた。これは加工性の向上によるフィラメント径
の長手方向での均一性が寄与して込ると考えられる。 〔発明の他の実施例〕 Ｓｎ棒４は純金属に限らず、加工性を阻害しない範囲で
Ｃｕ、Ｚｎ、ＡＩ　、Ｚｒ、Ｔｉ　、Ｈｆ　、Ｔａなど
を添加したＳｎ合金でも良い。Ｃｕ　−Ｔｉ合金管３も
Ｔｉのかわりに前記元素を添加したＣｕ合金管でもよい
。

【図面の簡単な説明】

第１図ＣＡ）、（Ｂ）は本発明の詳細な説明するために
複合超電導体の構成について示す一部断面図。 第２図は本発明導体と比較導体の臨界電流密度（Ｊｃ）
−磁界曲線特性図である。 １　・Ｎｂ棒、２・−Ｃｕ−Ｓｎ合金管、３−・−Ｃｕ
−Ｔｉ管、４・・・Ｓｎ棒、６・・・多芯複合基体、　
７・・・Ｎｂ３８ｎ超電導体層、８・・・反応後のＣｕ
　−Ｓｎ　−Ｔｉマトリックス、９・・・複合超電導体
。 代理人弁理士　則近憲佑　（ほか１名）第　１　図 （θ）　（βン ＄２図 タト（ｐＡンｎ　８　（Ｔ］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｃｕ　−８ｎ合金管の内側にＮｂ棒を配置した複合超電
   導基体゛を複数本束ねたものを、　Ｃｕあるい□はＣｕ
   　−８ｎ合金管内に°挿着入し細線化加工を行なった後
   。 ６００〜９００℃で反応熱処理を行ない、各Ｎｂ芯の外
   周にＮｂ３８ｎ超電導化合物を生成させる方法において
   、前記複合超電導基体を複数本束ね′る工種において、
   Ｃｕ−Ｔｉ被被覆Ｓｎ基若くはＣｕ−Ｔｉ合金棒を基体
   間に介在させることを特徴とするＮｂ　３８　ｎ系複合
   超電導体の製造方法。