JPS6174282A - 化合物系超電導線の接続方法 - 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】 「産業上の利用分野」 不発明は、Ｈｉ遡４並ｐＡ闇１ヒ合吻を有する比合物系
超′ｔ！１．４線の接続方法に関する。

「従来技術」 Ｎｂ３Ｓｎ等の化合物系超電導体は非常に結い性質があ
り、１ヒ合物の棒材等を加工することは困嬢であるから
、上記化合’＊ｖ利用しに超覗導線化ＩＩＱ造するに当
っては、床だ金属間化合物となっていない煩合伏態で加
工を加え、その加工後に拡散熱処理火施して金、蛎闇１
ヒ合吻を生成させるのが普通である。

そして、従来、上記のように製造されたｆヒ合吻系ｆｆ
ｉ電導線の接続方法として、第４図なり・し第６図に谷
々示す接続ｇ遣を１１１成する方法が矧られでいる。第
４図に示す４遺にあっては、−朽の化合物系超戒導！Ｌ
Ｊ２の端部ど５しを本ね合わせ。

この重ね合わせ部分に半田３を盛るといった方法に工っ
て超１導砿！、２を接続しにものであり。

第５図に示す構造にあっては、テープ状に撚って形成し
た超酸導線３．４の先端面どうし？：突き合わせ、突ざ
合わせ部分の上下を所定長さのテープ状超″ｆ＆４線５
，６で慢い、超戒導線３，４と超４導線５，６とを半田
付げするといった方法によって超ｒＪＬ４線３．４’ａ
’接続したものであり、第６図に示す構造にあっては、
単線状の超１導線７．８の先端面どうしを突き合わせ、
突き合わせ部分の両側を所定長さの超電導ｉ１９１１０
で挾み、超電゛　４線７，８と超４導！９．ＬＯとを半
田付はするといつに方法によって超電４ＩＩＪ７，８を
接続したものである。

「発明が解決し工５とする問題点」 上記各方法によって超電４線を接続し７Ｓ：場合には、
超電４線どうしの接続は半田？弁じＴ−接続と接触接続
になってしまい、超電４線どうしを隙間なく接合するこ
とは事実上不町舵なことになる。

すると、超電導線に大′戒薦を流した場合に、　’ｓｍ
ｔ流が半田層と接触部を弁して流れろために、半田層と
接触部で発熱する危険性があり、極低温下で使用されろ
超電導線にとっては好ましくない現象である。なお、上
記半田層での発熱は、超’ｙｔｓ状態を常′成導状態に
遷移させろ、いわゆる、クエンチ現象の原因になってし
まう問題がある。

「発明の目的」 不発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、比合
物系超［４線どうしを隙間なく一体的にしかも容易に接
合できろ接続方法を提供することを目的とする。

「問題点を解決するたぬり手段」 不発明は、拡散熱処理４施して杉底する超電導線にお−
・て、拡散熱処理な鬼子前の超電導素線どうしを接触さ
せつつ拡散熱処理？行うもσりである。

「作用」 Ｍｉ心導素線どうしの接触した表面部分で拡牧熱処理の
熱による表面部数が行なわれ、接触した表面部分どうし
が容着する。

「実施例」 第１図ないし第３図は、不発明の一実施例化示すもので
、図中１は超電導素線を示し、この超電４素、ｍｉは、
無酸素＃ｌ夷の筒状の安定ｆヒ母材ｋＡと、この安定化
母材１人の内側に設けられた薄肉筒状のＴａあるいはＮ
ｂ良薄肉筒状の拡散）くリヤ層ＬＢとこのバリヤ層［Ｂ
σ〕内側に設けられ、内部にＮｂフィラメントｌ’に多
数配したＣｕ−８ｎ合並製の棒状の基地１Ｄとｎ・うな
る周知のものである口 上記超電４素線り、Ｌ火接硯するには、接続する予定の
超１ＪＬ導素線［、［の端部どうじを第１図に示す工う
に接触させた１１り状態で拡散熱処理を行う。この拡散
熱処理は真空甲もしくは不活性ガス雰囲気中にだいて６
５０〜８５０°Ｃ程反の温度で２０〜１５０時間程度加
熱することによって行うつなお、接触させる超電１４ｉ
ｔ、ｔは十分に洗浄しておくことが好ましくまた。互−
・の接触刃が強まるように企具−′Ｐ余属線等によって
挾むか結んでお（ことが好ヱしい。ここで、上記拡散熱
処理を施工温度は、安定１ヒ母材Ｉへの浴融温度よりも
低〜・が、接触させられた安定１ヒ母材ＬＡ（／、１表
面部分は、熱処理時の高ａＬ度に、不活性ガス４−気、
あるいは、Ａ９雰ｄ気中で長時間熱せられるので、表面
接触部分で銅原子の拡散が盛んに生じ、こｃｔ）ため表
面接触部分どうしが第２図に示す工うに浴着する。工之
、拡散熱処理によってＮｂフィラメントＬｃはＮｂ、ａ
ｎ超゛亀導逮属間１ヒ合９勿フィラメントｌｌになり、
超′＆４索線［は超電導線ピになる。次いで、浴着しｚ
Ｍｉ電導線１／　、　１／の表面部分に半田化盛って第
３囚に示すように半田層２を形成し、半田層２によって
浴着部分の補強を行い、超′成導＠　ｔ’　、　ｔ’の
従続ゲ完了する。

上述した方法によって接続された超′亀導ｍ　Ｌ’　。

Ｌ′は、安定比母材１．Ａ、ＬＡどうしが俗看して一体
化しているので、朝来の接続方法による接続構造のよう
に半田層を弁した接続とは異なり、入電流宛流しても発
熱の虞れはない。したがって上述した方法によって超゛
戒導線の接続を行えば、接続部で超４４状態が破れて富
！を導状態に遷移すると（・つたに米の問題は生じない
。また、上述した方法は、に米、超電４線の形成時に行
っていた拡散熱処理の熱を利用して行うので、接続のた
めに特別な処理や工程を快せず容易に実題でざる。

なχ、上記実施例では、拡散バリヤ層ＩＢ化ＭＬ　ｅ　
Ｎ　ｂ　ｓ　ｂ　ｎ　系超ｔＪｔ４線について不発明の
方法を適用したが、拡散バリヤ層ＬＨ’ａ”Ｉ’ｆＬな
い超電導線、マタは、Ｎｂ３Ｇａ　、Ｎｂ、Ｇｅ　、Ｎ
ｂ、λｌ、Ｖ、Ｇａ系等の超電４線に本発明化通用して
も、Ｋｙ）のは勿論である。

「実験例」 第１因に示す超電導紫線１と同等の構造のＮｂ、　Ｓｎ
超４４素Ｍ（１，Ｏ＋ｎｍφ）を５不、７１４線Ｌ′″
Ｃ４体宛咋裳し、この導体を２不用意し、これらの端部
を５口ｍｍの長さで直ね合わせ１京ね合わせ部分をステ
ンレス鋼線で結び付ける。こσ）亜ね合わせ部分を有す
る導体に拡散熱処理（８００°ＣＸ５０Ｈ，Ｎ２ガス雰
囲気）を施し、処４後、空気中で重ね合わせ部分に半田
を盛って接続を児了し、この超′シ４線の超シ導時注を
調査した。また。

上記導体と同等のｆｌｌ＠：の導体を２不用意し、嵐ね
合わせなせずに拡散熱処理を施し、拡散熱処理後に２つ
の導体を重ね合わせて半田付けした超電導線の超電４特
注を調査しに。超電導特注の調査は。

４．２に、ＬＯＴ（テスラ）で各超電導線に屯流？：流
して行った。

京ね合わせ後に拡散熱処理を施した超′Ｆｌｔ、導線に
あっては、ＬＯＯＯＡの臨界直流値を得た。このｉｌｌ
は接続部を有しない一般の超電導撚線とはとんど差のな
い櫃である。一方、直ね合わせｔ行なわずに拡散熱処理
を施し、半田付けし之超電導線にあっては、６００人を
越丁電流値で常電導化してα圧？：発生した。この超電
導線をその後に取り出して調べにところ、半田はほとん
ど浴けて残存していないことが判った。

以上の結果より不発明の方法を用いて接続した超電導線
にあっては、接合が完全になされていることが明らかで
ある。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明によれば、超電導素線どう
じ化接触させたまま拡散熱処理を施工ことにより、超電
４素機の接触した表面部分を浴着させて接続するため、
従来の３口く半田を弁じた接続とは異なり、超ｉ４素機
どうじが一体的に接続する。したがつ−ＩＣ接続部で発
熱することはなく。

従来接続部の発熱によって生じていたクエンチ現象を主
じさせることもない。また、孤敢熱処理時の熱を接続に
用いるため、接続のために特別な工程や処理４安せず、
接続作業が６易にでざる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の方法を示すもので、第１
図は超″ＴＩＩＪ４素線どうしを廣触させた状態を示す
償ＩＩｆｒ曲図、第２図は超越４線どうしの６着伏！ｌ
！４に示す横断面図、第３図は浴着部分に半田盛りした
状態を示す慣祈面図、第４図は第［の匠米方法によろ接
侵状態を示す断面図、第５図は第２り）匠米方法による
後続伏愈ケ示す断囲図、第６図は第３σ）促米方法によ
る接ｄ伏態馨示す側面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超電導金属間化合物を構成する２種以上の金属元素を配
   した基地が銅合金もしくは実質的に銅からなる安定化母
   材によって覆われてなる超電導素線に、拡散熱処理を施
   して超電導金属間化合物を生成させて形成される化合物
   系起電導線の接続方法において、拡散熱処理を施す前の
   超電導素線どうしを接触させたまま拡散熱処理化施し、
   相互に接触した安定化母材の表面部分を溶着させて接続
   することを特徴とする化合物系超電導線の接続方法。