JPS6262004B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は超電導金属間化合物であるNb₃Snの
極細フイラメントを多数備えているNb₃Sn系極細
多芯超電導線の製造方法に関し、特にその製造工
程中の中間焼鈍熱処理に関するものである。

周知のようにNb₃Snは超電導金属間化合物とし
て優れた超電導特性を備えているが、その反面、
加工性、特に延性や展性が低い問題があり、その
ためNb₃Sn系の超電導線を製造する場合、Nb₃Sn
が生成された状態で加工することは困難であるか
ら、未だ金属間化合物が生成されていない状態、
すなわちNbとSnとが別個に存在する複合状態で
加工を加えて所望の線径とし、その後拡散熱処理
を施してNb₃Snを生成させるのが通常である。

ところで従来のNb₃Sn系極細多芯超電導線の製
造方法としては、ブロンズ法とSnメツキ法とが
知られている。前者のブロンズ法はCu−Sn合金
（ブロンズ）の基地中に１本または２本以上のNb
芯材を配して複合素線を作り、通常はその複合素
線を複数本集合した後縮径加工を施して所望の線
径の極細多芯複合線を得、その極細多芯複合線に
拡散熱処理を施してCu−Sn合金基地中のSnを拡
散させて多数のNb₃Snフイラメントを生成させる
方法であり、また後者のSnメツキ法は銅からな
る基地中に１本または２本以上のNb芯材を配し
て複合素線を作り、通常はその複合素線を複数本
集合した後縮径加工を施して所望の線径とし、さ
らにその外周面にSnメツキを施して極細多芯複
合線を得、その極細多芯複合線に拡散熱処理を施
してSnメツキ層からCu基地を介してSnを拡散さ
せて前記同様にNb₃Snフイラメントを生成させる
方法である。しかしながら従来のこれらの方法は
それぞれ一長一短があり、いずれも満足すべきも
のでないのが実情である。

すなわち、前者のブロンズ法にあつては比較的
簡単な熱処理でNb₃Snを生成させることができ、
しかもSnメツキ処理を必要としない等の長所を
有するが、その反面、縮径加工における加工性に
劣る重大な問題がある。すなわちブロンズ法にお
いては充分な量のNb₃Snを生成させるためにはSn
濃度が10〜15％程度と相当に高いCu−Sn合金を
基地として用いる必要があるが、このようなSn
濃度が高いCu−Sn合金では加工硬化がきわめて
生じ易く、そのため中間焼鈍を頻繁に行なわなけ
ればならず、特に極細多芯超電導線の製造におい
ては１本のNb芯材の径が数μ程度のフイラメン
トとなるまで縮径加工を行なわなければならない
ため焼鈍回数が著しく多くなり、そのため作業工
数が著しく多くなつて生産性が著しく低下する問
題がある。これに対し後者のSnメツキ法にあつ
ては、基地として加工性が良好な純銅を用いてい
るため縮径加工における焼鈍回数はブロンズ法と
比較して著しく少なくすることが可能であるが、
その反面、充分な量のNb₃Snを生成させるために
は相当に厚いSnメツキ層を必要とし、このよう
な厚いメツキ層を生成させるためにはメツキに相
当な長時間を要し、しかもメツキ厚みの制御が困
難となる問題があり、またこの方法ではNb₃Snを
生成させるためのSnがNbフイラメントから相当
に離れていて、長い拡散距離を必要とするため、
Nb₃Snの生成効率を高めるためには拡散熱処理に
長時間を要し、しかもその熱処理条件も種々の工
夫をする必要があるほか、熱処理時に外周のSn
が溶け落ちたり、下側に廻り込んだりする不都合
が生じる。このようなSnメツキ法の欠点は特に
太径の極細多芯Nb₃Sn系超電導線を製造する場合
に顕著となる。すなわち線径が太くなればそれに
伴つて多量のSnを必要とするようになるためSn
メツキ層の厚みを著しく厚くする必要が生じ、ま
た中心部のNbフイラメントとSnメツキ層との間
の距離が大きくなつてSnの拡散移動すべき距離
が長くなり、そのため多量のSnを長い距離拡散
移動させて充分な量のNb₃Snを生成させるために
は、通常の拡散熱処理の前に予備熱処理を必要と
し、しかもその予備熱処理を数段階に行なわなけ
ればならない等、著しい不都合が生じる。

上述のような問題を解決するため、ブロンズ法
とSnメツキ法とを組合せた改良方法がいくつか
提案されている。すなわち、前記Snメツキ法に
おける純銅基地の代りに10wt％未満の低Sn濃度
のCu−Sn合金基地を用い、Snメツキ法と同様に
集合および縮径加工後にSnメツキを施す方法、
あるいは基地としてはCu−Sn合金を用いるがそ
の外側に純銅を配し、集合および縮径加工後に
Snメツキを施す方法、さらには基地として高Sn
濃度のCu−Sn合金を用いてその外側に加工性が
良好な低Sn濃度のCu−Sn合金を配し、前記同様
にSnメツキを施す方法である。これらの方法で
はいずれもブロンズ法よりは加工性が良好となつ
て中間焼鈍の回数を減らすことができ、またSn
メツキ法よりは拡散熱処理が簡単となるが、末だ
充分に満足し得るものではなかつた。特に太線径
の場合にはある程度拡散熱処理を工夫しなければ
ならなかつた。また従来のSnメツキ法や前記各
改良方法に共通する欠点として、いずれも所定の
線径まで縮径した後にその外周面にSnメツキを
施して拡散熱処理を行う関係上、拡散バリヤを伴
う安定化銅付きの極細多芯超電導線の製造には適
用できない問題がある。すなわち、従来からブロ
ンズ法の場合には１本または２本以上のNb芯材
をCu−Sn合金基地中に配した複合素線を複数本
集合してその外側にNbまたはTaからなる拡散バ
リヤ層を形成し、さらにその拡散バリヤ層の外側
に無酸素銅からなる安定化銅層を形成して、所望
の線径となる迄縮径加工した後拡散熱処理を施す
ことによつて、安定化のためのCu層を備えた極
細多芯超電導線を製造する方法が知られており、
この場合拡散バリヤ層の存在によつてSnが外側
のCu層に拡散しないため、Cu層の純度を高く保
つて、安定化に充分な役割を果たすことができ
る。しかしながらSnメツキ法や前記各改良法を
適用して上述のような拡散バリヤ層を伴なう安定
化銅付きの極細多芯超電導線を製造しようとして
も、拡散バリヤ層が存在するため外側からSnを
拡散させることは不可能であり、またバリヤ層の
外側に配した安定化のための無酸素銅を汚すこと
になり、したがつてこの型式の極細多芯超電導線
の製造方法はブロンズ法に限られていたのが実情
である。

以上のような事情から本発明者等は太線径の場
合でも拡散熱処理を簡単に行うことができ、かつ
縮径加工時の中間焼鈍の回数を少なくし得、しか
も拡散バリヤを伴う安定銅付きの極細多芯超電導
線の製造に適したNb₃Sn系極細多芯超電導線の新
規な製造方法を開発し、別の出願にて提案してい
る。すなわち、従来のSnメツキ法や上記各改良
法においては前述のように複合素線を集合して最
終的な線芯数として縮径加工を施した後、最外周
側にSnメツキを施していたのに対し、上記提案
の方法は、最終的な線芯数まで集合されていない
素線段階でSnメツキを施し、最終的に集合およ
び縮径された極細多芯複合線の段階では基地内部
にSnメツキ層が位置しているようにする内部メ
ツキ法と称し得る方法である。

上記提案の内部メツキ法を第１図〜第６図を参
照してさらに具体的に説明すると、先ず例えば第
１図Ａに示すように棒状、線材状もしくは粉末状
のNb芯材１をCu−Sn合金もしくはCu製の中空パ
イプ２Ａに挿入し、必要に応じてスエージング加
工、伸線・引抜加工等の縮径加工を施して、第１
図Ｂに示すようにCu−Sn合金もしくはCuからな
る基地２にNb芯材１が埋込まれた複合素線３を
作成する。あるいはまた、第２図Ａに示すように
Cu−Sn合金またはCuからなる棒材２Ｂに複数の
穴４を穿設しておき、それら各穴４に棒状、線材
状もしくは粉末状のNb芯材１を挿入し、押出加
工、スエージング加工、伸線・引抜加工等の縮径
加工を行つて、第２図Ｂに示すようにCu−Sn合
金もしくはCuからなる基地２中に複数のNb芯材
１が埋込まれた複合素線３′を作成する。次いで
第１図Ｃもしくは第２図Ｃに示すように複合素線
３，３′の外側、すなわちCu−Sn合金もしくは
Cuからなる基地２の外表面に電気メツキ等によ
り必要な厚みのSnメツキ層５を形成する。次い
でそのメツキ複合線６を第１図Ｄもしくは第２図
Ｄに示すように複数本集合してCu−Sn合金また
はCuからなるパイプ２Ｃに挿入し、スエージン
グ加工、伸線・引抜加工等の縮径加工および中間
焼鈍を繰返して所望の線径、すなわち最終的に得
るべき線径となるまで縮径し、第１図Ｅもしくは
第２図Ｅに示すような極細多芯複合線７を得る。
この極細多芯複合線７は第３図もしくは第４図に
示すように、Cu−Sn合金もしくはCuからなる基
地２中に極めて細い多数のNb芯材（Nbフイラメ
ント）１が間隔を置いて埋設されしかも基地２の
内部にNbフイラメント１を取囲むようにSnメツ
キ層５が断面網目状に配された構成となつてい
る。上述のような極細多芯複合線７に拡散熱処理
を施すことによつて、基地２の内部のSnメツキ
層５からSnが拡散されて、Nbフイラメント１の
周囲にNb₃Snが生成され、極細多芯超電導線が得
られる。また拡散バリヤを伴つた安定化銅付きの
極細多芯超電導線を製造する場合には、第１図Ｃ
または第２図Ｃに示すメツキ複合線６を第５図Ａ
もしくは第６図Ａに示すように複数本集合して
Cu−Sn合金もしくはCuからなるパイプ２Ｃに挿
入するとともにそれを拡散バリヤ層となるべき
NbもしくはTaからなるパイプ８に挿入し、かつ
その全体を安定化銅層となるべき無酸素銅パイプ
９に挿入し、その後前記同様に縮径加工および中
間焼鈍を複数回繰返して第３図Ｂもしくは第４図
に示すように所望の線径として、拡散バリヤ層
８′を伴つた安定化銅層９′付きの極細多芯複合線
７′を得、その後前記同様に拡散熱処理を施せ
ば、内部のSnメツキ層中のSnが外側へ拡散され
ることなく、Nb₃Snが生成される。

上記提案の方法における拡散熱処理の直前の極
細多芯複合線の段階においては、前述のように
Snメツキ層が基地の内部にNbフイラメントを取
囲むように配されているため、従来のSnメツキ
法やその改良方法の如くSnメツキ層が最外周側
に位置している場合と比較し、Nb₃Sn生成のため
の主たるSn供給源であるSnメツキ層とNbフイラ
メントとの間の距離が著しく短かい。換言すれば
Nb₃Snを生成するためにSnが拡散移動すべき距離
が従来法と比較して著しく短かく、したがつて
Nb₃Snの拡散生成が容易であつて、拡散熱処理時
に予備熱処理を施したり、さらにはその予備熱処
理を複数段にわたつて施したりする必要がなく、
簡単な熱処理で充分な量のNb₃Snを生成させるこ
とができる。このような効果は特に線径が太い場
合に顕著となる。すなわち従来のSnメツキ法等
においては線径が太くなればそれに伴つて外側の
メツキ層と中心部のNbフイラメントとの間の距
離が大きくなるが、上記提案の方法では線径が太
くなつてもNbフイラメント径をほとんど同じ細
径に仕上げるため、Snの拡散移動すべき距離が
常に短いから、線径が太い場合でも線径が細い場
合と同様に簡単な熱処理で充分となる。なおNb
芯材が埋込まれる基地は従来のSnメツキ法と同
様にCuを使用でき、またCu−Sn合金の場合でも
Sn濃度が低いCu−Sn合金（望ましくはSn10wt％
未満、より最適にはSn8wt％以下）を使用できる
から、複合素線や極細多芯複合線の加工性を良好
にして縮径加工における中間焼鈍の回数を少なく
することができる。なおまた、基地のCu−Sn合
金としては小量のＰを含有するもの、すなわちい
わゆるリン青銅を用いることができる。

なおまた、Nbフイラメント数が多い極細多芯
超電導線を得る場合には、複合素線を最終的な
Nbフイラメント数となるように集合する以前の
段階でも中間的に複合素線を集合させることがあ
り、例えば全く集合されていない複合素線（以下
これを一次複合素線と称する）を複数本集合して
二次複合素線を作り、その二次複合素線をさらに
複数本集合して縮径することによつて最終的な
Nbフイラメント数を有する極細多芯複合線を得
ることがある。この場合前記提案の内部メツキ法
におけるSnメツキは、一次複合素線の段階もし
くは二次複合素線の段階のいずれで行つても良
く、また両段階で行つても良く、要は最終的なフ
イラメント数に集合される以前の段階でSnメツ
キを施せば良い。

ところで前述のようにSnメツキが施された複
合素線を複数本集合して縮径加工する際には、あ
る程度断面積が減少した段階で中間焼鈍熱処理を
施さなければならない。特に基地が加工性の悪い
Cu−Sn合金の場合には前述のごとく中間焼鈍の
回数を多くしなければならず、また加工性が比較
的良好な低Sn濃度のCu−Sn合金やCuの場合にも
ある程度の回数の中間焼鈍を避け得ない。しかる
に従来の極細多芯超電導線の製造方法において
は、中間焼鈍を真空中もしくは不活性ガス雰囲気
の電気炉において行つていた。この場合焼鈍処理
時間は少なくとも30分、通常は１〜３時間が必要
であり、また基地がCu−Sn合金の場合焼鈍温度
は500℃以上となる。一方、純Snの融点は232℃
程度であるから、前記提案の内部メツキ法を実施
するにあたつて、その縮径加工工程における中間
焼鈍に従来の焼鈍方法を適用した場合内部に施さ
れたSnメツキ層が溶融して、そのSnが線材端部
から溶け出したり、あるいは線材の中途から基地
の結晶粒界に沿つて浸み出たりする問題があるこ
とが判明した。このように内部のSnメツキ層か
らSnが溶け出れば、Nb₃Snの生成に寄与するSn
量が不足し、充分な量のNb₃Snが生成されず、良
好な超電導特性が得られなくなるおそれがあり、
またSnが溶け出したあとにボイドが生じ、その
ため伸縮加工中にそのボイドから断線事故が発生
するおそれがある。

この発明は以上の事情を背景としてなされたも
ので、前記提案のごとき内部メツキ法によつて
Nb₃Sn系極細多芯超電導線を製造するにあたり、
その製造工程中の縮径加工における中間焼鈍にお
いて上述のような内部Snの溶け出しが生じない
ようにすることを目的とするものである。

すなわちこの発明は、Nbからなる１本以上の
芯材をCu−Sn合金もしくはCuからなる基地中に
配して複合素線を作り、その複合素線の表面に
Snメツキ層を形成した後、その複合素線を複数
本集合し、次いで縮径加工および中間焼鈍を複数
回繰返して所望の線径の極細多芯複合線を得、そ
の後拡散熱処理を施してNb₃Snを生成させる
Nb₃Sn系超電導線の製造方法において、前記縮径
加工の間における複数回の中間焼鈍の内、少くと
も第１回目の中間焼鈍を通電加熱によつて行うこ
とを特徴とするものである。

以下この発明の方法をさらに具体的に説明す
る。

この発明の方法においては前述のようにSnメ
ツキが施された複合素線を複数本集合してその集
合線材に縮径加工を施すにあたり、その縮径加工
の間の複数回の中間焼鈍の内、少くとも第１回目
の中間焼鈍を通電加熱によつて行う。通電加熱で
は被加熱線材自体が抵抗発熱するため極めて短時
間で昇温するから、加熱時間は数秒から数分程度
の短時間でよい。通電加熱の具体的方法として
は、長尺連続材の場合に適用される連続通電加熱
と、短尺の場合に適用される非連続通電加熱とが
ある。前者の連続通電加熱は例えば第７図に示す
ようにキヤプスタンもしくはローラ状の上下一対
の電極（ターンシーブ）１０，１０′間に被加熱
線材１１を走行させ、電極１０，１０′間に交流
電流もしくは直流電流を流せば良い。この場合下
方の電極１０′は冷却水１２中に浸漬させてお
き、線速によつて定まる時間だけ通電加熱された
被加熱線材をその直後に水冷させるのが通常であ
る。また後者の非連続通電加熱は、第８図に示す
ように短尺の被加熱線材１１′の両端部を通電ク
リツプ１３，１３′で把持し、その通電クリツプ
１３，１３′に交流電流もしくは直流電流を供給
すれば良い。この場合も、予め定めた時間だけ通
電加熱した後、直ちに水冷する。

上述のような通電加熱による焼鈍、すなわち通
電焼鈍においては、Snの溶け出しが生じること
が防止される。すなわち、連続通電加熱において
は電極１０，１０′間のみにおいて線材１１が発
熱し、その前後は室温が保たれるため、線材の端
末からSnが溶け出すことはなく、また加熱時間
は極く短時間で足りるため、線材の中途から基地
の結晶粒界に沿つてSnが外部へ浸み出ることも
ない。短尺の線材の場合に適用される非連続焼鈍
の場合も同様であり、線材１１′は通電クリツプ
１３，１３′の間の部分で発熱するから、両端末
は通電時の伝熱により温度上昇するだけであり、
したがつて両端末はさほど高温とならないからそ
の両端末においては内部のSnが溶融せず、その
ため両端末からのSnの溶け出しが防止される。
またこの場合も通電時間が短かく、しかも加熱直
後に水冷されるから、線の途中からSnが浸み出
ることもない。

上述のように少くとも１回目の焼鈍を通電加熱
によつて行つた後の第２回目以降の焼鈍は従来と
同様に電気炉等によつて通常の焼鈍条件すなわち
450〜550℃において１時間程度行えば良い。すな
わち、少くとも第１回目の焼鈍を通電加熱によつ
て行つておけば、第２回目以降の焼鈍を従来と同
様に行つてもその第２回目以降の焼鈍時にSnが
溶け出したり浸み出たりすることを未然に防止す
ることができる。その理由は以下の通りである。

前述のような複合素線を集合した線材に通電加
熱を施せば、その線材は通常700〜800℃程度に達
する。このような温度では内部のSnメツキ層の
Snは当然に溶融状態となるため、溶融Snと基地
のCu−Sn合金もしくはCuとの間で拡散反応が生
じ、Snメツキ層の部分にCu−Sn合金層が生成さ
れる。この生成合金層は、β相、η相、ε相、δ
相、ζ相等の各種の金属間化合物からなるもので
あるが、このような生成合金層は通常は基地の
Cu−Sn合金やCuに対する通常の焼鈍温度（450
〜550℃程度）においては溶融しない場合が多
く、したがつて第２回目以降の焼鈍においては
450〜550℃×１時間程度の通常の電気炉焼鈍で
Snが溶け出すことはない。この場合通電焼鈍に
よつてSnメツキ層が完全に合金化されていなく
ても、ある程度合金層が発達していれば残る純
Sn層は薄くなるから、450〜550℃程度の第２回
目以降の焼鈍時にSnが外部まで溶け出すおそれ
は少なくなり、また仮に溶け出したとしてもその
量が少くなる。

上述のように、縮径加工の間における少くとも
第１回目の通電加熱による焼鈍、およびその後の
電気炉等による450〜550℃程度の通常の中間焼鈍
のいずれにおいても内部のSnメツキ層のSnが線
材の端末から溶け出したり表面から浸み出たりす
ることを有効に防止することができ、また仮に溶
出等が生じてもその量を少量に抑制することがで
きる。したがつて内部のSnメツキ層部分にポイ
ドが発生することが可及的に防止されるから、伸
縮加工中にそのボイドに起因して断線することが
防止され、またNb₃Snの生成に寄与するSnが不足
することなく、充分な量のNb₃Snを生成させ、良
好な超電導特性を得ることができるのである。

なお上述のように縮径加工および中間焼鈍を複
数回繰返して極細多芯複合線を得た後には、従来
と同様に拡散熱処理を施してNb₃Snを生成させれ
ばNb₃Sn系極細多芯超電導線が得られる。

なおまた、Nbフイラメント数が多いNb₃Sn系
極細多芯超電導線を得たい場合には、一次複合素
線（Cu−Sn合金基地もしくはCu基地中に１本ま
たは２本以上のNb芯材が埋込まれた状態となつ
ており、かつそれが末だ複数本集合されていない
もの）の外周面にSnメツキを施した後、これを
複数本集合し、それに縮径加工を施して二次複合
素線を得、その二次複合素線に再びSnメツキを
施した後、これを複数本集合して再び縮径加工を
施し、所望の線径の極細多芯複合線とした後、拡
散熱処理を施すこともあり、この場合一次複合素
線集合後の縮径加工工程および二次複合素線集合
後の縮径加工工程のいずれにおいても通常は複数
回の縮径加工（例えば伸線加工）と中間焼鈍とを
繰返すことになるが、この場合一次複合素線集合
後の縮径加工工程において少くとも第１回目の中
間焼鈍を前述と同様に通電加熱によつて行つてそ
の後の中間焼鈍を通常の電気炉等による中間焼鈍
とし、かつ二次複合素線集合後の縮径加工工程に
おいても少くとも第１回目の中間焼鈍を通電加熱
によつて行つてその後の中間焼鈍を通常の電気炉
等による中間焼鈍とすることが望ましい。

以下にこの発明の実施例を記す。

実施例 １ ６％Snを含有するCu−Sn合金基地に0.5mmφの
Nb芯材が埋込まれている外径0.8mmの一次複合素
線の外周面に10μｍ厚のSnメツキ層を電気メツ
キにより形成し、その一次複合素線を91本集合し
て、外径10mm、内径９mmのCu−６％Sn合金製の
パイプに挿入して、4.6mmφに縮径した。この4.6
mmφの線材（全長３ｍ）の両端を通電クリツプで
把持し、800A×10秒間通電して通電焼鈍した
後、直ちに水冷した。この線材を３mmφに伸線し
た後、窒素雰囲気中にて電気炉により500℃×１
時間焼鈍を行ない、さらに伸線および前記同様の
電気炉焼鈍を繰返し、外径0.8mmの二次複合素線
を得た。この二次複合素線の外周面に再び10μｍ
の電気Snメツキを行なつた後、その二次複合素
線を91本集合して外径10mm、内径９mmのCu−６
％Sn合金のパイプに挿入し、外径4.6mmに伸線し
た。この4.6mmφの線材の両端を通電クリツプで
把持して、800A×10秒間の通電焼鈍を行ない、
直ちに水冷した。この線材を外径３mmに伸線加工
した後、窒素雰囲気中で電気炉にて500℃×１時
間焼鈍を行ない、さらに伸線加工および前記同様
の電気炉焼鈍を繰返し、断線事故が生ずることな
く0.78mmφまで縮径して、Nb芯数8281本の極細
多芯複合線を得た。この極細多芯複合線に800℃
×100時間の拡散熱処理を施してNb₃Snを生成さ
せ、Nb₃Sn系極細多芯超電導線を得た。得られた
超電導線の臨界電流を測定したところ、100KG、
4.2Kの条件で300Aの良好な値が得られた。

上述の実施例１において、二次複合素線を得る
ため縮径加工（伸線加工）における第１回目の焼
鈍に相当する短時間通電焼鈍、および第２回目以
降の長時間電気炉焼鈍のいずれにおいても線材の
両端からのSnの溶け出しや線材の中途からのSn
の浸み出しも生じなかつた。また最終的な集合後
の縮径加工においても同様であつた。

実施例 ２ Cu−６％Sn合金からなる基地中に85本のNb芯
材が埋込まれている外径0.8mmの複合素線の外周
面に電気メツキにより30μｍのSnメツキ層を形
成し、これを85本集合して、安定化銅層となるべ
き外径14mm、内径11mmの無酸素銅パイプ、拡散バ
リヤ層となるべき外径11mm、内径10mmのNbパイ
プ、および外径10mm、内径９mmのCu−６％Sn合
金パイプを重合した３重構造のパイプ内に挿入
し、外径6.4mmφに伸線加工し、続いて800A×20
秒間の条件で連続通電焼鈍し、焼鈍直後水冷し
た。さらに4.2mmφまで伸線加工し、電気炉によ
り真空雰囲気にて500℃×１時間焼鈍し、その後
伸線加工および前記同様の電気炉焼鈍を繰返し
て、外径1.0mmまで断線することなく縮径し、極
細多芯複合線を得た。この複合線に825℃×50時
間の拡散熱処理を施してNb₃Snを生成させ、拡散
バリヤを伴つた安定化銅付きのNb₃Sn系極細多芯
超電導線を得た。得られた超電導線の臨界電流値
を測定したところ、4.2K、100KGの条件で220A
の値が得られた。

この実施例２においても、縮径加工（伸線加
工）における第１回目の焼鈍（連続通電焼鈍）お
よび第２回目以降の焼鈍（電気炉焼鈍）のいずれ
においてもSnの流出、浸み出しはみられなかつ
た。

以上の説明で明らかなようにこの発明の方法に
よれば、内部メツキ法によつてNb₃Sn系極細多芯
超電導線を製造するにあたり、その製造工程中の
縮径加工の間における中間焼鈍において内部の
Snが溶け出したり浸み出したりすることを可及
的に防止でき、したがつてSnの溶出等によるボ
イドの発生に起因して縮径加工中に断線すること
を有効に防止して、所望の線径まで確実に縮径で
き、かつSnの溶出等によりNb₃Snの生成に寄与す
るSn量が不足するような事態の発生を有効に防
止し、これによつて充分な量のNb₃Snを生成させ
て良好な超電導特性を有する極細多芯超電導線を
製造することができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の前提となる内部メツキ法の
一例を段階的に示すための説明図、第２図は同上
内部メツキ法の他の例を段階的に示すための説明
図、第３図は第１図Ｅに示される複合線の拡大断
面図、第４図は第２図Ｅに示される複合線の拡大
断面図、第５図および第６図はそれぞれ安定化銅
付きの極細多芯超電導線を前記内部メツキ法に従
つて製造する場合の段階的な説明図である。第７
図および第８図はこの発明の方法に使用される通
電加熱の一例を示す略解図である。 １……Nb芯材、２……基地、３……複合素
線、５……Snメツキ層、７……極細多芯複合
線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Nbからなる１本以上の芯材をCu−Sn合金も
   しくはCuからなる基地中に配して複合素線を作
   り、その複合素線の表面にSnメツキ層を形成し
   た後、その複合素線を複数本集合し、次いで、縮
   径加工および中間焼鈍を複数回繰返して所望の線
   径の極細多芯複合線を得、その後拡散熱処理を施
   してNb₃Snを生成させるNb₃Sn系極細多芯超電導
   線の製造方法において、 前記縮径加工の間における複数回の中間焼鈍の
   内、少くとも第１回目の中間焼鈍を通電加熱によ
   つて行うことを特徴とするNb₃Sn系極細多芯超電
   導線の製造方法。