JPS63213212A - 内部拡散型Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線の製造方法 - Google Patents
内部拡散型Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線の製造方法Info
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- JPS63213212A JPS63213212A JP62044628A JP4462887A JPS63213212A JP S63213212 A JPS63213212 A JP S63213212A JP 62044628 A JP62044628 A JP 62044628A JP 4462887 A JP4462887 A JP 4462887A JP S63213212 A JPS63213212 A JP S63213212A
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Classifications
-
- 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
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は内部拡散法によるＮｂ３Ｓｎ超電導線の製造方
法に係り、特に高濃度ｓｎ量を用いる場合に好適するＮ
ｂ３Ｓｎ生成の熱処理条件の改善に関する。
法に係り、特に高濃度ｓｎ量を用いる場合に好適するＮ
ｂ３Ｓｎ生成の熱処理条件の改善に関する。
（従来の技術）
Ｎｌ）３ｓｎ超電導線の製造方法の一種である内部拡散
法は、その製法が簡単な上、５ｎ量を増加することによ
り臨界電流密度（ＪＣ）を容易に向上させることができ
る等の利点を有しており、この内部拡散法による多心構
造のＮ１）ｘＳｎ超電導線の製造方法として以下の方法
が知られている。
法は、その製法が簡単な上、５ｎ量を増加することによ
り臨界電流密度（ＪＣ）を容易に向上させることができ
る等の利点を有しており、この内部拡散法による多心構
造のＮ１）ｘＳｎ超電導線の製造方法として以下の方法
が知られている。
すなわちこの方法はＳｎロッドの外周にＣｕ被覆Ｎｂ線
の多数本を配置し、これを拡散障壁を内側に設けたＣｕ
管内に収容して減面加工を施した俊、最終断面形状の状
態で熱処理を施すものであり、この熱処理は通常３ｎの
拡散によるＣｕ−３ｎ合金生成の熱処理とＮｂ−３ｎの
反応によるＮｆｉａ３ｎ生成の熱処理の２段階にわたっ
て行われている。この場合、最終形状で熱処理を行うた
め、Ｃｕ−３１１合金生成後のマトリックス中のＳｎ母
はブロンズ法（加工性の点から一般にＳｎの固溶限以下
の１３〜１４ｗｔ％とされている。）に比較して高くし
得る利点を有するが、Ｎｂ３Ｓｎ生成の熱処理温度がマ
トリックスの溶融温度に近いため、マトリックスが溶融
してＮｂ線が凝集し、設計値よりかなり低い臨界電流密
度の値を示す場合を生じ易いという難点があった。
の多数本を配置し、これを拡散障壁を内側に設けたＣｕ
管内に収容して減面加工を施した俊、最終断面形状の状
態で熱処理を施すものであり、この熱処理は通常３ｎの
拡散によるＣｕ−３ｎ合金生成の熱処理とＮｂ−３ｎの
反応によるＮｆｉａ３ｎ生成の熱処理の２段階にわたっ
て行われている。この場合、最終形状で熱処理を行うた
め、Ｃｕ−３１１合金生成後のマトリックス中のＳｎ母
はブロンズ法（加工性の点から一般にＳｎの固溶限以下
の１３〜１４ｗｔ％とされている。）に比較して高くし
得る利点を有するが、Ｎｂ３Ｓｎ生成の熱処理温度がマ
トリックスの溶融温度に近いため、マトリックスが溶融
してＮｂ線が凝集し、設計値よりかなり低い臨界電流密
度の値を示す場合を生じ易いという難点があった。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は上記の難点を解消するためになされたもので、
Ｎｂ３Ｓｎ生成の熱処理条件を所定範囲に維持すること
によりマトリックスの溶融を防止し、良好な超電導特性
を有する多心超電導線を製造する方法を提供することを
その目的とする。
Ｎｂ３Ｓｎ生成の熱処理条件を所定範囲に維持すること
によりマトリックスの溶融を防止し、良好な超電導特性
を有する多心超電導線を製造する方法を提供することを
その目的とする。
ｒ発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明の内部拡散型Ｎｂ ３Ｓｎ超電導線の製造方法は
、内側に拡散障一番配置したＣＤ複合管の内部に、Ｃｕ
またはＣｕ合金で被覆されたＳｎまたはＳｎ合金ロッド
を中心として、その外側にＣｕまたはＣｕ合金で被覆さ
れたＮｂまたはＮｂ合金線の多数本を配置し、これに減
面加工を施して最終形状に成形した後、６５０〜７３０
’Ｃの温度範囲で熱処理することによりＮｂ ３ Ｓ
ｎを生成せしめることを特徴とする。
、内側に拡散障一番配置したＣＤ複合管の内部に、Ｃｕ
またはＣｕ合金で被覆されたＳｎまたはＳｎ合金ロッド
を中心として、その外側にＣｕまたはＣｕ合金で被覆さ
れたＮｂまたはＮｂ合金線の多数本を配置し、これに減
面加工を施して最終形状に成形した後、６５０〜７３０
’Ｃの温度範囲で熱処理することによりＮｂ ３ Ｓ
ｎを生成せしめることを特徴とする。
本発明の方法は、特に５ｎｌｉｔ度（Ｎｌ）３Ｓｎ生成
の熱処理前のＮｂまたはＮｂ合金を除外したマトリック
ス中の５ｎＷｉ度）が高い場合、たとえば２０〜３５ｗ
ｔ％の範囲の場合に好適するものである。
の熱処理前のＮｂまたはＮｂ合金を除外したマトリック
ス中の５ｎＷｉ度）が高い場合、たとえば２０〜３５ｗ
ｔ％の範囲の場合に好適するものである。
このｓｎ濃度が２０ｗｔ％未満であると、Ｓｎ濃度の増
加による臨界電流密度の向上が期待できず、一方３５ｗ
ｔ％を越えると上記の温度範囲でもマトリックスの溶融
を生じ易くなるためである。
加による臨界電流密度の向上が期待できず、一方３５ｗ
ｔ％を越えると上記の温度範囲でもマトリックスの溶融
を生じ易くなるためである。
上記の６５０〜７３０ ’Ｃの温度範囲ではマトリック
スの溶融を生ぜず良好な特性を得ることができるが、６
５０℃未満では臨界電流密度の向上が期待できず、一方
７３０°Ｃを越えるとマトリックスの溶融を生じ易く、
溶融した場合には臨界電流密度が著しく低下する。
スの溶融を生ぜず良好な特性を得ることができるが、６
５０℃未満では臨界電流密度の向上が期待できず、一方
７３０°Ｃを越えるとマトリックスの溶融を生じ易く、
溶融した場合には臨界電流密度が著しく低下する。
（実施例）
外径５０ｍｍφ、内径３８．３ｍｍφのＣｕ管中に外径
３８．１市φのＮ ｂ−１，１ｗｔ％Ｔｉ合金ロッドを
収容し、これに減面加工を施して平行面間距離１．９４
ｍｍの断面六角形の線材を製造した。次いでこの４０９
本を稠密に集合して外径４９ｍｍφ、厚さ４ｍｍのＣｕ
管中に収容して同様に減面加工を施し、歪取焼鈍を施し
て平行面間型＠２．１３ｍｍの断面六角形のＣＵ被覆Ｎ
ｂ合金線を製造した。この１８０本を外径２２．８ｍｍ
φのＣｕ被覆Ｓｎロッドの外周に集合し、その外側に外
径４５ｍｍφ、厚さ２ｍｍのＴａ管および外径５８ｍｍ
φ、厚さ６ｍｍのＣｕ管を順に配置して複合体を製作し
た。この複合体に減面加工を施してＮｏ、 １の試料を
製造した。 一方、外径１８．９ｍｍφのＣｕ被覆Ｓｎ
ロッドの外周に、Ｎｏ、 １の試料の製造に用いたＣｕ
被覆Ｎｂ合金線の２１６本を集合し、同様にＴａ管、Ｃ
ｔｌ管を順に配置Ｃた複合体に減面加工を施してＮＯ１
２の試料を製造した。Ｎｏ、 １およびＮＯ，２の試料
の諸元を下表に示す′、−ここで３ｎ濃度はＴａ管内の
Ｎｂ−Ｔｉ合金フィラメントを除外したマトリックス中
の濃度を示す。
３８．１市φのＮ ｂ−１，１ｗｔ％Ｔｉ合金ロッドを
収容し、これに減面加工を施して平行面間距離１．９４
ｍｍの断面六角形の線材を製造した。次いでこの４０９
本を稠密に集合して外径４９ｍｍφ、厚さ４ｍｍのＣｕ
管中に収容して同様に減面加工を施し、歪取焼鈍を施し
て平行面間型＠２．１３ｍｍの断面六角形のＣＵ被覆Ｎ
ｂ合金線を製造した。この１８０本を外径２２．８ｍｍ
φのＣｕ被覆Ｓｎロッドの外周に集合し、その外側に外
径４５ｍｍφ、厚さ２ｍｍのＴａ管および外径５８ｍｍ
φ、厚さ６ｍｍのＣｕ管を順に配置して複合体を製作し
た。この複合体に減面加工を施してＮｏ、 １の試料を
製造した。 一方、外径１８．９ｍｍφのＣｕ被覆Ｓｎ
ロッドの外周に、Ｎｏ、 １の試料の製造に用いたＣｕ
被覆Ｎｂ合金線の２１６本を集合し、同様にＴａ管、Ｃ
ｔｌ管を順に配置Ｃた複合体に減面加工を施してＮＯ１
２の試料を製造した。Ｎｏ、 １およびＮＯ，２の試料
の諸元を下表に示す′、−ここで３ｎ濃度はＴａ管内の
Ｎｂ−Ｔｉ合金フィラメントを除外したマトリックス中
の濃度を示す。
第１図はこれらの試料を７２５〜６５０ ’Ｃの温度範
囲で１〜６日間の熱処理を施した超電導線の外部磁界に
対する臨界電流密度の値を示したものである。
囲で１〜６日間の熱処理を施した超電導線の外部磁界に
対する臨界電流密度の値を示したものである。
この結果から７２５〜７５０ ’Ｃの温度では良好な特
性を示すが、８００°Ｃ以上では臨界電流密度の値は低
くなる。第２図はＮｏ、 １の試料を６５０〜７５０℃
の温度範囲で１〜８日間の熱処理を施した場合を示した
もので、６５０〜７２５°Ｃでは高い臨界電流密度の値
を示すが、一方７５０℃では第１図の場合に比較して著
しく低下する。これらの試料の断面を顕微鏡観察した結
果、臨界電流密度の低い試料はマトリックスの溶融のた
めフィラメントが凝集しているのが認められた。しかし
ながら７２５℃以下で熱処理を施した試料ではフィラメ
ントの凝集は認められなかった。７５０ ’Ｃで熱処理
を施した第１図の試料ではフィラメントの凝集は認めら
れなかったが、第２図の試料ではフィラメントの著しい
凝集が認められた。この結果から７５０℃の熱処理温度
では安定に所定の特性を１ｑることはできない。
性を示すが、８００°Ｃ以上では臨界電流密度の値は低
くなる。第２図はＮｏ、 １の試料を６５０〜７５０℃
の温度範囲で１〜８日間の熱処理を施した場合を示した
もので、６５０〜７２５°Ｃでは高い臨界電流密度の値
を示すが、一方７５０℃では第１図の場合に比較して著
しく低下する。これらの試料の断面を顕微鏡観察した結
果、臨界電流密度の低い試料はマトリックスの溶融のた
めフィラメントが凝集しているのが認められた。しかし
ながら７２５℃以下で熱処理を施した試料ではフィラメ
ントの凝集は認められなかった。７５０ ’Ｃで熱処理
を施した第１図の試料ではフィラメントの凝集は認めら
れなかったが、第２図の試料ではフィラメントの著しい
凝集が認められた。この結果から７５０℃の熱処理温度
では安定に所定の特性を１ｑることはできない。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、内部拡散法により多
心構造の超電導線を製造する場合に、その熱処理温度を
所定範囲内に設定することにより、マトリックスの溶融
を防止することができ、したがって高い臨界電流密度を
有する線材を製造することができる。
心構造の超電導線を製造する場合に、その熱処理温度を
所定範囲内に設定することにより、マトリックスの溶融
を防止することができ、したがって高い臨界電流密度を
有する線材を製造することができる。
本発明の方法はマトリックスの溶融温度が低下し易い高
濃度のＳｎｉを用いた構造の線材に好適する。
濃度のＳｎｉを用いた構造の線材に好適する。
第１図および第２図は、それぞれ本発明の方法によって
製造された超電導線と他の方法によって製造された超電
導線の臨界電流密度と外部磁界の関係を示すグラフであ
る。 出願人 昭和電線電纜株式会社代理人 弁理
士 須 山 佐 − （ほか１名） 第 １２ ９Ｆ−艶１＆Ｊ （Ｔ） ア２Ｔ
製造された超電導線と他の方法によって製造された超電
導線の臨界電流密度と外部磁界の関係を示すグラフであ
る。 出願人 昭和電線電纜株式会社代理人 弁理
士 須 山 佐 − （ほか１名） 第 １２ ９Ｆ−艶１＆Ｊ （Ｔ） ア２Ｔ
Claims (3)
- （１）内側に拡散障壁を配置したＣｕ複合管の内部に、
ＣｕまたはＣｕ合金で被覆されたＳｎまたはＳｎ合金ロ
ッドを中心として、その外側にＣｕまたはＣｕ合金で被
覆されたＮｂまたはＮｂ合金線の多数本を配置し、これ
に減面加工を施して最終形状に成形した後、６５０〜７
３０℃の温度範囲で熱処理することによりＮｂ＿３Ｓｎ
を生成せしめることを特徴とする内部拡散型Ｎｂ＿３Ｓ
ｎ超電導線の製造方法。 - （２）ＮｂまたはＮｂ合金線は、断面六角形状である特
許請求の範囲第１項記載の内部拡散型Ｎｂ＿３Ｓｎ超電
導線の製造方法。 - （３）拡散障壁内のＳｎ量は、Ｎｂを除外した全量中の
２０〜３５ｗｔ％である特許請求の範囲第１項あるいは
第２項記載の内部拡散型Ｎｂ＿３Ｓｎ超電導線の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62044628A JPS63213212A (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 内部拡散型Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62044628A JPS63213212A (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 内部拡散型Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63213212A true JPS63213212A (ja) | 1988-09-06 |
Family
ID=12696688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62044628A Pending JPS63213212A (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 内部拡散型Ｎｂ↓３Ｓｎ超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63213212A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007165152A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Hitachi Cable Ltd | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線用芯線、Ｎｂ３Ｓｎ超電導線及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-02-27 JP JP62044628A patent/JPS63213212A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007165152A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Hitachi Cable Ltd | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線用芯線、Ｎｂ３Ｓｎ超電導線及びその製造方法 |
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