JPS6358714A - Ｎｂ↓３Ｓｎ多心超電導線の製造方法 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は多心構造の超電導線の製ｊ貨方法に係り、特に
パイプ法によるＮ１）３，５ｎ超電導線の加工性を改善
したＮ１）３Ｓｎ多心超電導線の製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、Ｎ１）３ｓｎ超電導線の製造方法としてパイプ法
によるものが知られている。この方法は、Ｎｂ管内部に
Ｃｕ　′＃１ｆｆｌＳｎロンドを収容するとともに、こ
のＮｂ管の外側にＣｕを配置した複合体に断面減少加工
を施した後、Ｎｂ管内部のＣＬＩと３ｎの拡散熱処理お
よびＮ１）３Ｓｎ生成の熱処理を施すことにより、Ｎｂ
３Ｓｎ超電導線を製造するもので（特開昭５２−１６９
９７号公報＞　、ｃｕ−ｓｎ合金を用いるブロンズ法で
必要とする多数の中間焼鈍を全く必要としない利点を有
する。この方法で多心線、いわゆるマルチ線を製造する
場合には、熱処理前の複合体に断面減少加工を施して、
断面が略正六角形の複合線を製造し、この複合線の多数
本をその側面を当接してＣｕ管内に収容した後、静水圧
押出１ノ］１工、スウ■−ジング加工、冷間伸線ｂロエ
等により所定形状の線材に加工し、次いて拡散熱処理お
よび＼ｂ３Ｓｎ牛成の熱処理を施す方法か採用されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の多心線の製造方法においては、複
合線内のＮｂ管の外径が８０ａｍφ程磨まで加工される
とＣＩ管内部の複合線が局所的に異常変形を生じ、その
結果加工後のＮｂ管の肉厚か不均一となり、Ｎｂ　：］
　３ｎ生成の熱処理時にＮｂの肉厚の薄い部分からＳｎ
がマトリックスのＣｌ中へ拡散してその抵抗（ｎを上昇
させることがあり、従って細線化か回動であるというテ
（１点を有していた。

本発明は上記の難点を解消するためになされたしので、
パイプ法による多心線の細線化を可能にし、かつ饅れた
超電導特性を右するＮｂ３Ｓｎ超゛市々線の装定〕）払
を提供することをその目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段と作用）本発明はＮｂ管
の内側にＣｌ被覆Ｓｎロッドを収容するとともに、前記
Ｎｂ管の外側にＣｕを配置した複合体に断面減少加工を
施して断面略正六角形に成形した複合線の多数本を、そ
の側面を相互に当接配置してＣ１管内に収容した後、断
面減少加工および熱処理を施して超電導線を製造する方
法において、Ｃｕ管内の最外層に配置される一部あるい
は全部の複合線のＮｂ管内のＣｕ／Ｓｎ量比を、その内
側に隣接して配置される他の複合線に対するω比よりも
大きくしたことを特徴とする。

本発明においては、ＣＬＩ管内に収容される最外層の複
合線中のＣｕ量に対する３ｎ量を少なくすることにより
、多心線の断面減少加工時の異常変形、即ち、不均一変
形を防止するものであるが、必ずしも最外層の複合線全
てに適用ｔ！ずに、１ｈにＣｌ３管に稠密に複合線を配
置した場合に、最外層表面の凹凸状の署るしい位置に配
置される複合線のみに適用しても有効である。

また内層の多数の複合線は、中心部に配置される複合線
の複数本のＮｂ管内のＣＬｌ／　Ｂ　ｎ　ｒｚ比を大き
くし、順次外側に配置される複合線中のそのω比を小さ
くすることも有効である。

本発明において、複合線を構成するＮｂ、ＣｔＪ、３ｎ
金属は純金属以外にその特性や加工性等を改善するため
に、これらをベースとする合金を用いることし当然含ま
れ、例えばＮｂ管やＣｕ管に対しては］川等を添加した
合金を用いることもできる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第２図は本発明に用いられる複合線１の断面を示したも
ので、複合線１はＳｎロッド２を中心として、その外周
に無酸素銅層３、Ｎｂ層４および無酸素銅層５が順次被
覆され、正六角形断面の構造をイアする。

このような複合線１は、Ｓｎロッドの外周に無酸素鋼管
、Ｎｂ管ａ３よび無酸素鋼管を順次配置した後、スウェ
ージング加工や伸線加工等の断面減少加工を施すことに
より製造される。

第１図に示すように、上記の複合線の多数本が無酸素鋼
管６中にその側面を当接して稠密に充填される。

この場合、中心部に配置される複数本の複合線１ａのＮ
ｂ管内部の３ｎ量に対する無酸素銅■の比、すなわちＣ
ｕ／Ｓｎ♀比はに１であり、その外周に順次配置される
それぞれ複数本の複合線１ｂ、１ＣのＣｕ／Ｓｎ　量比
はそれぞれに２およびに３である。さらに最外層に配置
され、かつその表面が凹凸状をなす最も異常変形を生じ
易い複数本の複合線１ｄのＣｕ／５ｎｆｆｉ比はに４で
あり、これらの量比の間には Ｋｌ　＞Ｋ２　＞Ｋ３　　でかつ に４　＞Ｋ３ の関係か成立する。

このようにしてｊ７られたｌ’Ｍ成体７に静水圧押出加
工、スウエージング加工、冷間伸線加工を施して線材を
製造した後、Ｎｂ３Ｓｎ生成の熱処理を施して多心超電
導線が製ｊ貨される。第３図に示すように、この超電導
線８は！酸素銅マトリックス９中に多数の管状のＮｂフ
ィラメント１０が配置され、このフィラメントの内側に
Ｎｂ　３　Ｓｎ層１１が環状に生成された構）六を有す
る。

尚、＼１）　３Ｓｎ　層の内側はＣｕ−３ｎ合金１２で
ある。ざらに上記のＮｂ　３Ｓｎ生成の熱処理に先立っ
てＣｕと３ｎの合金化のための拡散熱処理を施すことも
有効である。

具体例 第１図に示すように外径８０１ｍφ、内径７１龍φの無
酸素鋼管中に複合線１ａの３７本を中心に配置し、その
外側および最外層の一部に複合線１ｂの１６２本および
さらにその中間に複合線１Ｃの７３２本を充填配置した
。この場合第１図における複合線１ｂと最外層の複合線
１ｄは同一構造とし、各複合線の形状は対辺間路ＦＰＪ
ｉ２．１３　ｍｖの正六角形断面とした。上記複合線の
Ｎｂ管内のＣＬＩと３ｎのωは、これらが拡散熱処理後
Ｃυ−３ｎ合金を形成したｌｉに、複合＜、？１１　ａ
に対してはにｔｌ−５ｗｔ％Ｓｎ、同１ｂに対してｃｕ
−ｉｏｗｔ％ｓｎ同１Ｃに対してＣｕ−３０ｗｔ％３ｎ
となるように選定した。この無酸素鋼管中に９３１本の
複合線を収容した構成体に四面減少加工を施し、外径３
ｍＴｌ１φの線材を製ｊ青した。

この線Ｈの銅比は０．８Ｎｂ管フイラメントの外径は８
０μｍφおよび肉厚は１２μｍである。次いで７４０’
ＣＸ２４時間の熱処理を施してＮｂａＳｎ多心超電導線
を製造した。この超電導線の臨界電流値（Ｉｃ）は１５
丁（テスラ）で１８００Ａ、　１３Ｔで２７００Ａであ
り、その残留抵抗比（ＲＲＲ）は２２０であった。

比較例 具体例の無酸素鋼管中に収容される９３１本の複合、腺
のＮｂ管内の拡散熱処理後の組成をＣｔＪ−２５ｗｔ％
３ｎとした他は具体例と同条件で超電導線を１シソ造し
た。この超電導線の臨界電流値は１５Ｔで１６５ＯＡ、
１３Ｔで２４５０Ａであり、その残留抵抗比は８０でお
った。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明の方法によれば、パイプ法によ
るＮｂ３Ｓｎ多心超電導線を製造する際に、異常変形、
即ち不均一変形を生じ易い部分のＮｂ管のＣＩ／Ｓｎ　
量比を大さくしたことにより、細線化した場合でもＮｂ
管の破断を生ぜず、従ってその超電導特性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の方法に用いられる断面減少加工前の構
成体の組込状態の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図で用いられる複合体の断面図、第３図は本発明によっ
て製造されるＮｂ３Ｓｎ多心超電導線の一実施例を示す
断面図で必る。 １・・・・・・・・・複合線 ２・・・・・・・・・Ｓｎロッド ３．５・・・無酸素銅層 ４・・・・・・・・・Ｎｂ層 ６・・・・・・・・・無閑素銅管 ８・・・・・・・・・超電コ９線 ９・・・・・・・・・無閑素銅マトリックス１０・・・
・・・・・・Ｎｂフィラメント１１・・・・・・・・・
Ｎｂ３Ｓｎ層 １２・・・・・・・・・Ｃｕ−３ｎ合金出願人　　昭和
電線電纜株式会社 代理人弁理士　　須　山　佐　− （ばか１名） 第１　ロ ーＡ２　図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｎｂ管の内側にＣｕ被覆Ｓｎロッドを収容すると
   ともに、前記Ｎｂ管の外側にＣｕを配置した複合体に断
   面減少加工を施して断面略正六角形に成形した複合線の
   多数本を、その側面を相互に当接配置してＣｕ管内に収
   容した後、断面減少加工および熱処理を施して超電導線
   を製造する方法において、Ｃｕ管内の最外層に配置され
   る一部あるいは全部の複合線のＮｂ管内のＣｕ／Ｓｎ量
   比を、その内側に隣接して配置される他の複合線に対す
   る量比よりも大きくしたことを特徴とするＮｂ＿３Ｓｎ
   多心超電導線の製造方法。
2. （２）最外層を除く多数の複合線のＮｂ管内部のＣｕ被
   覆Ｓｎロッド中のＣｕ／Ｓｎ量比は、中心部から外側に
   配置されるに従つて順次低下してなる特許請求の範囲第
   １項記載のＮｂ＿３Ｓｎ多心超電導線の製造方法。