JPH07254317A - Ｎｂ３ Ｓｎ系超電導線の製造方法 - Google Patents
Ｎｂ３ Ｓｎ系超電導線の製造方法Info
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- JPH07254317A JPH07254317A JP6060249A JP6024994A JPH07254317A JP H07254317 A JPH07254317 A JP H07254317A JP 6060249 A JP6060249 A JP 6060249A JP 6024994 A JP6024994 A JP 6024994A JP H07254317 A JPH07254317 A JP H07254317A
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- JP
- Japan
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- wire
- composite
- intermediate annealing
- composite wire
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- 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
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- Metal Extraction Processes (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 超電導特性に優れたＮｂ3 Ｓｎ系超電導線を
生産性良く製造する。 【構成】 Ｃｕ−Ｓｎ系合金材（ブロンズ材）中にＮｂ
フィラメントが埋め込まれた複合線材を中間焼鈍を施し
つつ延伸加工して所定寸法の複合素線となし、この複合
素線に所定の加熱処理を施して、ブロンズ材のＳｎとＮ
ｂとを反応させてＮｂ3 Ｓｎ相を生成させるＮｂ3 Ｓｎ
系超電導線の製造方法において、複合線材に施す中間焼
鈍を通電加熱により連続的に行う。 【効果】 ブロンズ材中にＮｂフィラメントが埋め込ま
れた複合線材の中間焼鈍を通電加熱により行うので、焼
鈍時間が大幅に短縮され生産性に優れる。又中間焼鈍が
短時間でなされるので、無効Ｎｂ3 Ｓｎ相が生成せず、
得られるＮｂ3 Ｓｎ系超電導線は超電導特性に優れる。
生産性良く製造する。 【構成】 Ｃｕ−Ｓｎ系合金材（ブロンズ材）中にＮｂ
フィラメントが埋め込まれた複合線材を中間焼鈍を施し
つつ延伸加工して所定寸法の複合素線となし、この複合
素線に所定の加熱処理を施して、ブロンズ材のＳｎとＮ
ｂとを反応させてＮｂ3 Ｓｎ相を生成させるＮｂ3 Ｓｎ
系超電導線の製造方法において、複合線材に施す中間焼
鈍を通電加熱により連続的に行う。 【効果】 ブロンズ材中にＮｂフィラメントが埋め込ま
れた複合線材の中間焼鈍を通電加熱により行うので、焼
鈍時間が大幅に短縮され生産性に優れる。又中間焼鈍が
短時間でなされるので、無効Ｎｂ3 Ｓｎ相が生成せず、
得られるＮｂ3 Ｓｎ系超電導線は超電導特性に優れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導特性に優れたＮ
ｂ3 Ｓｎ系超電導線を、高い生産性で製造する方法に関
する。
ｂ3 Ｓｎ系超電導線を、高い生産性で製造する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】Ｎｂ3 Ｓｎ系超電導線は、例えば次の工
程に従って製造される。Ｎｂ棒を埋め込んだＣｕ−10
〜15wt％Ｓｎ系合金材（以下ブロンズ材と称す。）を、
その外周にＳｎ拡散防止用のＮｂ条又はＴａ条を巻い
て、銅管内に挿入して一次ビレットを組立てる工程、
一次ビレットを延伸加工して所定寸法の複合線材に加工
する工程、複合線材を伸線加工して複合素材（通常、
直径２〜５mmφの丸線、対辺長さが３〜９mmの六角線
等）に加工する工程、複合素材を安定化材となす銅管
内に充填して二次ビレットを組立てる工程、二次ビレ
ットを延伸加工して所定寸法の複合線材に加工する工
程、複合線材を所定寸法の複合素線に伸線加工する工
程、複合素線に所定の加熱処理を施してブロンズ材中
のＳｎとＮｂフィラメントを反応させて、Ｎｂ3 Ｓｎ系
超電導フィラメントを生成する工程。
程に従って製造される。Ｎｂ棒を埋め込んだＣｕ−10
〜15wt％Ｓｎ系合金材（以下ブロンズ材と称す。）を、
その外周にＳｎ拡散防止用のＮｂ条又はＴａ条を巻い
て、銅管内に挿入して一次ビレットを組立てる工程、
一次ビレットを延伸加工して所定寸法の複合線材に加工
する工程、複合線材を伸線加工して複合素材（通常、
直径２〜５mmφの丸線、対辺長さが３〜９mmの六角線
等）に加工する工程、複合素材を安定化材となす銅管
内に充填して二次ビレットを組立てる工程、二次ビレ
ットを延伸加工して所定寸法の複合線材に加工する工
程、複合線材を所定寸法の複合素線に伸線加工する工
程、複合素線に所定の加熱処理を施してブロンズ材中
のＳｎとＮｂフィラメントを反応させて、Ｎｂ3 Ｓｎ系
超電導フィラメントを生成する工程。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の複合線材は、冷
間で延伸加工していくと、ブロンズ材が硬化して加工が
困難になる為、延伸加工途中に中間焼鈍を入れてブロン
ズ材を軟化させる必要がある。中間焼鈍は、減面率40％
程度毎に施し回数が多く、又電気炉を用いてバッチ式に
行う為、多くの人手と時間を要し生産性に劣った。
間で延伸加工していくと、ブロンズ材が硬化して加工が
困難になる為、延伸加工途中に中間焼鈍を入れてブロン
ズ材を軟化させる必要がある。中間焼鈍は、減面率40％
程度毎に施し回数が多く、又電気炉を用いてバッチ式に
行う為、多くの人手と時間を要し生産性に劣った。
【０００４】又前述の電気炉を用いたバッチ式の中間焼
鈍は、高温長時間の条件でなされる為、Ｎｂ3 Ｓｎ相が
生成してしまうという問題があった。このとき生成する
Ｎｂ3 Ｓｎ相は、無効Ｎｂ3 Ｓｎ相と称されて超電導特
性が低く、又その後の伸線加工で微細に破壊されて最終
加熱でのＮｂ3 Ｓｎ超電導フィラメントの形成には寄与
せず、得られる超電導線の特性を低下させる原因になっ
ていた。
鈍は、高温長時間の条件でなされる為、Ｎｂ3 Ｓｎ相が
生成してしまうという問題があった。このとき生成する
Ｎｂ3 Ｓｎ相は、無効Ｎｂ3 Ｓｎ相と称されて超電導特
性が低く、又その後の伸線加工で微細に破壊されて最終
加熱でのＮｂ3 Ｓｎ超電導フィラメントの形成には寄与
せず、得られる超電導線の特性を低下させる原因になっ
ていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような状況
の中で、中間焼鈍の効率化並びに超電導特性の向上につ
いて鋭意研究を行い、通電加熱により目的を達成し得る
ことを知見し、更に研究を進めて本発明を完成するに至
った。即ち、請求項１の発明は、Ｃｕ−Ｓｎ系合金材中
にＮｂフィラメントが埋め込まれた複合線材を中間焼鈍
を施しつつ延伸加工して所定寸法の複合素線となし、こ
の複合素線に所定の加熱処理を施して、Ｃｕ−Ｓｎ系合
金材中のＳｎとＮｂフィラメントを反応させてＮｂ3 Ｓ
ｎ相を生成させるＮｂ3 Ｓｎ系超電導線の製造方法にお
いて、複合線材に施す中間焼鈍を通電加熱により連続的
に行うことを特徴とするものである。
の中で、中間焼鈍の効率化並びに超電導特性の向上につ
いて鋭意研究を行い、通電加熱により目的を達成し得る
ことを知見し、更に研究を進めて本発明を完成するに至
った。即ち、請求項１の発明は、Ｃｕ−Ｓｎ系合金材中
にＮｂフィラメントが埋め込まれた複合線材を中間焼鈍
を施しつつ延伸加工して所定寸法の複合素線となし、こ
の複合素線に所定の加熱処理を施して、Ｃｕ−Ｓｎ系合
金材中のＳｎとＮｂフィラメントを反応させてＮｂ3 Ｓ
ｎ相を生成させるＮｂ3 Ｓｎ系超電導線の製造方法にお
いて、複合線材に施す中間焼鈍を通電加熱により連続的
に行うことを特徴とするものである。
【０００６】又請求項２の発明は、Ｃｕ−Ｓｎ系合金材
中にＮｂフィラメントが埋め込まれた複合線材を中間焼
鈍を施しつつ室温にて延伸加工して所定寸法の複合素材
となし、この複合素材を安定化材となす銅管内に充填し
て複合ビレットとなし、この複合ビレットに延伸加工を
施して複合線材となし、この複合線材を中間焼鈍を施し
つつ室温にて延伸加工して所定寸法の複合素線となし、
この複合素線に所定の加熱処理を施して、Ｃｕ−Ｓｎ系
合金材中のＳｎとＮｂフィラメントを反応させてＮｂ3
Ｓｎ相を生成させるＮｂ3 Ｓｎ系超電導線の製造方法に
おいて、複合線材に施す中間焼鈍を通電加熱により連続
的に行うことを特徴とするものである。
中にＮｂフィラメントが埋め込まれた複合線材を中間焼
鈍を施しつつ室温にて延伸加工して所定寸法の複合素材
となし、この複合素材を安定化材となす銅管内に充填し
て複合ビレットとなし、この複合ビレットに延伸加工を
施して複合線材となし、この複合線材を中間焼鈍を施し
つつ室温にて延伸加工して所定寸法の複合素線となし、
この複合素線に所定の加熱処理を施して、Ｃｕ−Ｓｎ系
合金材中のＳｎとＮｂフィラメントを反応させてＮｂ3
Ｓｎ相を生成させるＮｂ3 Ｓｎ系超電導線の製造方法に
おいて、複合線材に施す中間焼鈍を通電加熱により連続
的に行うことを特徴とするものである。
【０００７】前記請求項１及び請求項２の発明におい
て、複合線材とは、Ｃｕ−Ｓｎ系合金材（ブロンズ材）
にＮｂ金属棒材を埋込み、これを所定寸法に延伸加工し
た線材、前記線材を安定化材となす銅管内に多数本充填
した複合ビレットを所定寸法に延伸加工した線材等、Ｃ
ｕ−Ｓｎ系合金材中にＮｂフィラメントが埋込まれた任
意の線材で、芯部に安定化銅材を複合したものも含まれ
る。前記複合線材の線径は、一般に伸線加工が可能な線
径である。
て、複合線材とは、Ｃｕ−Ｓｎ系合金材（ブロンズ材）
にＮｂ金属棒材を埋込み、これを所定寸法に延伸加工し
た線材、前記線材を安定化材となす銅管内に多数本充填
した複合ビレットを所定寸法に延伸加工した線材等、Ｃ
ｕ−Ｓｎ系合金材中にＮｂフィラメントが埋込まれた任
意の線材で、芯部に安定化銅材を複合したものも含まれ
る。前記複合線材の線径は、一般に伸線加工が可能な線
径である。
【０００８】前記請求項１及び請求項２の発明におい
て、通電加熱とは、焼鈍しようとする線材に電流を流
し、その線材の電気抵抗により発生するジュール熱で線
材自身を加熱する方法で、電圧等の条件を適正に選択す
ることにより短時間焼鈍が可能である。前記発明におけ
る通電加熱では、複合線材に印加する電力量Ｑ〔但し、
Ｑ＝（Ｉ×Ｖ×ｔ）／Ｃ、式中Ｉは通電電流(ampere)、
Ｖは電圧(volt)、ｔは通電時間（sec)、Ｃは電極間の複
合線材の体積（mm3)である。〕が５joule/mm3 を超える
とＮｂ3 Ｓｎ相が生成して後の伸線加工性に悪影響を及
ぼし、又中間焼鈍で生成するＮｂ3 Ｓｎ相は超電導特性
に劣り、得られる超電導線の特性が低下する。又印加電
力量Ｑが 0.5joule/mm3 未満では焼鈍が十分に行われ
ず、後工程での伸線加工性が低下する。従って５joule/
mm3 ≧Ｑ≧ 0.5joule/mm3 の条件、特には２joule/mm3
≧Ｑ≧ 0.8joule/mm3 の条件を満足することが好まし
い。通電加熱は、冷間での延伸加工後に連続させて、或
いは連続する延伸加工の途中に入れて施すのが好まし
く、こうすることにより製造時間を従来の10〜30％に大
幅に短縮できる。通電加熱を入れる延伸加工工程は、通
常伸線加工工程である。
て、通電加熱とは、焼鈍しようとする線材に電流を流
し、その線材の電気抵抗により発生するジュール熱で線
材自身を加熱する方法で、電圧等の条件を適正に選択す
ることにより短時間焼鈍が可能である。前記発明におけ
る通電加熱では、複合線材に印加する電力量Ｑ〔但し、
Ｑ＝（Ｉ×Ｖ×ｔ）／Ｃ、式中Ｉは通電電流(ampere)、
Ｖは電圧(volt)、ｔは通電時間（sec)、Ｃは電極間の複
合線材の体積（mm3)である。〕が５joule/mm3 を超える
とＮｂ3 Ｓｎ相が生成して後の伸線加工性に悪影響を及
ぼし、又中間焼鈍で生成するＮｂ3 Ｓｎ相は超電導特性
に劣り、得られる超電導線の特性が低下する。又印加電
力量Ｑが 0.5joule/mm3 未満では焼鈍が十分に行われ
ず、後工程での伸線加工性が低下する。従って５joule/
mm3 ≧Ｑ≧ 0.5joule/mm3 の条件、特には２joule/mm3
≧Ｑ≧ 0.8joule/mm3 の条件を満足することが好まし
い。通電加熱は、冷間での延伸加工後に連続させて、或
いは連続する延伸加工の途中に入れて施すのが好まし
く、こうすることにより製造時間を従来の10〜30％に大
幅に短縮できる。通電加熱を入れる延伸加工工程は、通
常伸線加工工程である。
【０００９】
【作用】本発明では、ブロンズ材中にＮｂフィラメント
が埋め込まれた複合線材の中間焼鈍を通電加熱により行
うので、焼鈍時間の短縮と人員の削減が計れ生産性に優
れる。通電加熱を、冷間での延伸加工後に連続して、又
は連続する延伸加工の途中に入れることにより、生産性
が一層向上する。
が埋め込まれた複合線材の中間焼鈍を通電加熱により行
うので、焼鈍時間の短縮と人員の削減が計れ生産性に優
れる。通電加熱を、冷間での延伸加工後に連続して、又
は連続する延伸加工の途中に入れることにより、生産性
が一層向上する。
【００１０】又本発明では、中間焼鈍を通電加熱で行う
為、焼鈍が極めて短時間でなされ、従って中間焼鈍工程
でＮｂ3 Ｓｎ相が生成せず、得られるＮｂ3 Ｓｎ系超電
導線の超電導特性を向上させることができる。
為、焼鈍が極めて短時間でなされ、従って中間焼鈍工程
でＮｂ3 Ｓｎ相が生成せず、得られるＮｂ3 Ｓｎ系超電
導線の超電導特性を向上させることができる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 実施例１ 外径45.5mmφのブロンズ製棒材に7.2 mmφの貫通孔を等
間隔に複数本空け、この貫通孔の各々に７mmφのＮｂ線
材を挿入し、前後端にブロンズ製蓋を電子ビーム溶接に
より真空封止して被せたのちＨＩＰ処理を施して一次ビ
レットとなし、この一次ビレットに熱間押出と冷間伸線
を順次施して対辺長さ４mmの六角線を作製した。次にこ
の六角線の多数本を無酸素銅管（内径 125mmφ、外径 2
05mmφ）内にＴａ条を介在させて充填し、両端にＴａ条
を被覆した無酸素銅製の蓋を、真空容器内にて電子ビー
ム溶接して被せた。次にこれを静水圧圧縮後、所定寸法
に外削して二次ビレットを作製した。この二次ビレット
を10.3mmφに熱間押出しして複合線材となし、この複合
線材を伸線加工して0.42mmφの複合素線となした。前記
複合線材を伸線加工するに当たって、減面率約40％毎に
通電加熱を入れた。又適宜、皮剥伸線を入れて表面欠陥
を除去した。
る。 実施例１ 外径45.5mmφのブロンズ製棒材に7.2 mmφの貫通孔を等
間隔に複数本空け、この貫通孔の各々に７mmφのＮｂ線
材を挿入し、前後端にブロンズ製蓋を電子ビーム溶接に
より真空封止して被せたのちＨＩＰ処理を施して一次ビ
レットとなし、この一次ビレットに熱間押出と冷間伸線
を順次施して対辺長さ４mmの六角線を作製した。次にこ
の六角線の多数本を無酸素銅管（内径 125mmφ、外径 2
05mmφ）内にＴａ条を介在させて充填し、両端にＴａ条
を被覆した無酸素銅製の蓋を、真空容器内にて電子ビー
ム溶接して被せた。次にこれを静水圧圧縮後、所定寸法
に外削して二次ビレットを作製した。この二次ビレット
を10.3mmφに熱間押出しして複合線材となし、この複合
線材を伸線加工して0.42mmφの複合素線となした。前記
複合線材を伸線加工するに当たって、減面率約40％毎に
通電加熱を入れた。又適宜、皮剥伸線を入れて表面欠陥
を除去した。
【００１２】前記通電加熱は、図１に示す工程に従って
施した。即ち、アンコイラ１から供給される複合線材２
を連続伸線機３内のダイス４を通して伸線し、前記伸線
機３から製出される複合線材２をそのまま通電加熱機５
に連続的に通して焼鈍し、これをコイラ６に巻取った。
前記通電加熱機５は、３個の電極輪７,17,27とガイドプ
ーリ８が上下にジグザグに配置されたもので、複合線材
２は、前記３個の電極輪７の周面に順次接触し受電して
各々の電極輪７,17,27間で通電加熱された。電極輪27以
降で冷却された。通電加熱後の複合線材２について、引
張試験を行って焼鈍状態を調べた。結果を表１及び表２
に示した。
施した。即ち、アンコイラ１から供給される複合線材２
を連続伸線機３内のダイス４を通して伸線し、前記伸線
機３から製出される複合線材２をそのまま通電加熱機５
に連続的に通して焼鈍し、これをコイラ６に巻取った。
前記通電加熱機５は、３個の電極輪７,17,27とガイドプ
ーリ８が上下にジグザグに配置されたもので、複合線材
２は、前記３個の電極輪７の周面に順次接触し受電して
各々の電極輪７,17,27間で通電加熱された。電極輪27以
降で冷却された。通電加熱後の複合線材２について、引
張試験を行って焼鈍状態を調べた。結果を表１及び表２
に示した。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】表１及び表２より明らかなように、印加電
力量Ｑが、５joule/mm3 ≧Ｑ≧ 0.5joule/mm3 の範囲内
のもの（No.1〜12）は焼鈍状態が良好であった。中でも
印加電力量Ｑが２joule/mm3 ≧Ｑ≧ 0.8joule/mm3 の範
囲内のもの（No.7〜9)は特に優れていた。印加電力量Ｑ
が５joule/mm3 を超えたもの( No.13,14,16,17,20,22,2
4,26,28,30) は、Ｎｂ3 Ｓｎ相が若干生成し、又ブロン
ズ材の結晶粒がやや粗大化して伸びが幾分低下した。印
加電力量Ｑが0.5joule/mm3未満のもの( No.15,18,19,2
1,23,25,27,29) は、引張強度と伸びが低めで焼鈍がや
や不十分だった。
力量Ｑが、５joule/mm3 ≧Ｑ≧ 0.5joule/mm3 の範囲内
のもの（No.1〜12）は焼鈍状態が良好であった。中でも
印加電力量Ｑが２joule/mm3 ≧Ｑ≧ 0.8joule/mm3 の範
囲内のもの（No.7〜9)は特に優れていた。印加電力量Ｑ
が５joule/mm3 を超えたもの( No.13,14,16,17,20,22,2
4,26,28,30) は、Ｎｂ3 Ｓｎ相が若干生成し、又ブロン
ズ材の結晶粒がやや粗大化して伸びが幾分低下した。印
加電力量Ｑが0.5joule/mm3未満のもの( No.15,18,19,2
1,23,25,27,29) は、引張強度と伸びが低めで焼鈍がや
や不十分だった。
【００１６】1.3トンの複合線材を８mmφから0.42mmφ
まで10回の通電加熱を入れて伸線加工したが、要した時
間は７時間であった。電気炉を用いてバッチ式に中間焼
鈍する従来法では64時間を要していたので、本発明方法
により伸線加工時間が大幅に短縮された。
まで10回の通電加熱を入れて伸線加工したが、要した時
間は７時間であった。電気炉を用いてバッチ式に中間焼
鈍する従来法では64時間を要していたので、本発明方法
により伸線加工時間が大幅に短縮された。
【００１７】実施例２ 実施例１で用いた10.3mmφの複合線材を、途中に通電加
熱による焼鈍を入れながら0.42mmφに伸線加工した。通
電加熱する線径と線速は実施例１と同じ条件にした。印
加電力量Ｑは全線径において同一になるようにした。得
られた0.42mmφの複合素線を 650℃×150 時間加熱処理
してブロンズ中のＳｎとＮｂフィラメントを反応させＮ
ｂ3 Ｓｎ相を生成させてＮｂ3 Ｓｎ系超電導線を製造し
た。得られたＮｂ3 Ｓｎ系超電導線について６Ｔ（テス
ラー）の磁場下で臨界電流密度Ｊｃを測定した。結果を
表３に示した。尚、Ｎｂ3 Ｓｎ系超電導線は、安定化
銅：ブロンズ：Ｎｂの断面積比が5.25：2.5 ：１、フィ
ラメント径が 5.8μｍφ、フィラメント数が12103 本で
あった。
熱による焼鈍を入れながら0.42mmφに伸線加工した。通
電加熱する線径と線速は実施例１と同じ条件にした。印
加電力量Ｑは全線径において同一になるようにした。得
られた0.42mmφの複合素線を 650℃×150 時間加熱処理
してブロンズ中のＳｎとＮｂフィラメントを反応させＮ
ｂ3 Ｓｎ相を生成させてＮｂ3 Ｓｎ系超電導線を製造し
た。得られたＮｂ3 Ｓｎ系超電導線について６Ｔ（テス
ラー）の磁場下で臨界電流密度Ｊｃを測定した。結果を
表３に示した。尚、Ｎｂ3 Ｓｎ系超電導線は、安定化
銅：ブロンズ：Ｎｂの断面積比が5.25：2.5 ：１、フィ
ラメント径が 5.8μｍφ、フィラメント数が12103 本で
あった。
【００１８】
【表３】
【００１９】表３より明らかなように、中間焼鈍を通電
加熱により施した本発明方法品(No.31〜38) はいずれも
Ｊｃが優れた値を示した。中でも印加電力量Ｑが 2.0〜
0.8joule/mm3 のものはＪｃが特に高い値を示した。No.
31 は印加電力量Ｑが高く通電加熱時にＮｂ3 Ｓｎ相が
若干析出した為、又No.38 は印加電力量Ｑが低く十分に
は焼鈍されず伸線加工中Ｎｂフィラメントが少量ながら
断線した為、いずれもＪｃが幾分低下した。
加熱により施した本発明方法品(No.31〜38) はいずれも
Ｊｃが優れた値を示した。中でも印加電力量Ｑが 2.0〜
0.8joule/mm3 のものはＪｃが特に高い値を示した。No.
31 は印加電力量Ｑが高く通電加熱時にＮｂ3 Ｓｎ相が
若干析出した為、又No.38 は印加電力量Ｑが低く十分に
は焼鈍されず伸線加工中Ｎｂフィラメントが少量ながら
断線した為、いずれもＪｃが幾分低下した。
【００２０】実施例３ 実施例１で作製した二次ビレットの熱間押出材（10.3mm
φ）を冷間で８mmφに引抜加工したのち、0.42mmφに連
続伸線加工した。伸線加工中通電加熱をオンラインで10
回入れた。比較の為、中間焼鈍を電気炉でバッチ式に行
って0.42mmφ材を製造した。バッチ式での中間焼鈍は通
電加熱のときと同じ線径で行った。得られた0.42mmφ材
を 630℃で100 時間加熱処理してＮｂ3 Ｓｎ超電導体相
を反応・生成させた。得られた超電導線について12Ｔの
磁場下で臨界電流密度（Ｊｃ）を測定した。結果を表４
に示した。
φ）を冷間で８mmφに引抜加工したのち、0.42mmφに連
続伸線加工した。伸線加工中通電加熱をオンラインで10
回入れた。比較の為、中間焼鈍を電気炉でバッチ式に行
って0.42mmφ材を製造した。バッチ式での中間焼鈍は通
電加熱のときと同じ線径で行った。得られた0.42mmφ材
を 630℃で100 時間加熱処理してＮｂ3 Ｓｎ超電導体相
を反応・生成させた。得られた超電導線について12Ｔの
磁場下で臨界電流密度（Ｊｃ）を測定した。結果を表４
に示した。
【００２１】
【表４】
【００２２】表４より明らかなように、本発明方法品(N
o.39〜50) は、いずれもＪｃが高い値を示した。このう
ち、No.49 は通電加熱電力量Ｑが大きく無効Ｎｂ3 Ｓｎ
相が少量ながら析出した為、又No.50 は前記Ｑが小さく
焼鈍がやや不十分となり、伸線性がやや悪化し微細なが
ら欠陥が生じた為、ともにＪｃが若干低下した。他方電
気炉でバッチ式に焼鈍したものは、この焼鈍で無効Ｎｂ
3 Ｓｎ相が多量に生成した為、得られたＮｂ3 Ｓｎ系超
電導線のＪｃが大幅に低下した。
o.39〜50) は、いずれもＪｃが高い値を示した。このう
ち、No.49 は通電加熱電力量Ｑが大きく無効Ｎｂ3 Ｓｎ
相が少量ながら析出した為、又No.50 は前記Ｑが小さく
焼鈍がやや不十分となり、伸線性がやや悪化し微細なが
ら欠陥が生じた為、ともにＪｃが若干低下した。他方電
気炉でバッチ式に焼鈍したものは、この焼鈍で無効Ｎｂ
3 Ｓｎ相が多量に生成した為、得られたＮｂ3 Ｓｎ系超
電導線のＪｃが大幅に低下した。
【００２３】以上、二次ビレットの複合線材を通電加熱
する場合について説明したが、本発明は一次ビレットの
複合線材の中間焼鈍に適用しても、又Ｎｂ3 Ａｌ等他の
系の超電導線を製造する際に適用しても同様の効果が得
られる。
する場合について説明したが、本発明は一次ビレットの
複合線材の中間焼鈍に適用しても、又Ｎｂ3 Ａｌ等他の
系の超電導線を製造する際に適用しても同様の効果が得
られる。
【００２４】
【効果】以上述べたように、本発明のＮｂ3 Ｓｎ系超電
導線の製造方法では、ブロンズ材中にＮｂフィラメント
が埋め込まれた複合線材の中間焼鈍を通電加熱により行
うので生産性並びに超電導特性に優れ、工業上顕著な効
果を奏する。
導線の製造方法では、ブロンズ材中にＮｂフィラメント
が埋め込まれた複合線材の中間焼鈍を通電加熱により行
うので生産性並びに超電導特性に優れ、工業上顕著な効
果を奏する。
【図１】本発明方法における、伸線加工と通電加熱工程
の実施例を示す説明図である。
の実施例を示す説明図である。
１ アンコイラ ２ 複合線材 ３ 連続伸線機 ４ ダイス ５ 通電加熱機 ６ コイラ ７17,27 電極輪 ８ ガイドプーリ
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｃｕ−Ｓｎ系合金材中にＮｂフィラメン
トが埋め込まれた複合線材を中間焼鈍を施しつつ室温に
て延伸加工して所定寸法の複合素線となし、この複合素
線に所定の加熱処理を施して、Ｃｕ−Ｓｎ系合金材中の
ＳｎとＮｂフィラメントを反応させてＮｂ3 Ｓｎ相を生
成させるＮｂ3 Ｓｎ系超電導線の製造方法において、複
合線材に施す中間焼鈍を通電加熱により連続的に行うこ
とを特徴とするＮｂ3 Ｓｎ系超電導線の製造方法。 - 【請求項２】 Ｃｕ−Ｓｎ系合金材中にＮｂフィラメン
トが埋め込まれた複合線材を中間焼鈍を施しつつ室温に
て延伸加工して所定寸法の複合素材となし、この複合素
材を安定化材となす銅管内に充填して複合ビレットとな
し、この複合ビレットに延伸加工を施して複合線材とな
し、この複合線材を中間焼鈍を施しつつ室温にて延伸加
工して所定寸法の複合素線となし、この複合素線に所定
の加熱処理を施して、Ｃｕ−Ｓｎ系合金材中のＳｎとＮ
ｂフィラメントを反応させてＮｂ3 Ｓｎ相を生成させる
Ｎｂ3 Ｓｎ系超電導線の製造方法において、複合線材に
施す中間焼鈍を通電加熱により連続的に行うことを特徴
とするＮｂ3 Ｓｎ系超電導線の製造方法。 - 【請求項３】 通電加熱で複合線材に印加する電力量Ｑ
が、次式、５joule/mm3 ≧Ｑ≧ 0.5joule/mm3 〔但し、
Ｑ＝（Ｉ×Ｖ×ｔ）／Ｃ、式中Ｉは通電電流(ampere)、
Ｖは電圧（volt) 、ｔは通電時間（sec)、Ｃは電極間の
複合線材の体積（mm3)。〕を満足することを特徴とする
請求項１又は請求項２記載のＮｂ3 Ｓｎ系超電導線の製
造方法。 - 【請求項４】 延伸加工後連続して、又は連続する延伸
加工の途中で、通電加熱を施すことを特徴とする請求項
１乃至請求項３記載のＮｂ3 Ｓｎ系超電導線の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6060249A JPH07254317A (ja) | 1994-01-27 | 1994-03-03 | Ｎｂ３ Ｓｎ系超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2621594 | 1994-01-27 | ||
| JP6-26215 | 1994-01-27 | ||
| JP6060249A JPH07254317A (ja) | 1994-01-27 | 1994-03-03 | Ｎｂ３ Ｓｎ系超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07254317A true JPH07254317A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=26363962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6060249A Pending JPH07254317A (ja) | 1994-01-27 | 1994-03-03 | Ｎｂ３ Ｓｎ系超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07254317A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109609750A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-04-12 | 西南石油大学 | 一种制备高性能超导线材的零张力同步传动热处理系统 |
-
1994
- 1994-03-03 JP JP6060249A patent/JPH07254317A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109609750A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-04-12 | 西南石油大学 | 一种制备高性能超导线材的零张力同步传动热处理系统 |
| CN109609750B (zh) * | 2019-01-17 | 2024-04-12 | 西南石油大学 | 一种制备高性能超导线材的零张力同步传动热处理系统 |
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