JPH10162663A - アルミ安定化超電導導体 - Google Patents
アルミ安定化超電導導体Info
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- JPH10162663A JPH10162663A JP8321338A JP32133896A JPH10162663A JP H10162663 A JPH10162663 A JP H10162663A JP 8321338 A JP8321338 A JP 8321338A JP 32133896 A JP32133896 A JP 32133896A JP H10162663 A JPH10162663 A JP H10162663A
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
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Classifications
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- 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
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- 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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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、極低温領域において導電率特
性及び熱伝導率特性が優れしかも機械的強度特性が優れ
たアルミ安定化超電導導体を提供することにある。 【解決手段】本発明は、複数本の超電導導体素線を撚合
わせ成る超電導導体撚線に高純度アルミを被覆して成る
アルミ安定化超電導導体において、そのアルミ被覆層の
外周側に補強導電材を複合一体化して成ることを特徴と
するアルミ安定化超電導導体にある。
性及び熱伝導率特性が優れしかも機械的強度特性が優れ
たアルミ安定化超電導導体を提供することにある。 【解決手段】本発明は、複数本の超電導導体素線を撚合
わせ成る超電導導体撚線に高純度アルミを被覆して成る
アルミ安定化超電導導体において、そのアルミ被覆層の
外周側に補強導電材を複合一体化して成ることを特徴と
するアルミ安定化超電導導体にある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルミ安定化超電導
導体に関するものである。
導体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年における超電導技術の進歩は誠に目
覚ましいものがある。
覚ましいものがある。
【０００３】このような超電導応用機器として数千度の
超高温を発生させることができる核融合装置や膨大なエ
ネルギーを貯蔵することができるエネルギー貯蔵施設が
ある。これらの核融合装置やエネルギー貯蔵施設は極め
て大きい電気的容量を有するものであるから、これらに
用いられるマグネットコイルも高磁界大容量のものであ
る。
超高温を発生させることができる核融合装置や膨大なエ
ネルギーを貯蔵することができるエネルギー貯蔵施設が
ある。これらの核融合装置やエネルギー貯蔵施設は極め
て大きい電気的容量を有するものであるから、これらに
用いられるマグネットコイルも高磁界大容量のものであ
る。
【０００４】このような高磁界大容量のマグネットコイ
ルに用いられる超電導導体は、その超電導状態が破れた
ときの電気的安定性を考慮して大量の安定化導電材を複
合化するのが通例である。
ルに用いられる超電導導体は、その超電導状態が破れた
ときの電気的安定性を考慮して大量の安定化導電材を複
合化するのが通例である。
【０００５】従来、このような安定化導電材としては主
として銅が用いられていたが、近年では超電導現象が起
こる極低温領域における導電率特性及び熱伝導率特性が
銅よりも優れている高純度アルミを用いいることが多く
なってきている。
として銅が用いられていたが、近年では超電導現象が起
こる極低温領域における導電率特性及び熱伝導率特性が
銅よりも優れている高純度アルミを用いいることが多く
なってきている。
【０００６】一般に、超電導導体と高純度アルミとの複
合化方法としては、まず超電導導体の素線の複数本を撚
合わせて超電導導体撚線を作り、次にここで得られた超
電導導体撚線の外周に高純度アルミを押し出し被覆する
方法が多用されている。
合化方法としては、まず超電導導体の素線の複数本を撚
合わせて超電導導体撚線を作り、次にここで得られた超
電導導体撚線の外周に高純度アルミを押し出し被覆する
方法が多用されている。
【０００７】ところでこれらの核融合装置やエネルギー
貯蔵施設等に用いられるマグネットコイルは前述したよ
うに高磁界大容量のものであるから、その発生する電磁
力も強大である。このため核融合装置やエネルギー貯蔵
施設等に用いられるマグネットコイルは強大な電磁力に
耐えられる機械的強度を保持することが要求される。し
かしながら超電導導体撚線の外周に高純度アルミを押し
出し被覆して成るアルミ安定化超電導導体は、その被覆
した高純度アルミが機械的に弱く、その結果強大な電磁
力が発生する核融合装置やエネルギー貯蔵施設のマグネ
ットコイルとして使用したときにはマグネットコイルそ
のものが変形する懸念があった。
貯蔵施設等に用いられるマグネットコイルは前述したよ
うに高磁界大容量のものであるから、その発生する電磁
力も強大である。このため核融合装置やエネルギー貯蔵
施設等に用いられるマグネットコイルは強大な電磁力に
耐えられる機械的強度を保持することが要求される。し
かしながら超電導導体撚線の外周に高純度アルミを押し
出し被覆して成るアルミ安定化超電導導体は、その被覆
した高純度アルミが機械的に弱く、その結果強大な電磁
力が発生する核融合装置やエネルギー貯蔵施設のマグネ
ットコイルとして使用したときにはマグネットコイルそ
のものが変形する懸念があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に立
って為されたものであって、その目的とするところは前
記した従来技術の欠点を解消し、極低温領域において導
電率特性及び熱伝導率特性が優れしかも機械的強度特性
が優れたアルミ安定化超電導導体を提供することにあ
る。
って為されたものであって、その目的とするところは前
記した従来技術の欠点を解消し、極低温領域において導
電率特性及び熱伝導率特性が優れしかも機械的強度特性
が優れたアルミ安定化超電導導体を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、複数本の超電導導体素線を撚合わせ成る超電導導
体撚線に高純度アルミを被覆して成るアルミ安定化超電
導導体において、その高純度アルミ被覆層の外周側に補
強導電材を複合一体化して成ることを特徴とするアルミ
安定化超電導導体にある。
ろは、複数本の超電導導体素線を撚合わせ成る超電導導
体撚線に高純度アルミを被覆して成るアルミ安定化超電
導導体において、その高純度アルミ被覆層の外周側に補
強導電材を複合一体化して成ることを特徴とするアルミ
安定化超電導導体にある。
【００１０】本発明において超電導導体素線としてはＮ
ｂＴｉ、Ｎｂ3 Ｓｎ、（ＮｂＴｉ）3 Ｓｎ等である。
ｂＴｉ、Ｎｂ3 Ｓｎ、（ＮｂＴｉ）3 Ｓｎ等である。
【００１１】本発明において補強導電材としては銅、銅
合金、アルミ合金、Ｃｒ、Ｎｉ、ＳＵＳ等である。
合金、アルミ合金、Ｃｒ、Ｎｉ、ＳＵＳ等である。
【００１２】銅合金としてはＡｇ系銅合金、Ｃｒ系銅合
金、Ｎｉ系銅合金等がある。
金、Ｎｉ系銅合金等がある。
【００１３】補強導電材の被覆方法としては共引き方
法、半田付けする方法、ロールフォーミングする方法等
がある。
法、半田付けする方法、ロールフォーミングする方法等
がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明のアルミ安定化超電
導導体の実施の形態について説明する。
導導体の実施の形態について説明する。
【００１５】（比較例１）まず、超電導導体素線である
外径がφ１．２５mmのＮｂＴｉフィラメント７本を用意
し、これら７本を電流容量を増すために撚り合わせてか
ら強固に成形することによりアルミ安定化超電導導体撚
線を製造した。
外径がφ１．２５mmのＮｂＴｉフィラメント７本を用意
し、これら７本を電流容量を増すために撚り合わせてか
ら強固に成形することによりアルミ安定化超電導導体撚
線を製造した。
【００１６】次に、このように得られたアルミ安定化超
電導導体撚線の外周に安定化導電材である高純度アルミ
を押し出し被覆することにより寸法が１４．４mm×１
４．４mmの比較例１のアルミ安定化超電導導体を得た。
電導導体撚線の外周に安定化導電材である高純度アルミ
を押し出し被覆することにより寸法が１４．４mm×１
４．４mmの比較例１のアルミ安定化超電導導体を得た。
【００１７】図２はかくして得られた比較例１のアルミ
安定化超電導導体の断面図を示したものである。
安定化超電導導体の断面図を示したものである。
【００１８】図２において１は超電導導体素線であるＮ
ｂＴｉフィラメント、２は安定化導電材の高純度アルミ
被覆層である。
ｂＴｉフィラメント、２は安定化導電材の高純度アルミ
被覆層である。
【００１９】この比較例１のアルミ安定化超電導導体は
機械的強度が弱く、その結果強大な電磁力が発生する核
融合装置やエネルギー貯蔵施設のマグネットコイルとし
て使用したときにはマグネットコイルそのものが変形す
る懸念があり、実用できなかった。
機械的強度が弱く、その結果強大な電磁力が発生する核
融合装置やエネルギー貯蔵施設のマグネットコイルとし
て使用したときにはマグネットコイルそのものが変形す
る懸念があり、実用できなかった。
【００２０】（実施例１）比較例１のアルミ安定化超電
導導体の製造方法と同様に、まず、超電導導体素線であ
る外径がφ１．２５mmのＮｂＴｉフィラメント７本を用
意し、これら７本を電流容量を増すために撚り合わせて
から強固に成形することによりアルミ安定化超電導導体
撚線を製造した。
導導体の製造方法と同様に、まず、超電導導体素線であ
る外径がφ１．２５mmのＮｂＴｉフィラメント７本を用
意し、これら７本を電流容量を増すために撚り合わせて
から強固に成形することによりアルミ安定化超電導導体
撚線を製造した。
【００２１】次に、このように得られたアルミ安定化超
電導導体撚線の外周に安定化導電材である高純度アルミ
を押し出し被覆することにより寸法が縦１４．４mm×横
１４．４mmのアルミ安定化超電導導体を得た。
電導導体撚線の外周に安定化導電材である高純度アルミ
を押し出し被覆することにより寸法が縦１４．４mm×横
１４．４mmのアルミ安定化超電導導体を得た。
【００２２】次に、補強導電材として寸法か縦２５．０
mm×横２５．０mm×厚さ２．３mm、ビッカース硬度が１
００の半鈍し銅材（１／２Ｈ−Ｃｕ）から成る銅管を用
意する。
mm×横２５．０mm×厚さ２．３mm、ビッカース硬度が１
００の半鈍し銅材（１／２Ｈ−Ｃｕ）から成る銅管を用
意する。
【００２３】次に、ここで用意した補強導電材のの銅管
内に、上記で得た寸法が縦１４．４mm×横１４．４mmの
アルミ安定化超電導導体を挿入し、それからこのアルミ
安定化超電導導体挿入銅管を共引きして、寸法が縦１
９．０mm×横１９．０mmの実施例１のアルミ安定化超電
導導体を得た。
内に、上記で得た寸法が縦１４．４mm×横１４．４mmの
アルミ安定化超電導導体を挿入し、それからこのアルミ
安定化超電導導体挿入銅管を共引きして、寸法が縦１
９．０mm×横１９．０mmの実施例１のアルミ安定化超電
導導体を得た。
【００２４】図１はかくして得られた実施例１のアルミ
安定化超電導導体を示した断面図である。
安定化超電導導体を示した断面図である。
【００２５】図１において１は超電導導体素線であるＮ
ｂＴｉフィラメント、２は安定化導電材の高純度アルミ
被覆層、３は補強導電材の銅被覆層である。
ｂＴｉフィラメント、２は安定化導電材の高純度アルミ
被覆層、３は補強導電材の銅被覆層である。
【００２６】（実施例２）補強導電材としてＡｇ系銅合
金を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２のア
ルミ安定化超電導導体を得た。
金を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２のア
ルミ安定化超電導導体を得た。
【００２７】（実施例３）補強導電材としてＣｒ系銅合
金を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例３のア
ルミ安定化超電導導体を得た。
金を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例３のア
ルミ安定化超電導導体を得た。
【００２８】（実施例４）補強導電材としてＮｉ系銅合
金を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例４のア
ルミ安定化超電導導体を得た。
金を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例４のア
ルミ安定化超電導導体を得た。
【００２９】（実施例５）補強導電材としてＳＵＳを用
いた以外は実施例１と同様にして、実施例５のアルミ安
定化超電導導体を得た。
いた以外は実施例１と同様にして、実施例５のアルミ安
定化超電導導体を得た。
【００３０】（試験結果）次に、比較例１のアルミ安定
化超電導導体、実施例１〜実施例５のアルミ安定化超電
導導体について、それぞれ導電率特性、熱伝導率特性、
機械的強度（抗張力）をＪＩＳに準拠して試験した。
化超電導導体、実施例１〜実施例５のアルミ安定化超電
導導体について、それぞれ導電率特性、熱伝導率特性、
機械的強度（抗張力）をＪＩＳに準拠して試験した。
【００３１】表１はこれらの特性試験の評価結果を示し
たものである。
たものである。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１から分かるように比較例１のアルミ安
定化超電導導体は導電率特性及び熱伝導率特性が優秀で
あるが、機械的強度が劣る。
定化超電導導体は導電率特性及び熱伝導率特性が優秀で
あるが、機械的強度が劣る。
【００３４】これに対して本発明の実施例１〜実施例５
のアルミ安定化超電導導体は導電率特性、熱伝導率特性
及び機械的強度がいずれも優秀である。
のアルミ安定化超電導導体は導電率特性、熱伝導率特性
及び機械的強度がいずれも優秀である。
【００３５】
【発明の効果】本発明のアルミ安定化超電導導体は導電
率特性、熱伝導率特性及び機械的強度がいずれも優秀で
あり、工業上有用である。
率特性、熱伝導率特性及び機械的強度がいずれも優秀で
あり、工業上有用である。
【図１】本発明の実施例１のアルミ安定化超電導導体を
示した断面図である。
示した断面図である。
【図２】比較例１のアルミ安定化超電導導体の断面図を
示したものである。
示したものである。
１ 超電導導体素線 ２ 安定化導電材 ３ 補強導電材
Claims (3)
- 【請求項１】複数本の超電導導体素線を撚合わせ成る超
電導導体撚線に高純度アルミを被覆して成るアルミ安定
化超電導導体において、前記アルミ被覆層の外周側に補
強導電材を複合一体化して成ることを特徴とするアルミ
安定化超電導導体。 - 【請求項２】超電導導体素線がＮｂＴｉ、Ｎｂ3 Ｓｎ、
（ＮｂＴｉ）3 Ｓｎの中から選ばれた１種の金属系超電
導導体素線であることを特徴とする請求項１記載のアル
ミ安定化超電導導体。 - 【請求項３】補強導電材が銅、銅合金、アルミ合金、Ｃ
ｒ、Ｎｉ、ＳＵＳの中から選ばれた１種であることを特
徴とする請求項１記載のアルミ安定化超電導導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8321338A JPH10162663A (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | アルミ安定化超電導導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8321338A JPH10162663A (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | アルミ安定化超電導導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10162663A true JPH10162663A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18131481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8321338A Pending JPH10162663A (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | アルミ安定化超電導導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10162663A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110181138A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-08-30 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 大型高温超导电流引线中超导缆和盒式铜接头的焊接工艺 |
| CN118609905A (zh) * | 2024-08-08 | 2024-09-06 | 西安聚能超导线材科技有限公司 | 一种NbTi超导线材及其制备方法 |
-
1996
- 1996-12-02 JP JP8321338A patent/JPH10162663A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110181138A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-08-30 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 大型高温超导电流引线中超导缆和盒式铜接头的焊接工艺 |
| CN110181138B (zh) * | 2019-05-22 | 2021-06-15 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 大型高温超导电流引线中超导缆和盒式铜接头的焊接工艺 |
| CN118609905A (zh) * | 2024-08-08 | 2024-09-06 | 西安聚能超导线材科技有限公司 | 一种NbTi超导线材及其制备方法 |
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