JPH0717992B2 - Ｎｂ▲下３▼Ｓｎ多芯超電導線の製造方法 - Google Patents
Ｎｂ▲下３▼Ｓｎ多芯超電導線の製造方法Info
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- JPH0717992B2 JPH0717992B2 JP60123344A JP12334485A JPH0717992B2 JP H0717992 B2 JPH0717992 B2 JP H0717992B2 JP 60123344 A JP60123344 A JP 60123344A JP 12334485 A JP12334485 A JP 12334485A JP H0717992 B2 JPH0717992 B2 JP H0717992B2
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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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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は超電導線の製造方法に係り、特に内部拡散法に
よる多芯構造のNb3Sn多芯超電導線の製造方法に関す
る。
よる多芯構造のNb3Sn多芯超電導線の製造方法に関す
る。
［発明の技術的背景］ 従来、多芯構造のNb3Sn超電導線の製造方法として内部
拡散法によるものが知られている。この方法において
は、Cuマトリックス中に拡散源となるSnと多数のNb線が
配置され、加工後２段階の熱処理を施すことにより、Nb
線外周あるいは全体にNb3Sn層が形成される。通常は上
記のCuマトリックス外周に拡散障壁を介して安定化Cuが
配置される。
拡散法によるものが知られている。この方法において
は、Cuマトリックス中に拡散源となるSnと多数のNb線が
配置され、加工後２段階の熱処理を施すことにより、Nb
線外周あるいは全体にNb3Sn層が形成される。通常は上
記のCuマトリックス外周に拡散障壁を介して安定化Cuが
配置される。
上記の熱処理は、（１）Cuマトリックス中にSnを拡散さ
せるための500℃未満の熱処理（第１段階の熱処理）
と、（２）Nb3Sn生成のための500℃以上、通常は700℃
前後の熱処理（第２段階の熱処理）により施されるが、
特に第１段階の熱処理は、通常Snの融点直上の温度から
Nb3Sn生成の反応温度未満の温度範囲で段階的に施さ
れ、その熱処理時間はNbフィラメントの径や配置にも依
存するが、数日から十数日を要する。このように長時間
の熱処理が必要とされる理由は、熱処理温度が低いこと
と、Snの拡散路が近接するNbフィラメント間隙のCuマト
リックスに限定されるためである。
せるための500℃未満の熱処理（第１段階の熱処理）
と、（２）Nb3Sn生成のための500℃以上、通常は700℃
前後の熱処理（第２段階の熱処理）により施されるが、
特に第１段階の熱処理は、通常Snの融点直上の温度から
Nb3Sn生成の反応温度未満の温度範囲で段階的に施さ
れ、その熱処理時間はNbフィラメントの径や配置にも依
存するが、数日から十数日を要する。このように長時間
の熱処理が必要とされる理由は、熱処理温度が低いこと
と、Snの拡散路が近接するNbフィラメント間隙のCuマト
リックスに限定されるためである。
［背景技術の問題点］ 以上述べた内部拡散性は、加工中に中間焼鈍を施す必要
がない利点を有するが、第１段階のSnの拡散熱処理に長
時間を要し、十分均質にSnが拡散していない場合には、
第２段階の熱処理においてNb3Snの生成が不十分とな
り、超電導特性が低下するという難点を有する。
がない利点を有するが、第１段階のSnの拡散熱処理に長
時間を要し、十分均質にSnが拡散していない場合には、
第２段階の熱処理においてNb3Snの生成が不十分とな
り、超電導特性が低下するという難点を有する。
［発明の目的］ 本発明は、上記の難点を解消するためになされたもの
で、Nbフィラメント群をSnの拡散通路となるCuで複数に
分割することにより、第１段階の熱処理時間を短縮する
とともに、第２段階の熱処理後の超電導特性を向上させ
ることをその目的とする。
で、Nbフィラメント群をSnの拡散通路となるCuで複数に
分割することにより、第１段階の熱処理時間を短縮する
とともに、第２段階の熱処理後の超電導特性を向上させ
ることをその目的とする。
［発明の概要］ 本発明は、SnまたはSn合金ロッドの外周に、Cuマトリッ
クス中に多数本のNbフィラメントを配置した複合線の複
数本を集合し、これらを拡散障壁を介して安定化Cu管中
に収容した複合体に断面減少加工を施し、次いでSnの拡
散熱処理およびNb3Sn生成の熱処理を施すことにより超
電導線を製造する方法において、前記複合線は、拡散障
壁とSnまたはSn合金ロッドとの間をCuによって複数に分
割された空間内に配置されることを特徴としている。
クス中に多数本のNbフィラメントを配置した複合線の複
数本を集合し、これらを拡散障壁を介して安定化Cu管中
に収容した複合体に断面減少加工を施し、次いでSnの拡
散熱処理およびNb3Sn生成の熱処理を施すことにより超
電導線を製造する方法において、前記複合線は、拡散障
壁とSnまたはSn合金ロッドとの間をCuによって複数に分
割された空間内に配置されることを特徴としている。
本発明における複合線は、Cu被覆Nbロッドを断面正六角
形に加工し、この多数本をCu管中に収容した後、さらに
断面正六角形に加工することにより得られる。
形に加工し、この多数本をCu管中に収容した後、さらに
断面正六角形に加工することにより得られる。
一方、SnまたはSn合金ロッドはCu被覆されたロッドを用
いることができ、上記複合線と同断面形状とすることに
より、任意の集合体の外周に複合線の複数本を密接した
状態でCu管中に充填することができる。
いることができ、上記複合線と同断面形状とすることに
より、任意の集合体の外周に複合線の複数本を密接した
状態でCu管中に充填することができる。
［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例について説明する。
［実施例］ 第１図は本発明に用いられる複合体１の一部断面図、第
２図はこの複合体１に組込まれる複合線２の断面図、第
３図は複合体１に組込まれるCu被覆Snロッド３の断面図
を示したものであり、複合体１を以下に述べる方法によ
り製造した。
２図はこの複合体１に組込まれる複合線２の断面図、第
３図は複合体１に組込まれるCu被覆Snロッド３の断面図
を示したものであり、複合体１を以下に述べる方法によ
り製造した。
第２図に示すようにCuマトリックス2a中に931本のNbフ
ィラメント2bを配置した銅比1.0、平行面間距離2.13mm
の断面正六角形の複合線２、および第３図に示すよう
に、この複合線２と同一断面形状のSnロッド3aの外周に
Cu3bを被覆した15wt％Sn組成のCu被覆Snロッド３を冷間
加工により製造した。さらに複合線２と同一断面形状の
Cu線４を別途製造し、Cu被覆Snロッド３の127本を集合
した外周に複合線２の174本をCu線４により６分割され
るように配置し、これらを厚さ2mmのTaのパイプ５を介
して、外径58mmφ、内径46mmφのCuパイプ６中に収容し
て複合体１を構成した。
ィラメント2bを配置した銅比1.0、平行面間距離2.13mm
の断面正六角形の複合線２、および第３図に示すよう
に、この複合線２と同一断面形状のSnロッド3aの外周に
Cu3bを被覆した15wt％Sn組成のCu被覆Snロッド３を冷間
加工により製造した。さらに複合線２と同一断面形状の
Cu線４を別途製造し、Cu被覆Snロッド３の127本を集合
した外周に複合線２の174本をCu線４により６分割され
るように配置し、これらを厚さ2mmのTaのパイプ５を介
して、外径58mmφ、内径46mmφのCuパイプ６中に収容し
て複合体１を構成した。
この複合体１にスウェージング、伸線加工等の断面減少
加工を施して、外径1.0mmφ、フィラメント径0.9μｍ
φ、フィラメント数14.43万本の線材とした後、300℃×
３日間および450℃×５日間のSnの拡散熱処理を施し、
次いで700℃×60時間のNb3Snの熱処理を施して多芯構造
のNb3Sn超電導線を製造した。この超電導線の臨界電流
値は9Tで60Aであった。
加工を施して、外径1.0mmφ、フィラメント径0.9μｍ
φ、フィラメント数14.43万本の線材とした後、300℃×
３日間および450℃×５日間のSnの拡散熱処理を施し、
次いで700℃×60時間のNb3Snの熱処理を施して多芯構造
のNb3Sn超電導線を製造した。この超電導線の臨界電流
値は9Tで60Aであった。
［比較例］ 実施例における複合体１のパイプ内に配置されるCu線４
を複合線２で置換え、Cuの拡散路を設けない構造とした
第４図に示す複合体７に、実施例と同様の加工方法を施
して外径1.0mmφ、フィラメント径0.9μｍφ、フィラメ
ント数16.095万本の線材を得た後、300℃×５日間およ
び45℃×10日間のSnの拡散熱処理を施し、次いで700℃
×60時間のNb3Sn生成の熱処理を施して多芯構造の超電
導線を製造した。この超電導線の臨界電流値は9Tで46A
であった。
を複合線２で置換え、Cuの拡散路を設けない構造とした
第４図に示す複合体７に、実施例と同様の加工方法を施
して外径1.0mmφ、フィラメント径0.9μｍφ、フィラメ
ント数16.095万本の線材を得た後、300℃×５日間およ
び45℃×10日間のSnの拡散熱処理を施し、次いで700℃
×60時間のNb3Sn生成の熱処理を施して多芯構造の超電
導線を製造した。この超電導線の臨界電流値は9Tで46A
であった。
［発明の効果］ 以上述べたように、本発明のNb3Sn超電導線の製造方法
によれば、熱処理前の最終線径とした線材内にCuよりな
るSnの拡散路が設けられているため、Snの拡散熱処理時
間を大巾に短縮し得るとともに、加工性にも優れ、さら
に熱処理後の超電導特性も向上するという利点を有す
る。
によれば、熱処理前の最終線径とした線材内にCuよりな
るSnの拡散路が設けられているため、Snの拡散熱処理時
間を大巾に短縮し得るとともに、加工性にも優れ、さら
に熱処理後の超電導特性も向上するという利点を有す
る。
第１図は本発明の方法に用いられる複合体の一部断面
図、第２図および第３図は、それぞれこの複合体中に組
込まれる複合線およびCu被覆Snロッドの断面図、第４図
は比較例における複合体の一部断面図である。 １、７……複合体 ２……複合線 ３……Cu被覆Snロッド ４……Cu線 ５……Taパイプ ６……Cuパイプ
図、第２図および第３図は、それぞれこの複合体中に組
込まれる複合線およびCu被覆Snロッドの断面図、第４図
は比較例における複合体の一部断面図である。 １、７……複合体 ２……複合線 ３……Cu被覆Snロッド ４……Cu線 ５……Taパイプ ６……Cuパイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 伸夫 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 熊野 智幸 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】SnまたはSn合金ロッドの外周に、Cuマトリ
ックス中に多数本のNbフィラメントを配置した複合線の
複数本を集合し、これらを拡散障壁を介して安定化Cu管
中に収容した複合体に断面減少加工を施し、次いでSnの
拡散熱処理およびNb3Sn生成の熱処理を施すことにより
超電導線を製造する方法において、前記複合線は、拡散
障壁とSnまたはSn合金ロッドとの間をCuによって複数に
分割された空間内に配置されることを特徴とするNb3Sn
多芯超電導線の製造方法。 - 【請求項２】SnまたはSn合金ロッドは、Cu被覆ロッドで
ある特許請求の範囲第１項記載のNb3Sn多芯超電導線の
製造方法。 - 【請求項３】SnまたはSn合金ロッドは、複数本集合され
て成る特許請求の範囲第１項あるいは第２項記載のNb3S
n多芯超電導線の製造方法。 - 【請求項４】拡散障壁は、NbあるいはTaより成る特許請
求の範囲第１項記載のNb3Sn多芯超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60123344A JPH0717992B2 (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | Ｎｂ▲下３▼Ｓｎ多芯超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60123344A JPH0717992B2 (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | Ｎｂ▲下３▼Ｓｎ多芯超電導線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279662A JPS61279662A (ja) | 1986-12-10 |
| JPH0717992B2 true JPH0717992B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=14858239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60123344A Expired - Lifetime JPH0717992B2 (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | Ｎｂ▲下３▼Ｓｎ多芯超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717992B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013062239A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-04-04 | Hitachi Cable Ltd | Ｎｂ３Ｓｎ超電導線材及びその製造方法 |
| CN114694894B (zh) * | 2022-05-20 | 2023-10-03 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种短程扩散式Nb3Sn超导线材的制备方法 |
| CN120183805B (zh) * | 2025-05-21 | 2025-08-26 | 西安聚能超导线材科技有限公司 | 一种多芯Nb3Sn复合线制备方法及复合线 |
-
1985
- 1985-06-05 JP JP60123344A patent/JPH0717992B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61279662A (ja) | 1986-12-10 |
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