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Cu添加Nb3Al極細多芯超伝導線材とその製造方法

国内特許コード P020000090
掲載日 2003年5月27日
出願番号 特願平11-354906
公開番号 特開2001-135165
登録番号 特許第3577506号
出願日 平成11年11月9日(1999.11.9)
公開日 平成13年5月18日(2001.5.18)
登録日 平成16年7月23日(2004.7.23)
発明者
  • 井上 廉
  • 飯嶋 安男
  • 菊池 章弘
出願人
  • 独立行政法人物質・材料研究機構
発明の名称 Cu添加Nb3Al極細多芯超伝導線材とその製造方法
発明の概要 本発明は、Cu添加Nb3Al極細多芯超伝導線材の発明であって、 低磁場でのJcが高く、かつ26T以下のあらゆる磁場にも対応でき、Nb3Al線材よりも高磁場中でのJc特性に優れている超伝導線材を提供する。
0.2at%を超えて10at%以下のCuが添加されているCu-Al合金がNb中に複合化されているマイクロ複合芯材を、マトリックス材としてのNb、Ta、Nb基合金またはTa基合金に多数本埋め込んでなる極細多芯構造を有する超伝導線材であって、マイクロ複合芯材において、1700℃以上の温度に2秒以下での急加熱と室温付近への急冷によってA15相化合物構造が形成され、さらに650~900℃の温度で追加熱処理されている。この発明によって、飛躍的に高磁場特性の優れたNb3Al 極細多芯超伝導線材の製造法が提供される。また、この発明の製造法によると、低磁場でのJc が低いという欠点を持たず、つ26T 以下のあらゆる磁場発生に対応できるため、設計が簡単で、経済的な超高磁場超伝線材を実現することができる。
産業上の利用分野
この出願の発明は、Cu添加NbAl極細多芯超伝導線材とその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、26T程度以下のあらゆる磁場発生にも対応できる、Cuを添加したNbAl極細多芯超伝導線材と、その製造方法に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】0.2at%を超えて10at%以下のCuが添加されているCu-Al合金がNb中にNbとの体積比がCuAl合金:Nbとして12.513.5の範囲で複合化されているマイクロ複合芯材を、マトリックス材としてのNb、Ta、Nb基合金またはTa基合金に多数本埋め込んでなる極細多芯構造を有する超伝導線材であって、前記のマイクロ複合芯材において、1700℃以上の温度に2秒以下での急加熱と室温付近への急冷によってA15相化合物構造が形成され、さらに650~900℃の温度で追加熱処理されていることを特徴とする、Cu添加Nb3Al極細多芯超伝導線材。
【請求項2】マイクロ複合芯材において、Nb中に複合化されているCu-Al合金は、Nbとの体積比がCuAl合金:Nbとして13である請求項1のCu添加Nb3Al極細多芯超伝導線材。
【請求項3】マイクロ複合芯材において、Nb中に複合化されているCu-Al合金は、平均径が1μm以下である、請求項1または2のCu添加Nb3Al極細多芯超伝導線材。
【請求項4】請求項1ないし3のいずれかの超伝導線材において、最外層として安定化Cu被覆がされているCu添加Nb3Al極細多芯超伝導線材。
【請求項5】請求項1ないし3のいずれかの超伝導線材において、マトリックス材中には、NbまたはTaからなる拡散バリア層で囲んだ安定化Cuが配置されている、Cu添加Nb3Al極細多芯超伝導線材。
【請求項6】請求項1ないし3のいずれかの超伝導線材の製造方法であって、極細多芯構造を有する線材を、2秒以下の急加熱によって1700℃以上の温度に到達させた後に室温付近に急冷し、次いで650~900℃の温度で追加加熱処理を行なうことを特徴とする、Cu添加Nb3Al極細多芯超伝導線材の製造方法。
【請求項7】請求項6の製造方法において、追加熱処理の前もしくは後に、線材表面に安定化Cu被覆する、Cu添加Nb3Al極細多芯超伝導線材の製造方法。
【請求項8】請求項6の製造方法において、急加熱の前に、NbまたはTaからなる拡散バリア層で囲んだ安定化Cuをマトリックス材中に配置する、Cu添加Nb3Al極細多芯超伝導線材の製造方法。
産業区分
  • 電線ケーブル
  • 冶金、熱処理
国際特許分類(IPC)
出願権利状態 権利存続中
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