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補強材と安定化材とを兼ねた超伝導磁石の製造方法

シーズコード S130010424
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • 渡邉 和雄
  • 本河 光博
技術名称 補強材と安定化材とを兼ねた超伝導磁石の製造方法
技術概要 超伝導線材を製造するには、ブロンズ法を用いることができ、極細多心線で外寸法0.3~2mmの線材を製造することができる。このブロンズ法は、ニオブ3スズを生成反応させる際に、銅が反応の触媒的な役割を果たすことが発見されたことに基づき、ニオブの周りに配置したスズを直接ニオブと反応させるのではなく、銅を介して反応させる方法である。かくして、CuとSnとが合金化される。ブロンズとなった方がNbと反応しやすくなり、多くのニオブ3スズが作製できる。スズの拡散を防止するためのバリアとしてのタンタル層を設けて、反応中の安定化銅を守る。外寸法は0.3~2mmの範囲が好適である。図に補強安定化材として銅ニオブ(CuNb)を用いた銅ニオブ/ニオブ3スズ(CuNb/Nb3Sn)線材の4.2Kにおける臨界電流と引張応力との関係を、比較のための従来の銅/ニオブ3スズ(Cu/Nb3Sn)線材の場合と共にグラフに示す。
画像

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研究分野
  • 磁気的性質
展開可能なシーズ 化合物系超伝導体を覆う安定化材として、補強材と安定化材とを兼ねた、銅ニオブ、アルミナ分散銅、銅銀合金及び銅タンタル繊維のうちから選ばれる補強安定化材を用いてなる補強安定化超伝導線材を、熱処理により超伝導物質とした後、張力の付与下にコイル状に巻いて成形することを特徴とする補強材と安定化材とを兼ねた超伝導磁石とその製造技術を提供する。
化合物系超伝導磁石において、使用する線材に補強材と安定化材とを兼ねた補強安定化超伝導線材を用いることから、超伝導磁石を製造することができ、特殊な真空熱処理炉やエポキシ真空含浸炉が不要となる。また、線材はこれまでの2.5倍の曲げ径に対応する0.5%までの曲げ加工をすることができるため、コイル形状を比較的自由に設計することができる。物性測定用の大口径超伝導磁石、加速器用の超伝導磁石、リニアモーター用の超伝導磁石、発電機用の超伝導磁石、粒子検出用の超伝導磁石などのように、大口径で強磁場を発生させることが要求される磁石などに特に有利に使用することができる。
用途利用分野 補強材と安定化材とを兼ねた超伝導磁石、超伝導磁石製造技術
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人東北大学, . 渡邉 和雄, 本河 光博, . 補強材と安定化材とを兼ねた超伝導磁石の製造方法. 特開2000-164419. 2000-06-16
  • H01F   6/00     
  • H01F   6/06     
  • H01F   7/06     

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