JPH03101011A - 超電導線用安定化材およびその製造方法 - Google Patents
超電導線用安定化材およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH03101011A JPH03101011A JP1235626A JP23562689A JPH03101011A JP H03101011 A JPH03101011 A JP H03101011A JP 1235626 A JP1235626 A JP 1235626A JP 23562689 A JP23562689 A JP 23562689A JP H03101011 A JPH03101011 A JP H03101011A
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- JP
- Japan
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- whiskers
- purity
- aluminum
- stabilizing material
- superconducting wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- 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
Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、アルミニウム系の超電導線用安定化材と、そ
の製造方法に関するものである。
の製造方法に関するものである。
高純度アルミニウムは残留抵抗比が高く、液体ヘリウム
温度では高純度銅より電気抵抗が小さく、かつ軽量であ
るため、超電導線の安定化材として優れた材料である。
温度では高純度銅より電気抵抗が小さく、かつ軽量であ
るため、超電導線の安定化材として優れた材料である。
しかしながら高純度アルミニウムは、機械的強度が低い
ため超電導線として強度が要求されるときは別に強度メ
ンバーが必要となり、またNbTi等の合金系超電導体
と複合しようとすると両者の変形抵抗が大き過ぎて複合
加工ができなかった。
ため超電導線として強度が要求されるときは別に強度メ
ンバーが必要となり、またNbTi等の合金系超電導体
と複合しようとすると両者の変形抵抗が大き過ぎて複合
加工ができなかった。
本発明は、上記のような課題を解決した超電導線用安定
化材を提供するもので、その構成は、高純度アルミニウ
ム中にセラミックウィスカーを分散させた複合材よりな
ることを特徴とするものである。
化材を提供するもので、その構成は、高純度アルミニウ
ム中にセラミックウィスカーを分散させた複合材よりな
ることを特徴とするものである。
セラミックウィスカーとしては、AIto、ウィスカー
、SiCウィスカーおよびT i B zウィスカー等
を使用できる。これらのセラミックウィスカーは高純度
アルミニウムに全く固溶せず、しかも繊維状で強度がき
わめて高いため、これを高純度アルミニウム中に分散さ
せることにより、高純度アルミニウムの残留抵抗比をそ
れほど低下させずに、機械的強度を高めることが可能で
ある。
、SiCウィスカーおよびT i B zウィスカー等
を使用できる。これらのセラミックウィスカーは高純度
アルミニウムに全く固溶せず、しかも繊維状で強度がき
わめて高いため、これを高純度アルミニウム中に分散さ
せることにより、高純度アルミニウムの残留抵抗比をそ
れほど低下させずに、機械的強度を高めることが可能で
ある。
上記のような超電導線用安定化材を製造するには、A1
gOsウィスカー、SiCウィスカーおよびT i B
tウィスカーのうちの1種または2種以上からなるプ
リフォームを溶湯鍛造用金型内にセットし、純度99.
99%以上の高純度アルミニウムを溶湯鍛造するという
方法をとることができる。
gOsウィスカー、SiCウィスカーおよびT i B
tウィスカーのうちの1種または2種以上からなるプ
リフォームを溶湯鍛造用金型内にセットし、純度99.
99%以上の高純度アルミニウムを溶湯鍛造するという
方法をとることができる。
ここで使用するプリフォームは高純度アルミニウムを汚
染させないためバインダーを使用することなく作成され
る。ウィスカーの含有率は通常4〜35vo1%程度で
ある。
染させないためバインダーを使用することなく作成され
る。ウィスカーの含有率は通常4〜35vo1%程度で
ある。
また他の製造方法としては、純度99.99%以上の高
純度アルミニウムの粉末と、A l t Osウィスカ
ー、SiCウィスカーおよびT i B tウィスカー
のうちの1種または2種以上とを、混合、圧粉、脱ガス
、ホットプレス、熱間押出するという方法も使用可能で
ある。
純度アルミニウムの粉末と、A l t Osウィスカ
ー、SiCウィスカーおよびT i B tウィスカー
のうちの1種または2種以上とを、混合、圧粉、脱ガス
、ホットプレス、熱間押出するという方法も使用可能で
ある。
この粉末冶金による方法は、ウィスカーの含有率に限界
はないが、ウィスカー含有率は強度と加工性のバランス
から決められる。
はないが、ウィスカー含有率は強度と加工性のバランス
から決められる。
実施例l
SiCウィスカー占積率14%のSiCウィスカープリ
フォームをバインダーを使用することなく作成し、これ
を溶湯鍛造用の金型内にセットし、その金型内に、純度
99.997%のアルミニウムインゴットを汚染されな
いように注意深く溶解して得た800℃のアルミニウム
溶湯を注入し、直ちに加圧して上記プリフォーム内にア
ルミニウム溶湯を含浸させ、複合材ビレットを製造した
。
フォームをバインダーを使用することなく作成し、これ
を溶湯鍛造用の金型内にセットし、その金型内に、純度
99.997%のアルミニウムインゴットを汚染されな
いように注意深く溶解して得た800℃のアルミニウム
溶湯を注入し、直ちに加圧して上記プリフォーム内にア
ルミニウム溶湯を含浸させ、複合材ビレットを製造した
。
この複合材ビレットを、500℃、押出比20で、外径
15+nn+に押し出し、押出材から試験片をとり、引
張り試験と残留抵抗比測定を行った。その結果、引張り
強度: 35kg/am”、耐カニ 28kg/mm”
、伸び215%、残留抵抗比: 2500であった。
15+nn+に押し出し、押出材から試験片をとり、引
張り試験と残留抵抗比測定を行った。その結果、引張り
強度: 35kg/am”、耐カニ 28kg/mm”
、伸び215%、残留抵抗比: 2500であった。
なお使用したアルミニウムインゴットの残留抵抗比は3
500であったので、複合材としたことにより残留抵抗
比の低下がみられたが、これは再溶解による汚染による
ものと考えられる。この結果から4.2にでは高純度銅
(残留抵抗比200〜300)を上回る低抵抗が得られ
、強度も高(、軽量な超電導線用安定化材が得られるこ
とが分かった。
500であったので、複合材としたことにより残留抵抗
比の低下がみられたが、これは再溶解による汚染による
ものと考えられる。この結果から4.2にでは高純度銅
(残留抵抗比200〜300)を上回る低抵抗が得られ
、強度も高(、軽量な超電導線用安定化材が得られるこ
とが分かった。
また上記のような強度があれば複合超電導線としたとき
に強度メンバーを設ける必要がない。さらに変形抵抗が
大きいためNbTi等の合金系超電導体との複合加工も
可能である。
に強度メンバーを設ける必要がない。さらに変形抵抗が
大きいためNbTi等の合金系超電導体との複合加工も
可能である。
実施例2
純度99.997%のアルミニウムを原料としてアルゴ
ン雰囲気中でのアトマイズ法によりアルミニウム粉末を
製造し、この粉末から選択した100メツシュ以上10
メツシュ以下の粉末と、SiCウィスカーとをアルゴン
雰囲気中でアトライターにより混合した。SiCウィス
カーの含有率は14%とした。これにより得られた混合
粉を圧粉、脱ガス、ホントプレスし、さらに実施例1と
同様に熱間押出し、得られた押出材から試験片を採取し
て、引張り試験と残留抵抗比測定を行った。その結果、
引張り強度: 40kg/mm”、耐カニ 34kg/
mm”、伸び:9%、残留抵抗比: 1700であった
。実施例1より残留抵抗比が若干低いが、これは粉末化
工程での汚染によるものと考えられる。しかし強度は実
施例1より高くなっており、伸びも十分ある。したがっ
て超電導線用安定化材として極めて好適な材料である。
ン雰囲気中でのアトマイズ法によりアルミニウム粉末を
製造し、この粉末から選択した100メツシュ以上10
メツシュ以下の粉末と、SiCウィスカーとをアルゴン
雰囲気中でアトライターにより混合した。SiCウィス
カーの含有率は14%とした。これにより得られた混合
粉を圧粉、脱ガス、ホントプレスし、さらに実施例1と
同様に熱間押出し、得られた押出材から試験片を採取し
て、引張り試験と残留抵抗比測定を行った。その結果、
引張り強度: 40kg/mm”、耐カニ 34kg/
mm”、伸び:9%、残留抵抗比: 1700であった
。実施例1より残留抵抗比が若干低いが、これは粉末化
工程での汚染によるものと考えられる。しかし強度は実
施例1より高くなっており、伸びも十分ある。したがっ
て超電導線用安定化材として極めて好適な材料である。
以上説明したように本発明に係る超電導線用安定化材は
、従来の純銅よりなる安定化材に比べ、高強度で、残留
抵抗比が高く、しかも軽量であり、超電導線用安定化材
として極めて高い性能を有している。
、従来の純銅よりなる安定化材に比べ、高強度で、残留
抵抗比が高く、しかも軽量であり、超電導線用安定化材
として極めて高い性能を有している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、高純度アルミニウム中にセラミックウィスカーを分
散させた複合材よりなることを特徴とする超電導線用安
定化材。 2、Al_2O_3ウィスカー、SiCウィスカーおよ
びTiB_2ウィスカーのうちの1種または2種以上か
らなるプリフォームを溶湯鍛造用金型内にセットし、純
度99.99%以上の高純度アルミニウムを溶湯鍛造す
ることを特徴とする超電導線用安定化材の製造方法。 3、純度99.99%以上の高純度アルミニウムの粉末
と、Al_2O_3ウィスカー、SiCウィスカーおよ
びTiB_2ウィスカーのうちの1種または2種以上と
を、混合、圧粉、脱ガス、ホットプレス、熱間押出する
ことを特徴とする超電導線用安定化材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1235626A JPH03101011A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 超電導線用安定化材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1235626A JPH03101011A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 超電導線用安定化材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03101011A true JPH03101011A (ja) | 1991-04-25 |
Family
ID=16988799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1235626A Pending JPH03101011A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 超電導線用安定化材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03101011A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0660742A (ja) * | 1992-08-10 | 1994-03-04 | Japan Atom Energy Res Inst | 超電導導体 |
| WO1997000976A1 (en) * | 1995-06-21 | 1997-01-09 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Fiber reinforced aluminum matrix composite |
| US6692842B2 (en) | 2000-07-14 | 2004-02-17 | 3M Innovative Properties Company | Aluminum matrix composite wires, cables, and method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS63307230A (ja) * | 1987-06-09 | 1988-12-14 | Nippon Denso Co Ltd | アルミニウム合金 |
-
1989
- 1989-09-13 JP JP1235626A patent/JPH03101011A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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| US6692842B2 (en) | 2000-07-14 | 2004-02-17 | 3M Innovative Properties Company | Aluminum matrix composite wires, cables, and method |
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| US6796365B1 (en) | 2000-07-14 | 2004-09-28 | 3M Innovative Properties Company | Method of making aluminum matrix composite wire |
| US6913838B2 (en) | 2000-07-14 | 2005-07-05 | 3M Innovative Properties Company | Aluminum matrix composite wire |
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