(57)【要約】【課題】  ジェリーロール法でＮｂ3Ｘ系超電導線材を製造するに際して、効果的に減面加工を行うための焼鈍条件を確立し、長尺で超電導特性の高いＮｂ3Ｘ系化合物超電導線材を製造するための有用な方法を提供する。【解決手段】  Ｎｂ含有シートと、Ｎｂと反応して超電導性化合物を生成する元素Ｘまたは元素Ｘを含む合金からなるシートによって構成したロール状積層物を、Ｃｕ若しくはＣｕ基合金等からなるパイプに挿入して減面加工し、得られた単芯複合材を、複数本束ねてＣｕ若しくはＣｕ基合金等からなるパイプに挿入し、これに減面加工を施すことによって多芯複合材とし、これを熱処理することによってＮｂ3Ｘ系超電導性化合物を生成するＮｂ3Ｘ化合物系超電導線材の製造方法において、前記単芯複合材の初期断面からの減面率が８５％以上となるまで加工した後に、加工硬化したＮｂは軟化するが、Ｎｂと元素Ｘの化合物は生成しない温度・時間域で焼鈍を行う工程を含む。【選択図】  図５
2006100063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮｂまたはＮｂ合金からなるＮｂ含有シートと、Ｎｂと反応して超電導性化合物を生成する元素Ｘまたは元素Ｘを含む合金からなるシートを重ね合わせて芯材に巻取って構成したロール状積層物を、Ｃｕ若しくはＣｕ基合金またはＮｂ若しくはＮｂ基合金のいずれかからなるパイプに挿入して減面加工し、得られた単芯複合材を、複数本束ねてＣｕ若しくはＣｕ基合金またはＮｂ若しくはＮｂ基合金のいずれかからなるパイプに挿入し、これに減面加工を施すことによって多芯複合材とし、これを熱処理することによってＮｂ3Ｘ系超電導性化合物を生成するＮｂ3Ｘ化合物系超電導線材の製造方法において、前記単芯複合材の初期断面からの減面率が８５％以上となるまで加工した後に、加工硬化したＮｂは軟化するが、Ｎｂと元素Ｘの化合物は生成しない温度・時間域で焼鈍を行う工程を含むことを特徴とするＮｂ3Ｘ化合物系超電導線材の製造方法。
【請求項２】
Ｎｂと反応して超電導性化合物を形成する元素Ｘは、Ａｌ，Ｓｎ，ＧｅおよびＧａよりなる群から選ばれる１種以上の元素である請求項１に記載のＮｂ3Ｘ系超電導線材の製造方法。
【請求項３】
Ｎｂと反応して超電導性化合物を形成する元素ＸがＡｌであり、焼鈍温度を３００℃超〜５００℃未満の範囲とすると共に、焼鈍温度をｘ（℃）、焼鈍保持時間をｙ（時間）としたとき、これらが下記の（１）式を満足するようにして焼鈍する請求項１または２に記載のＮｂ3Ｘ系超電導線材の製造方法。
０．００２ｘ2−２ｘ＋５０１≦ｙ≦ｅ-0.0135x×３×１０4…（１）
【請求項４】
最終の減面加工が終了した段階で元素Ｘを含む合金からなるシートの厚みが１００ｎｍ以下である請求項１〜３のいずれかに記載のＮｂ3Ｘ系超電導線材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｎｂ3Ａｌ系やＮｂ3Ｓｎ系（以下、「Ｎｂ3Ｘ化合物系」と略記することがある）の超電導線材をジェリーロール法によって製造する方法に関するものであり、殊に核融合装置、電力貯蔵装置、物性研究などに使用される超電導マグネットの素材として利用できるＮｂ3Ｘ化合物系超電導線材を製造するための有用な方法に関するものである。以下では、Ｎｂ3Ｘ化合物系として、代表的なものとしてＮｂ3Ａｌ系超電導線材を採り上げて説明を進める。
【背景技術】
【０００２】
高磁場応用の分野において使用される超電導線材においては、高磁界下における高臨界電流密度に加え、超電導線材に作用する電磁力によって生じる機械的歪応力に耐えるだけの耐歪特性の高い材料の開発が望まれている。こうした中で、例えばＮｂ3Ａｌ系金属間化合物は高磁場下での耐歪特性が高いことから、核融合装置、電力貯蔵装置、物性研究等に使用される超電導マグネットへの利用が期待されている。
【０００３】
Ｎｂ3Ａｌ系金属間化合物の生成法としては、（Ａ）線材を加熱して１６００℃以上の高温に保持した後に急冷してＮｂ3Ａｌ相を得る急熱急冷法、（Ｂ）ＮｂとＡｌを微細に分散させた状態で１０００℃以下の温度で熱処理を施してＮｂとＡｌの拡散反応でＮｂ3Ａｌ相を得る方法（拡散法）等が知られている。
【０００４】
上記方法のうち急熱急冷法を適用した場合のＮｂ3Ａｌ相は、Ｎｂ：Ａｌ＝３：１という化学量論組成の化合物が安定して存在可能であり、極めて高い超電導特性（高磁場下での高臨界電流密度）が期待できる。しかしながら、１６００℃以上の高温条件下では、超電導線材の安定性を高めるために配置されるＣｕやＡｌなどの安定化金属が溶融してしまうため、安定化金属の複合が困難であるという問題があり、実用化するための大きな障害になっている。
【０００５】
一方、拡散法を適用した場合には、１０００℃以下の温度で熱処理されることから、安定化金属の複合化は比較的容易であるが、処理温度が低いため、化学量論組成（Ｎｂ：Ａｌ＝３：１）からずれた化合物が生成し易く、超電導特性が劣ることが多い。但し、この方法では、Ｎｂ中へのＡｌの拡散距離が短い場合には、１０００℃以下の処理温度であっても良質なＮｂ3Ａｌ相が生成することが知られるようになり、この拡散法を適用するＮｂ3Ａｌ系超電導線材の開発が進められている。
【０００６】
ＮｂへのＡｌの拡散距離を短くするＮｂ3Ａｌ系超電導線材の製造方法として、粉末冶金法、チューブ法、クラッドチップ押出し法、ジェリーロール法等、様々な製造方法が提案されているが、このうちジェリーロール法では超電導線材の多芯化、長尺化が比較的容易であることから実用化に最も適した方法であると考えられている。
【０００７】
このジェリーロール法では、ＮｂまたはＮｂ合金からなるＮｂ含有シートと、ＡｌまたはＡｌ合金からなるＡｌ含有シートを、ＣｕまたはＣｕ合金（或はＮｂまたはＮｂ合金）からなる芯材を中心として重ね巻きして積層物とし、ＣｕまたはＣｕ合金からなるパイプ内に挿入した後、減面加工（押出し加工や伸線加工）して一次超電導線材を作成し、これを同じ断面形状のＣｕ線（或はＮｂ線）と一緒にして複数本束ね、ＣｕまたはＣｕ合金（或はＮｂまたはＮｂ合金）からなるパイプ内に挿入して縮径加工することによって多芯フィラメントを持つ線材が製造される。こうした方法では、減面加工を施すことによって、積層されたＮｂ製シートとＡｌ製シートの厚さを薄くしていき、Ｎｂ中へのＡｌの拡散距離を短くすることができる。
【０００８】
図１は、ジェリーロール法によってＮｂ3Ａｌ系超電導線材を製造するときに用いられる一次複合材５の構成例を模式的に示す断面図である。この一次複合材５では、ＮｂまたはＮｂ合金からなるＮｂ含有シート２と、ＡｌまたはＡｌ合金からなるＡｌ含有シート３を、Ｃｕ若しくはＣｕ合金（またはＮｂまたはＮｂ合金）からなる芯材１を中心として重ね巻きしてロール状積層物４とするものである。そして、これらをＣｕ若しくはＣｕ合金（またはＮｂ若しくはＮｂ合金）のいずれかからなるパイプ７内に挿入して、図２（概略説明図）に示すような単芯複合材１０（超電導線材製造用複合材）とする。
【０００９】
次に、単芯複合材１０を伸線によって六角断面形状にして、同じ様に六角断面形状にしたＣｕまたはＣｕ合金（またはＮｂ若しくはＮｂ合金）スペーサ（図示せず）とともに複数本束ね、図３に示すようにＣｕ若しくはＣｕ合金（またはＮｂ若しくはＮｂ合金）のいずれかからなるパイプ８内に挿入し、これに減面加工（押出し加工や伸線加工）を施し、図４に示すような断面形状の多芯複合材１２（Ｎｂ3Ａｌ系多芯超電導線材）を得る。
【００１０】
最終的に、このＮｂ3Ａｌ系多芯超電導線材を比較的低い温度（例えば、７００〜８００℃程度）で熱処理することによって、Ｎｂ含有シート２とＡｌ含有シート３の間で反応が進行し、Ｎｂ3Ａｌ系超電導相が形成されてＮｂ3Ａｌ系超電導線材を得ることができる。こうした方法では、減面加工を施すことによって、積層されたＮｂ含有シート２とＡｌ含有シート３の厚さを薄くしていき、Ｎｂ中へのＡｌの拡散距離を短くすることができる。
【００１１】
ところで、ジェリーロール法によってＮｂ3Ｓｎ系超電導線材を製造するに際して、ＮｂとＡｌの複合加工性が乏しいことから、減面加工によって安定して長尺線材を製造することが困難であるという問題がある。また異種金属であるＮｂとＡｌの密着性は極めて悪く、しかも両者の機械的な強度差も大きいことから、減面加工が進むにつれて変形量に差が生じ、加工硬化が進行した結果として断線を引き起こすことが長尺線材の製造が困難になる原因と考えられる。
【００１２】
一方、断線の起こらない範囲で減面加工（例えば、９９．９５％程度まで）を行うことも考えられるが、こうした場合にはＮｂとＡｌの拡散距離を十分に短くすることができないので、超電導特性は期待するほどの性能が発揮できないという問題が生じる。こうした問題は、上記したＮｂ3Ａｌ系超電導線材に限らず、Ｎｂと反応して超電導相を形成する元素（Ｓｎ，Ｇｅ，Ｇａ等）を用いる場合においても、同様に生じる共通の課題である。
【００１３】
こうしたことから、線材の加工の途中に所定の温度に加熱する焼鈍処理も行われている。例えば特許文献１には、線材の加工途中に２００〜３００℃または５００〜６００℃に加熱して焼鈍処理することによって、Ｎｂ3Ｘ系超電導製造用複合材の加工性が向上することが開示されている。しかしながら、比較的低い温度である２００〜３００℃で加熱した場合には、Ｃｕを軟化させることができても、Ｎｂを軟化させるには不十分な温度であるので、断線の問題を解決するには至らない。また、５００℃以上の温度で焼鈍を行った場合には、ＣｕおよびＮｂの両方を軟化させることができるが、Ｎｂ／Ａｌの接触界面で硬質の金属間化合物が生成してしまい、加工性が却って低下するという問題が生じることになる。
【特許文献１】特開平４−１３２１１６号公報  特許請求の範囲等
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、こうした状況の下でなされたものであって、その目的は、ジェリーロール法でＮｂ3Ｘ系超電導線材を製造するに際して、効果的に減面加工を行うための焼鈍条件を確立し、長尺で超電導特性の高いＮｂ3Ｘ系化合物超電導線材を製造するための有用な方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成することのできた本発明のＮｂ3Ｘ化合物系超電導線材の製造方法とは、ＮｂまたはＮｂ合金からなるＮｂ含有シートと、Ｎｂと反応して超電導性化合物を生成する元素Ｘまたは元素Ｘを含む合金からなるシートを重ね合わせて芯材に巻取って構成したロール状積層物を、Ｃｕ若しくはＣｕ基合金またはＮｂ若しくはＮｂ基合金のいずれかからなるパイプに挿入して減面加工し、得られた単芯複合材を、複数本束ねてＣｕ若しくはＣｕ基合金またはＮｂ若しくはＮｂ基合金のいずれかからなるパイプに挿入し、これに減面加工を施すことによって多芯複合材とし、これを熱処理することによってＮｂ3Ｘ系超電導性化合物を生成するＮｂ3Ｘ化合物系超電導線材の製造方法において、前記単芯複合材の初期断面からの減面率が８５％以上となるまで加工した後に、加工硬化したＮｂは軟化するが、Ｎｂと元素Ｘの化合物は生成しない温度・時間域で焼鈍を行う工程を含む点に要旨を有するものである。
【００１６】
本発明の製造方法においては、Ｎｂと反応して超電導性化合物を形成する元素Ｘとしては、Ａｌ，Ｓｎ，ＧｅおよびＧａよりなる群から選ばれる１種以上の元素が挙げられる。
【００１７】
また、本発明方法における具体的な製造条件としては、Ｎｂと反応して超電導性化合物を形成する元素ＸがＡｌであり、焼鈍温度を３００℃超〜５００℃未満の範囲とすると共に、焼鈍温度をｘ（℃）、焼鈍保持時間をｙ（時間）としたとき、これらが下記の（１）式を満足するようにして焼鈍することが挙げられる（式中、ｅは自然対数の底を示す）。
０．００２ｘ2−２ｘ＋５０１≦ｙ≦ｅ-0.0135x×３×１０4…（１）
【００１８】
本発明方法によれば、最終の減面加工が終了した段階で元素Ｘを含む合金からなるシートの厚みが１００ｎｍ以下であるような（即ち、拡散距離が短い）複合線材が得られ、Ｎｂ3Ｘ系超電導線材における良好な特性を達成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の製造方法では、Ｎｂ3Ｘ化合物系超伝導線材をジェリーロール法によって製造するに際して、加工硬化したＮｂが軟化すると共に、Ｎｂと元素Ｘの化合物が生成しない温度・時間域で焼鈍を行う工程を含むようにして製造するようにしたので、効果的に減面加工を行うことができると共に、長尺で超電導特性の高いＮｂ3Ｘ系化合物超電導線材が得られることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明者らは、焼鈍を行うための条件として、（１）ＮｂまたはＮｂ基合金の軟化を目的とするものであること、および（２）焼鈍の際にＮｂと元素Ｘの金属間化合物が生成しないことが必要であると考えた。こうした着想に基づいて、最適な焼鈍条件について様々な角度から検討した。その結果、所定の加工率となるまで減面加工した後であれば、３００℃超〜５００℃未満の温度範囲であっても、その条件さえ適切に制御してやれば、焼鈍の効果が十分に現われることを見出し、本発明を完成した。
【００２１】
即ち、焼鈍処理するまでに複合材の減面率積が８５％を超えるような領域まで加工を行っておけば、３００℃超〜５００℃未満の比較的低い焼鈍温度範囲であっても、Ｎｂには歪エネルギーが十分に蓄積された状態になっているので、Ｎｂは十分に軟化して焼鈍の効果が現れることになる。
【００２２】
本発明においては、単芯複合材の初期断面からの減面率が８５％を超えるような領域まで加工を行ってから、３００℃超〜５００℃未満の温度で焼鈍するものであるが、減面率が８５％未満であれば、歪が十分に導入されず、上記温度範囲で加熱してもＮｂが十分軟化せず、十分な焼鈍の効果が現れない。その結果、複合材の減面加工の際に断線が生じる恐れがある。上記「減面率」とは、下記（２）式で示されるものである。
減面率＝[（初期断面積−加工後断面積）／初期断面積]×１００（％）…（２）
【００２３】
尚、焼鈍の時期については、単芯複合材の初期断面からの減面率が８５％を超えるような領域まで加工を行った後であれば、単芯複合材の段階若しくは多芯複合材の段階のいずれでも良い。また上記の焼鈍温度範囲では、Ｎｂ−Ａｌ系金属間化合物が急速に生成・成長する温度よりも低いため、Ｎｂを軟化させることと金属間化合物の生成を抑えることを両立させることができる。
【００２４】
図５は、減面率９５％となった複合材に対して、各種温度で焼鈍を行ったときの各焼鈍温度（保持時間：１０時間）と硬度変化の関係を示したものである。このときの硬度変化は、（焼鈍後硬度／焼鈍前硬度）で表されるものである。
【００２５】
この結果から明らかなように、３００℃超〜５００℃未満の焼鈍温度であっても、Ｎｂを十分軟化させることができると共に、焼鈍温度は５００℃以上となると金属間化合物の生成に起因する著しい硬度上昇が認められることが分かる。
【００２６】
但し、３００℃超〜５００℃未満の温度で焼鈍する場合であっても、その温度範囲に応じて、時間との関係も考慮する必要がある。即ち、比較的低温である３００℃超〜４００℃以下の温度範囲では、Ｎｂの軟化を十分に実現するために長時間の等温保持が必要となる。また、比較的高温である４００℃超〜５００℃未満の温度範囲では、長時間の等温保持を行なえば、少なからず金属間化合物が生成して硬度が上昇し、加工性を悪化させるので、保持時間を適切に調整する必要がある。
【００２７】
本発明者らが、Ｎｂ3Ａｌ系複合線材に焼鈍したときの焼鈍温度と保持時間が線材特性に与える影響について検討したところ、図６に示す結果が得られた。この図６において、ハッチングで表した領域は、その後何らの支障なく減面加工できた領域であることを示し、領域Ａ、Ｂはその後の減面加工において断線（軟化不十分または硬度上昇）が生じたことを意味する。尚、ここで「保持時間」とは、線材を所定の温度に昇温してから、その温度で恒温保持したときの時間を示す。
【００２８】
前記図６のハッチングで示した領域について、焼鈍温度をｘ（℃）、保持時間をｙ（時間）としたとき、前記（１）式で示されることになる。即ち、３００℃超〜５００℃未満の温度範囲内で、前記（１）式を満足するように、焼鈍温度および保持時間を制御すれば、効果的に焼鈍を行うことができて、更なる減面加工ができ、元素Ｘ層の厚さ（即ち、拡散距離）を１００ｎｍ以下とすることができ、超電導線材における特性を顕著に向上させることができる。
【００２９】
尚、図５、６は、Ｎｂ3Ｓｎ系超電導線材についての結果を示したものであるが、Ｎｂと反応して超電導性化合物を形成する元素Ｘが、Ｓｎ，ＧｅおよびＧａのときのＮｂ3Ｘ系超電導線材においても、上記と同様の傾向が認められた。
【００３０】
尚本発明で用いるＮｂ含有シート２としては、工業用純Ｎｂの他、Ｔｉ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｈｆ等の合金元素を含むＮｂ合金を用いることができる。またＮｂと反応して超電導性化合物を形成する元素Ｘとしては、Ａｌ，Ｓｎ，ＧｅおよびＧａよりなる群から選ばれる１種以上の元素が挙げられ、これらの単独の元素からなるシート、或いはこれらの２種以上を合金化したシート、更にはＭｇ，Ｂｅ，Ａｇ，Ｃｕ等の合金元素を含有させたもの等は、いずれも元素Ｘを含むシートとして用いることができる。
【００３１】
以下、本発明を実施例によってより具体的に説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することは、いずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【実施例】
【００３２】
（実施例）
厚み０．１ｍｍのＮｂシートと厚み０．０３ｍｍのＡｌシートを積層して、芯材としてのＣｕ棒に巻き取り、一次複合材を作製した。
【００３３】
この一次複合材をＣｕケース中に装填後（前記図２）、静水圧押し出し・伸線加工して減面率が９９％となったところで４５０℃に加熱し１５時間保持する焼鈍処理を施した。この焼鈍処理によって、Ｎｂ層の硬度は２０〜３０％程度低下したが、顕微鏡観察によれば、金属間化合物の生成は認められなかった。
【００３４】
この後、六角断面単芯複合材（前記図３参照）へと加工し、この六角断面単芯複合材を１０２本束ねてＣｕケース内に組み込み、減面加工を行い、φ０．８ｍｍまで加工し、多芯複合材（前記図４）を作製した。
【００３５】
作製した多芯複合材中のＡｌ層の厚みを観察したところ、５０ｎｍであった。また多芯複合材の最終の線径までの断線回数は１回であった。この「断線回数」は、加工性の良否を意味し、断線回数が少ないほど長尺線材が製造可能であることを示す。
【００３６】
この多芯複合材を、７５０℃×５０時間のＮｂ3Ａｌ相生成熱処理を施し、温度：４．２Ｋ、磁場：１２Ｔで臨界電流密度を測定したところ、６９０Ａ／ｍｍ2であった。
【００３７】
（比較例１）
厚み０．１ｍｍのＮｂシートと厚み０．０３ｍｍのＡｌシートを積層して、芯材としてのＣｕ棒に巻き取り、一次複合材を作製した。
【００３８】
この一次複合材をＣｕケース中に装填後（前記図２）、静水圧押し出し・伸線加工して単芯複合材を作製し、六角断面単芯複合材へと加工した。
【００３９】
この六角断面単芯複合材を１０２本束ねてＣｕケース内に組み込み、焼鈍を行わずに減面加工を行って多芯複合材（前記図４）を作製した。
【００４０】
この六角断面多芯複合材は、φ５．０ｍｍとなったところで断線し、その後も断線を繰り返しながらφ２．５ｍｍまで加工可能であった。
【００４１】
作製した多芯複合材中のＡｌ層の厚みを観察したところ、１４０ｎｍであった。また多芯複合材のφ２．５ｍｍまでの断線回数は２０回であった。
【００４２】
この多芯複合材を、７５０℃×５０時間のＮｂ3Ａｌ相生成熱処理を施し、温度：４．２Ｋ、磁場：１２Ｔで臨界電流密度を測定したところ、４１０Ａ／ｍｍ2であった。
【００４３】
（比較例２）
厚み０．１ｍｍのＮｂシートと厚み０．０３ｍｍのＡｌシートを積層して、芯材としてのＣｕ棒に巻き取り、一次複合材を作製した。
【００４４】
この一次複合材をＣｕケース中に装填後（前記図２）、静水圧押し出し・伸線加工して減面率が９９％となったところで２５０℃に加熱し１５時間保持する焼鈍処理を施した。この焼鈍処理によって、Ｎｂ層の硬度は２〜３％程度低下したが、顕微鏡観察によれば、金属間化合物の生成は認められなかった。
【００４５】
この後、六角断面単芯複合材へと加工し、この六角断面単芯複合材を１０２本束ねてＣｕケース内に組み込み、減面加工を行って多芯複合材（前記図４）を作製した。
【００４６】
この六角断面多芯複合材は、φ４．８ｍｍとなったところで断線し、その後も断線を繰り返しながらφ２．３ｍｍまで加工可能であった。
【００４７】
作製した多芯複合材中のＡｌ層の厚みを観察したところ、１３０ｎｍであった。また多芯複合材のφ２．３ｍｍまでの断線回数は２１回であった。
【００４８】
この多芯複合材を、７５０℃×５０時間のＮｂ3Ａｌ相生成熱処理を施し、温度：４．２Ｋ、磁場：１２Ｔで臨界電流密度を測定したところ、４３０Ａ／ｍｍ2であった。
【００４９】
（比較例３）
厚み０．１ｍｍのＮｂシートと厚み０．０３ｍｍのＡｌシートを積層して、芯材としてのＣｕ棒に巻き取り、一次複合材を作製した。
【００５０】
この一次複合材をＣｕケース中に装填後（前記図２）、静水圧押し出し・伸線加工して減面率が９９％となったところで６００℃に加熱し１５時間保持する焼鈍処理を施した。この焼鈍処理によって、Ｎｂ層の硬度は４０％程度低下したが、顕微鏡観察によれば、金属間化合物の生成が認められた。
【００５１】
この後、六角断面単芯複合材へと加工し、この六角断面単芯複合材を１０２本束ねてＣｕケース内に組み込み、減面加工を行って多芯複合材（前記図４）を作製した。
【００５２】
この多芯複合材は、φ２０．０ｍｍとなったところで断線し、その後も断線して加工不可能となり、超電導特性の評価には至らなかった。
【００５３】
（比較例４）
厚み０．１ｍｍのＮｂシートと厚み０．０３ｍｍのＡｌシートを積層して、芯材１としてのＣｕ棒に巻き取り、一次複合材を作製した。
【００５４】
この一次複合材をＣｕケース中に装填後（前記図２）、静水圧押し出し・伸線加工して減面率が８０％となったところで４５０℃に加熱し１５時間保持する焼鈍処理を施した。この焼鈍処理によって、Ｎｂ層の硬度は変化しておらず、顕微鏡観察によれば、金属間化合物の生成は認められなかった。
【００５５】
この後、六角断面単芯複合材へと加工し、この六角断面単芯複合材を１０２本束ねてＣｕケース内に組み込み、減面加工を行って多芯複合材（図４）を作製した。
【００５６】
この六角断面多芯複合材は、φ４．５０ｍｍとなったところで断線し、その後も断線を繰り返しながらφ２．１０ｍｍまで加工可能であった。
【００５７】
作製した多芯複合材中のＡｌ層の厚みを観察したところ、１１５ｎｍであった。また多芯複合材のφ２．１０ｍｍまでの断線回数は１５回であった。
【００５８】
この多芯複合材を、７５０℃×５０時間のＮｂ3Ａｌ相生成熱処理を施し、温度：４．２Ｋ、磁場：１２Ｔで臨界電流密度を測定したところ、４８０Ａ／ｍｍ2であった。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】ジェリーロール法によってＮｂ3Ａｌ系超電導線材を製造するときに用いられる一次複合材の構成例を示す概略断面図である。
【図２】単芯複合材の構成を示した概略説明図である。
【図３】本発明で多芯複合材を作製する際の模式図である。
【図４】多芯複合材の概略断面図である。
【図５】各種温度で焼鈍を行ったときの各焼鈍温度と硬度変化の関係を示したグラフである。
【図６】本発明で実施する焼鈍処理における焼鈍温度と保持時間の最適範囲を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６０】
１  芯材
２  Ｎｂ含有シート
３  Ａｌ含有シート
４  ロール状積層物
５  一次複合材
１０  単芯複合材
１２  多芯複合材
【図１】
2006100063.tif 000003
【図２】
2006100063.tif 000004
【図３】
2006100063.tif 000005
【図４】
2006100063.tif 000006
【図５】
2006100063.tif 000007
【図６】
2006100063.tif 000008