AbstractIt is desired to develop a high-strength high-conductivity material for reinforcing composite superconductors which will be employed in large-scale and/or high-field superconducting magnets in emerging large-scale projects such as fusion magnets, SMES magnets, hybrid magnets, and so on. A review of our decade long study of reinforcing stabilizers, and recent results on CuNb composite wires and high-purity Ta wires are reported. Mechanical and electrical properties are reported for CaO crucible melted and drawn CuNb composite wires and for heavily cold worked high-purity Ta wires. Tensile tests at room temperature show a yield stress of about 556 MPa even after annealing at 750°C for 1 h for CuNb composite wires and 0.2% proof stress of about 666 MPa for the Ta wires. Resistivity at 4.2 K is about 0.25 μ ω cm for CuNb wires and about 0.40 μω cm for the Ta wires, respectively at a field of 15 T. It is concluded that the CuNb composite wires, the high-purity Ta wires and the Al2O3 dispersion-strengthened copper are suitable as a reinforcing stabilizer for conductors of large-scale and/or high-field superconducting magnets.
高強度・高導電性を兼ね備えた補強安定化材の開発が望まれており、これは核融合マグネット、SMESマグネット、ハイブリッドマグネットなどの新興大規模プロジェクトにおいて、大規模および/または高磁場超伝導マグネットに使用されるものである。我々の10年にわたる補強安定化材の研究のレビューと、CuNb複合線材および高純度Ta線材に関する最近の結果を報告する。CaOるつぼで溶解・伸線されたCuNb複合線材と、強冷間加工された高純度Ta線材の機械的性質および電気的性質を報告する。室温での引張試験により、CuNb複合線材は750°Cで1時間焼鈍した後でも約556 MPaの降伏応力を示し、Ta線材は約666 MPaの0.2%耐力を示した。4.2 Kでの抵抗率は、CuNb線材で約0.25 μΩ・cm、Ta線材で約0.40 μΩ・cmであり、それぞれ15 Tの磁場中での値である。CuNb複合線材、高純度Ta線材、およびAl₂O₃分散強化銅は、大規模および/または高磁場超伝導マグネットの導体用補強安定化材として適していると結論付けられる。