超导线材和超导线圈制造技术

该超导线材包括主体部、基板和覆盖部。所述主体部包括超导材料部，所述超导材料部包括第一主面以及第二主面，所述第二主面被定位为与第一主面相反。所述基板支撑所述主体部的第二主面。所述覆盖部至少形成在所述主体部的第一主面上。在所述覆盖部中，所述超导线材的宽度方向上的中央部分中的表面粗糙度小于所述超导线材的宽度方向上的边缘的表面粗糙度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超导线材和超导线圈
本公开涉及超导线材和超导线圈。
技术介绍
近来，如下氧化物超导线材已经为人所关注：所述氧化物超导线材设置有由氧化物超导体组成的超导材料层，所述氧化物超导体代表转变温度不高于液氮的温度的高温超导体。这样的氧化物超导线材通常通过以下方式来制造：形成包括氧化物超导材料层的主体部，并且利用由银(Ag)或铜(Cu)组成的覆盖部来覆盖所述主体部的外周(例如，参见日本专利申请公开2013-12321(专利文献1)以及日本专利申请公开2013-134856(专利文献2))。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利申请公开2013-12321专利文献2：日本专利申请公开2013-134856
技术实现思路
根据本公开的超导线材包括主体部、基板和覆盖部。所述主体部包括第一主面以及第二主面，所述第二主面被定位为与第一主面相反，并且所述主体部包括超导材料部。所述基板支撑主体部的第二主面。所述覆盖部至少形成在所述主体部的第一主面上。在所述覆盖部中，所述超导线材的宽度方向上的中央部分的表面粗糙度小于宽度方向上的端部的表面粗糙度。附图说明图1是根据本实施例的超导线材的截面图。图2是包括示出根据本实施例的超导线材的线圈体的立体图。图3是包括根据本实施例的超导线材的超导线圈的立体图。图4是沿着图3中的A-A线的截面图。图5是作为根据本实施例的超导线材的一部分的覆盖部的放大图。具体实施方式【本公开将解决的问题】常规超导线材例如通过以下方式构成超导线圈：将超导线材如线圈般缠绕，并且被浸渍在树脂中，接着固化。对超导线材进行浸渍的树脂的热收缩通常高于超导线材。因此，当超导线材在被冷却到不高于临界温度的温度使用时，应力由于这样的热收缩差异而可能被施加到超导线材。在这种状况下，超导线材的超导材料层可能被应力损坏，因此超导特性劣化。本专利技术的目的是提供一种能够抑制超导特性的劣化的超导线材和超导线圈。【本公开的效果】根据本公开，能够提供能够抑制超导特性的劣化的超导线材和超导线圈。【本专利技术的实施例的描述】首先，将列出并且描述本专利技术的实施例。(1)根据本专利技术的一种方式的超导线材10(参见图1)包括主体部7、基板2和覆盖部8。主体部7包括第一主面7a以及第二主面7b，第二主面7b被定位为与第一主面7a相反，并且主体部7包括超导材料部4。基板2支撑主体部7的第二主面7b。覆盖部8至少形成在主体部7的第一主面7a上。在覆盖部8中，超导线材10的宽度方向上的中央部分的表面粗糙度小于宽度方向上的端部的表面粗糙度。在通过缠绕超导线材10并且利用树脂16浸渍超导线材、然后进行固化而获得的超导线圈20(参见图3)中，覆盖部8与树脂16之间的粘合性取决于覆盖部8的表面粗糙度。如上所述，通过将覆盖部8的宽度方向上的中央部分的表面粗糙度设定为小于宽度方向上的端部的表面粗糙度，从而中央部分中的覆盖部8与树脂16之间的粘合性低于端部的覆盖部8与树脂16之间的粘合性。由此，当由于在冷却超导线圈20的过程中、超导线材10与树脂16之间的热收缩差异而使得应力被施加在超导线材10的厚度方向上时，由于中央部分中的覆盖部8与树脂16之间的界面处的剥离，应力得以释放。因此，能够减小被施加到超导线材10的应力。因此，能够防止对超导线材10的超导材料层4的损坏，因而能够抑制超导特性的劣化。在超导线圈20由制冷器冷却的一些超导设备中，所述超导设备被构造成通过如下方式来冷却超导线圈：在所述线圈的轴向方向上的相反两端中的每个端部处布置冷却板，并且冷却所述一对冷却板。在超导设备中，限定有热传递路径，其中，热量通过该热传递路径从超导线材10的宽度方向上的端部通过树脂16传递到冷却板。根据超导线材10，尽管由于树脂16的热收缩而使得应力被施加到超导线材10，但是抑制了在宽度方向上的端部的覆盖部8与树脂16之间的界面处的剥离。因此，能够防止超导线材10与树脂16之间的热传导性的降低。因此，能够有效地冷却超导线圈20。(2)在超导线材10中，覆盖部8的中央部分的表面粗糙度可以等于或小于0.8μm。覆盖部8的端部的表面粗糙度可以大于0.8μm，并且等于或小于1.2μm。在这种状况下，当由于树脂16与冷却有关的收缩而使得应力被施加在超导线材10的厚度方向上时，在覆盖部8的中央部分中，覆盖部8与树脂16之间的界面处更可能发生剥离，并且在界面处的剥离可能引起被施加到超导线材10的应力的释放。由于在覆盖部8的端部处抑制了覆盖部8与树脂16之间的界面处的剥离，因此能够抑制超导线材10与树脂16之间的热传导性的降低。(3)在超导线材10中，覆盖部8可以被形成为覆盖主体部7和基板2的周边的金属层。因此，位于主体部7的第一主面7a上的金属层的表面粗糙度在宽度方向上的中央部分比在宽度方向上的端部的表面粗糙度小。因此，在使用超导线圈20时被施加到超导线材10的中央部分的应力得以释放，并且能够防止对超导材料层4的损坏。因此，能够有效地冷却超导线圈20。(4)根据本专利技术的一种方式的超导线圈20(参见图3)包括通过缠绕上述超导线材10而形成的线圈体12以及用于浸渍线圈体12的树脂16。由此，能够实现高冷却效率的超导线圈20，其中，当在被冷却到不高于超导线材10的临界温度的温度下使用超导线圈时，不太可能由于热收缩所引起的应力而导致超导特性劣化。【本专利技术的实施例的细节】下文将参考附图来描述本专利技术的实施例。下文中，附图中的相同或相对应的元件具有相同的被指定的附图标记，并且其描述将不再进行重复。首先，将参考图1来描述根据本专利技术的实施例的超导线材10。图1示出了沿着与超导线材10的延伸方向(纵向方向)交叉的方向的根据本实施例的超导线材10的截面图。在超导线材10中，超导电流沿着超导线材10的纵向方向流动。如图1所示，超导线材10的宽度方向、纵向方向，和厚度方向被分别定义为x轴方向、y轴方向和z轴方向。根据本实施例的超导线材10可以是条带的形状，使得纵向方向上的长度比厚度和宽度长，并且宽度比厚度大。在超导线材10的宽度方向和纵向方向上延伸的表面(xy平面)在本文中被称为主面。如图1所示，超导线材10主要包括主体部7、基板2和覆盖部8。主体部7包括第一主面7a以及第二主面7b，第二主面7b与第一主面7a相反。基板2支撑主体部7的第二主面7b。覆盖部8至少形成在主体部7的第一主面7a上。基板2可以例如由金属制成，并且可以是具有矩形截面的条带的形状。为了缠绕为线圈的形状，基板2优选被伸长到例如约1km的长度。基板2的厚度应该仅根据用途进行适当调整，并且厚度能够通常被设定在50μm到200μm的范围内。优选采用配向金属基板作为基板2。配向金属基板指的是这样的金属板：晶体取向在基板表面的平面中的两个轴向(x轴方向和y轴方向)上一致。对于配向金属基板，例如，适合采用选自以下金属中的至少两种金属的合金：镍(Ni)、铜(Cu)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、铁(Fe)、钯(Pd)、银(Ag)，和金(Au)。配向金属基板可以例如通过将配向金属膜结合到另一金属或合金的表面而形成。例如，作为高强度材料的SUS能够用作合金。用于取向对齐的金属膜的材料的示例包括镍钨(NiW)和铜(Cu)，然而，基板2的材料不被特别限制于此。当将SUS基板或哈氏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超导线材，包括：主体部，所述主体部包括第一主面以及第二主面，所述第二主面被定位为与所述第一主面相反，所述主体部包括超导材料部；基板，所述基板支撑所述主体部的所述第二主面；以及覆盖部，所述覆盖部至少形成在所述主体部的所述第一主面上，在所述覆盖部中，所述超导线材的宽度方向上的中央部分的表面粗糙度小于所述宽度方向上的端部的表面粗糙度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种超导线材，包括：主体部，所述主体部包括第一主面以及第二主面，所述第二主面被定位为与所述第一主面相反，所述主体部包括超导材料部；基板，所述基板支撑所述主体部的所述第二主面；以及覆盖部，所述覆盖部至少形成在所述主体部的所述第一主面上，在所述覆盖部中，所述超导线材的宽度方向上的中央部分的表面粗糙度小于所述宽度方向上的端部的表面粗糙度。2.根据权利要求1所述的超导线材，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：永石龙起，山口高史，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP