特表 2024-524507 ＭｇＢ２超伝導ワイヤの結合部

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-05

(54)【発明の名称】ＭｇＢ２超伝導ワイヤの結合部

(51)【国際特許分類】

   H01R 4/68 20060101AFI20240628BHJP

   H01R 43/00 20060101ALI20240628BHJP

【ＦＩ】

H01R4/68

H01R43/00 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024500016

(86)(22)【出願日】2022-07-04

(85)【翻訳文提出日】2024-02-16

(86)【国際出願番号】 EP2022068364

(87)【国際公開番号】W WO2023280735

(87)【国際公開日】2023-01-12

(31)【優先権主張番号】21250004.5

(32)【優先日】2021-07-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】502385850

【氏名又は名称】エンベー ベカルト ソシエテ アノニム

【氏名又は名称原語表記】ＮＶ Ｂｅｋａｅｒｔ ＳＡ

(71)【出願人】

【識別番号】522018745

【氏名又は名称】イーポック ワイヤーズ リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＥＰＯＣＨ ＷＩＲＥＳ ＬＩＭＩＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】Ｕｎｉｔ ８ － Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ Ｐａｒｋ Ｆｏｘｔｏｎ， Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｃａｍｂｒｉｄｇｅｓｈｉｒｅ ＣＢ２２ ６ＳＡ Ｇｒｅａｔ Ｂｒｉｔａｉｎ

(74)【代理人】

【識別番号】100169904

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100130443

【弁理士】

【氏名又は名称】遠藤 真治

(72)【発明者】

【氏名】セルダール アタメルト

(72)【発明者】

【氏名】メメット クトゥックチュ

(72)【発明者】

【氏名】クリス ドゥフルスト

(72)【発明者】

【氏名】ヤン メスダーク

【テーマコード（参考）】

5E051

【Ｆターム（参考）】

5E051GA04

(57)【要約】

超伝導ワイヤの結合部は、シース（１０４、１０８）と、反応済み超伝導ＭｇＢ_２の芯（１０６、１１０）とをそれぞれ有する少なくとも２つの超伝導ワイヤ（１００、１０２）を含む。少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤ（１００）は、第１の平坦端部を有し、及び少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤ（１０２）は、第２の平坦端部を有する。結合部は、ＭｇＢ_２材料（１１４）が充填される中央部を有する管状金属コネクタ（１１２）を更に含む。第１の超伝導ワイヤ（１００）の第１の平坦端部は、それがＭｇＢ_２材料に接触するまでコネクタの一方の側に挿入され、第２の超伝導ワイヤ（１０２）の第２の平坦端部は、それがＭｇＢ_２材料に接触するまでコネクタの他方の側に挿入され、コネクタは、両側（１１６、１１８）でプレスされて、超伝導ワイヤを固定し、及びコネクタの中央部は、プレスされて、ＭｇＢ_２材料を圧縮する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

超伝導ワイヤの結合部であって、
シースと、反応済み超伝導ＭｇＢ２の芯とをそれぞれ有する少なくとも２つの超伝導ワイヤを含み、
少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤは、第１の平坦端部を有し、及び少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤは、第２の平坦端部を有し、
前記結合部は、管状金属コネクタを更に含み、
前記コネクタは、マグネシウム若しくはホウ素又はＭｇＢ２材料が充填される中央部を有し、
前記少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤの前記第１の平坦端部は、それが前記マグネシウム若しくはホウ素又はＭｇＢ２材料に接触するまで前記コネクタの一方の側に挿入され、
前記少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤの前記第２の平坦端部は、それが前記マグネシウム若しくはホウ素又はＭｇＢ２材料に接触するまで前記コネクタの他方の側に挿入され、
前記コネクタは、両側でプレスされて、前記少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤ及び前記少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤを固定し、
前記コネクタの前記中央部は、プレスされて、前記マグネシウム若しくはホウ素又はＭｇＢ２材料を圧縮する、結合部。

【請求項2】

前記第１の平坦端部及び前記第２の平坦端部は、１．１～１０、好ましくは１．１～５０の範囲の幅対厚さの比率を有する、請求項１に記載の結合部。

【請求項3】

前記管状金属コネクタは、低炭素鋼を含む、請求項１又は２に記載の結合部。

【請求項4】

前記管状金属コネクタは、チタンを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の結合部。

【請求項5】

前記管状金属コネクタは、内部にチタンバリアを有し、且つ前記チタンバリアの周囲に低炭素鋼を有する、請求項３又は４に記載の結合部。

【請求項6】

反応済みＭｇＢ２の超伝導芯を有する少なくとも２つの超伝導ワイヤを結合する方法であって、
ａ．少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤ及び少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤを提供するステップであって、前記少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤは、第１の端部を有し、及び前記少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤは、第２の端部を有する、ステップ、
ｂ．前記第１の超伝導ワイヤの前記第１の端部を平坦化し、且つ前記第２の超伝導ワイヤの前記第２の端部を平坦化するステップ、
ｃ．長さＬｔｏｔを有し、且つ中央部を有する管状金属コネクタを提供するステップ、
ｄ．未反応Ｍｇ粉末及びＢ粉末で前記コネクタの前記中央部を充填するステップ、
ｅ．前記コネクタが元の円形断面を有する場合、前記コネクタを平坦化するステップ、
ｆ．前記Ｍｇ粉末及びＢ粉末に接触するまで、前記少なくとも１つの第１の超伝導体の前記第１の端部を長さＬ１にわたって前記コネクタの一方の側に挿入するステップ、
ｇ．前記Ｍｇ粉末及びＢ粉末に接触するまで、前記少なくとも１つの第２の超伝導体の前記第２の端部を長さＬ２にわたって前記コネクタの他方の側に挿入するステップ、
ｈ．前記コネクタを両側でプレスして、前記少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤ及び前記少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤを前記コネクタ内に固定するステップ、
ｉ．長さＬｃｅｎｔｅｒにわたって前記コネクタの前記中央部をプレスして、前記Ｍｇ及びＢ粉末を圧縮するステップであって、前記長さＬｔｏｔ、Ｌ１、Ｌ２及びＬｃｅｎｔｅｒは、以下の式：
Ｌｔｏｔ＝Ｌ１＋Ｌ２＋２×Ｌｃｒ＋Ｌｃｅｎｔｅｒ
に合致し、式中、Ｌｃｒは、前記超伝導ワイヤが前記中央部の前記プレスと一緒にプレスされることを回避するために必要である、一方では前記第１の平坦端部及び前記第２の平坦端部と、他方では前記コネクタの前記中央部の前記プレス長Ｌｃｅｎｔｅｒとの間の臨界距離である、ステップ
を含む方法。

【請求項7】

前記コネクタ並びに前記第１の平坦端部及び第２の平坦端部を熱処理に供して、前記中央部に超伝導をもたらし、且つ前記第１の平坦端部及び第２の平坦端部において超伝導を回復するステップを含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記熱処理は、２０分間～４０分間にわたって８００℃～１０００℃の範囲で加熱する第１のフェーズ及び４５分間～７５分間にわたって５５０℃～７５０℃の範囲で加熱する第２のフェーズを含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤの前記第１の端部を平坦化すること及び前記少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤの前記第２の端部を平坦化することは、前記第１の端部及び前記第２の端部の幅対厚さの比率が１．２５～２．５、好ましくは１．５０～２．０の範囲である程度まで行われる、請求項６～８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記臨界距離Ｌｃｒは、０．６ｍｍ～５．０ｍｍの範囲である、請求項６～９のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超伝導芯としての二ホウ化マグネシウム（ＭｇＢ_２）を有する超伝導ワイヤの結合部及びそのような結合部を作製する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

二ホウ化マグネシウムは、化学式ＭｇＢ_２を有する無機化合物である。二ホウ化マグネシウムの超伝導性は、２００１年に発見された。ＭｇＢ_２は、３９Ｋ（－２３４℃）で超伝導化され、これは、従来の超伝導体の中で最も高い。これにより、液体ヘリウムを使用する必要なく、超伝導体として機能することが可能である。

【0003】

超伝導性を保つために、超伝導ワイヤの２つの端部が結合される結合部に存在する電気抵抗も非常に低くなければならない。超伝導材料の非常に脆い性質を考慮すると、これは、簡単な課題ではない。

【0004】

従来技術では、超伝導結合部を実現する種々の代替形態が開示されている。

【0005】

米国特許出願公開第Ａ１－２００９／０１０５０７９号明細書は、超伝導接触材料としてのＭｇＢ_２が挿入されるシース又はブッシングを使用する、超伝導体の２つの端部の超伝導接続部を開示している。超伝導体は、マルチワイヤ超伝導体である。接続部は、超伝導ワイヤが重なるシース又はブッシング内部の領域を示し、即ち、断面は、超伝導体の２つの端部からの超伝導ワイヤの存在を示す。

【0006】

韓国特許出願公開第Ａ－１０－２０２０－０１０３３６９号明細書は、単一のワイヤタイプの超伝導体の２つの端部の超伝導接続部を開示している。単一のワイヤタイプの超伝導体は、安定化層及び金属シースで囲まれたＭｇＢ_２超伝導芯を有する円線である。この接続部を実現するために、超伝導ワイヤの端部は、かなりの程度まで平坦化されて、結合面積を増やす。幅対厚さの比率は、３～１００の範囲である。安定化層及び金属シースは、超伝導芯が一端部において開かれるように、平坦化された端部の一方の側で除去される。次いで、超伝導芯の開かれた側を互いに接触させる。接触端部は、結合コンテナに導入され、そこで、Ｍｇ及びＢ又はＭｇＢ_２の焼結粉末が導入され、加圧される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、代替の超伝導結合部を提供することである。

【0008】

本発明の別の目的は、超伝導結合部を簡素化することである。

【0009】

本発明の特定の目的は、超伝導ワイヤを、既に反応済みのＭｇＢ_２と結合することを可能にすることである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の第１の態様によれば、超伝導ワイヤの結合部が提供される。結合部は、シースと、シースの内部のＭｇＢ_２超伝導芯とをそれぞれ有する少なくとも２つの超伝導ワイヤを含む。少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤは、第１の平坦端部を有し、少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤは、第２の平坦端部を有する。結合部は、管状金属コネクタを更に含む。コネクタは、マグネシウム若しくはホウ素又はＭｇＢ_２材料が充填された中央部を有する。第１の超伝導ワイヤの第１の平坦端部は、それがマグネシウム若しくはホウ素又はＭｇＢ_２材料に接触するまでコネクタの一方の側に挿入される。第２の超伝導ワイヤの第２の平坦端部は、それもマグネシウム若しくはホウ素又はＭｇＢ_２材料に接触するまでコネクタの他方の側に挿入される。コネクタは、両側からプレスされて、第１の超伝導ワイヤ及び第２の超伝導ワイヤを固定する。コネクタの中央部がプレスされて、マグネシウム若しくはホウ素又はＭｇＢ_２材料を圧縮する。

【0011】

従来技術と比較して、本発明の結合部では、超伝導ワイヤを重ねる必要がない。加えて、超伝導ワイヤのシースを除去する必要もない。

【0012】

第１の平坦端部及び第２の平坦端部は、空隙をなくすため及びコネクタのプレス中にもはや変形しない安定した圧縮ワイヤを提供するための幅対厚さの比率を有する。好ましくは、これらの平坦端部は、１．１～１０．０、好ましくは１．１～５．０、例えば１．２５～２．５、例えば１．５０～２．０の範囲の幅対厚さの比率を有する。

【0013】

第１の超伝導ワイヤ及び第２の超伝導ワイヤは、反応済み超伝導ＭｇＢ_２の芯を有するため、隙間も有する。その理由は、反応済みＭｇＢ_２の体積が元のＭｇ粉末及びＢ粉末よりも概ね２５％小さいためである。超伝導ワイヤの端部は、隙間の数及び体積が減るような程度までプレスされる。超伝導ワイヤのこれらの既にプレスされた端部を後にプレスしても、もはや電流を妨げる大きいクラックが生じない。

【0014】

管状金属コネクタは、好ましくは、低炭素鋼を含む。

【0015】

管状金属コネクタは、チタンを含むこともできる。

【0016】

管状金属コネクタは、径方向内側にチタンバリアを有し、径方向外側に低炭素鋼を有し得る。

【0017】

管状金属コネクタは、好ましくは、低炭素鋼のみで作られ得る。

【0018】

本発明の第２の態様によれば、反応済みＭｇＢ_２の超伝導芯を有する少なくとも２つの超伝導ワイヤを結合する方法が提供される。この方法は、
ａ）少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤ及び少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤを提供するステップであって、第１の超伝導ワイヤは、第１の端部を有し、及び第２の超伝導ワイヤは、第２の端部を有する、ステップ、
ｂ）第１の超伝導ワイヤの第１の端部を平坦化し、且つ第２の超伝導ワイヤの第２の端部を平坦化するステップ、
ｃ）長さＬ_ｔｏｔを有し、中央部を有する管状金属コネクタを提供するステップ、
ｄ）未反応Ｍｇ粉末及びＢ粉末で前記コネクタの中央部を充填するステップ、
ｅ）コネクタが元の円形断面を有する場合、コネクタを平坦化するステップ、
ｆ）Ｍｇ粉末及びＢ粉末に接触するまで、第１の超伝導体の第１の端部を長さＬ_１にわたってコネクタの一方の側に挿入するステップ、
ｇ）Ｍｇ粉末及びＢ粉末に接触するまで、第２の超伝導体の第２の端部を長さＬ_２にわたってコネクタの他方の側に挿入するステップ、
ｈ）コネクタを両側でプレスして、第１の超伝導ワイヤ及び第２の超伝導ワイヤをコネクタ内に固定するステップ、
ｉ）長さＬ_{ｃｅｎｔｅｒ}にわたってコネクタの中央部をプレスして、Ｍｇ及びＢ粉末を圧縮するステップであって、長さＬ_ｔｏｔ、Ｌ_１、Ｌ_２及びＬ_{ｃｅｎｔｅｒ}は、以下の式：
Ｌ_ｔｏｔ＝Ｌ_１＋Ｌ_２＋２×Ｌ_ｃｒ＋Ｌ_{ｃｅｎｔｅｒ}
に合致し、式中、Ｌ_ｃｒは、超伝導ワイヤが中央部のプレスと一緒にプレスされることを回避するために必要である、一方では第１の平坦端部及び第２の平坦端部と、他方ではコネクタの中央部のプレス長Ｌｃｅｎｔｅｒとの間の臨界距離である、ステップ
を含む。

【0019】

管状金属コネクタの中央部に超伝導をもたらし、且つ平坦端部において超伝導を回復するために、管状金属コネクタ及び平坦端部は、熱処理に供される。

【0020】

この熱処理は、好ましくは、２つのフェーズ：
１）２０分間～４０分間にわたって８００℃～１０００℃の範囲で加熱する第１のフェーズ、その直後に続いて、
２）４５分間～７５分間にわたって５５０℃～７５０℃の範囲で加熱する第２のフェーズ
を含む。

【0021】

好ましくは、超伝導ワイヤの端部の平坦化は、これらの端部の幅対厚さの比率が１．１０～１０．０、好ましくは１．１０～５．０、最も好ましくは１．５０～２．５、例えば１．５０～２．０の範囲である程度まで行われる。

【0022】

臨界距離Ｌ_ｃｒの好ましい値は、０．６ｍｍ～５．０ｍｍ、好ましくは０．８ｍｍ～２．０ｍｍ、例えば０．８ｍｍ～１．２ｍｍの範囲である。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明による結合部の準備の概略図である。

【図2】本発明による結合部を示す。

【発明を実施するための形態】

【0024】

図１を参照して、後続ステップ、即ち第１の超伝導ワイヤ１００及び第２の超伝導ワイヤ１０２を結合することについて説明する。数値は、非限定的な例として与えられる。

【0025】

第１の超伝導ワイヤ１００は、低炭素鋼のシース１０４と、反応済みＭｇＢ_２の芯１０６とを有する。

【0026】

第２の超伝導ワイヤ１０２は、チタンのバリア層及び低炭素鋼の外層を有するシース１０８と、反応済みＭｇＢ_２の芯１１０とを有する。

【0027】

管状金属コネクタ１１２が提供され、管状金属コネクタ１１２は、未反応ホウ素粉末及びマグネシウム粉末を含む。ホウ素粉末は、好ましくは、ナノホウ素粉末であり、マグネシウム粉末は、好ましくは、球状マグネシウム粉末である。例として、管状金属コネクタ１１２の外径は、５．６ｍｍ～６．０ｍｍであり、管状金属コネクタ１１２は、約２２ｍｍ長である。

【0028】

管状金属コネクタ１１２の第１の端部１１６及び第２の端部１１８は、最初にデバリングされる。

【0029】

次いで、管状金属コネクタ１１２の第１の端部１１６及び管状金属コネクタの第２の端部１１８は、希釈ＨＣｌ溶液中に数秒間浸漬され、その後、真空下で乾燥される。

【0030】

第１の端部及び１１６及び第２の端部１１８は、両方とも研磨され、その後、アルコール洗浄及び真空乾燥される。

【0031】

１．２５ｍｍの穴が第１及び第２の超伝導ワイヤ１００及び１０２の寸法に合うように、第１の端部１１６及び第２の端部１１８の両方に穿孔される。穴の長さは、第１の端部１１６の側でＬ_１であり、第２の端部１１８の側でＬ_２である。Ｌ_１及びＬ_２は、両方とも約６．５ｍｍであり得る。

【0032】

穿孔後、管状金属コネクタ１１２は、その全長Ｌ_ｔｏｔにわたって平坦化される。

【0033】

第１の超伝導ワイヤ１００及び第２の超伝導ワイヤは、穿孔長Ｌ_１及びＬ_２よりも長い長さにわたって平坦化される。

【0034】

第１及び第２の超伝導ワイヤ１００及び１０２のそうして平坦化された端部は、表面積を増やすために傾斜した状態で研削される。この研削動作後、再びアルコール洗浄及び真空乾燥が行われる。その後、第１及び第２の超伝導ワイヤ１００及び１０２の平坦端部は、ＨＣｌの希釈溶液中に浸漬され、その後、アルコール洗浄及び真空乾燥される。

【0035】

第１及び第２の超伝導ワイヤ１００及び１０２の平坦端部は、それが中央部におけるホウ素粉末及びマグネシウム粉末に接触するまで管状金属コネクタ１１２に挿入される。

【0036】

管状金属コネクタ１１２の両端部１１６及び１１８に圧力が掛けられて、超伝導ワイヤ１００及び１０２を固定して端部１１６及び１１８を封止する。

【0037】

管状金属コネクタ１１２の中央部分は、液圧プレス１２０によって長さＬ_{ｃｅｎｔｅｒ}にわたってプレスされる。長さＬ_{ｃｅｎｔｅｒ}は、平坦化前、例えば６．３５ｍｍである。

【0038】

１．０ｍｍの臨界長Ｌ_ｃｒは、両端において、管状金属コネクタ１１２の平坦化された中央部分と穿孔された穴との間に残る。

【0039】

最後に、熱処理が第１及び第２の超伝導ワイヤ１００、１０２と、Ｍｇ粉末及びＢ粉末１１４を有する管状金属コネクタ１１２との組立体に適用される。

【0040】

述べたように、熱処理は、２つのフェーズを含む。

【0041】

第１のフェーズ中、組立体は、３０分間にわたって９００℃で加熱される。この第１のフェーズにおいて、以下の反応が生じる：
２ＭｇＢ_２→Ｍｇ＋ＭｇＢ_４。

【0042】

第１のフェーズ直後の第２のフェーズ中、組立体は、６５０℃の温度に６０分間保たれる。この第２のフェーズ中、以下の反応が生じる：
Ｍｇ＋ＭｇＢ_４→２ＭｇＢ_２。

【0043】

このダブルフェーズ加熱処理は、管状金属コネクタ１１２の中央部に超伝導をもたらすのみならず、第１及び第２の超伝導ワイヤ１００及び１０２の平坦端部でも超伝導を回復する。

【0044】

図２は、実現された結合部の概略図を与える。より具体的には、図２は、管状金属コネクタ１１２及び平坦化された中央部分１２６のプレスされた端部１２２及び１２４を示す。仕上げられた結合部、即ち平坦化動作後の結合部の典型的な寸法は、全長Ｌ_ｔｏｔ ２３．８ｍｍ、平坦化された中央部分の長さＬ_{ｃｅｎｔｅｒ} ７．２５ｍｍ、第１の超伝導ワイヤの挿入長７．９ｍｍ及び第２の超伝導ワイヤの挿入長８．７ｍｍである。

【符号の説明】

【0045】

１００ 第１の超伝導ワイヤ
１０２ 第２の超伝導ワイヤ
１０４ 第１の超伝導ワイヤのシース
１０６ 第１の超伝導ワイヤ内部の反応済みＭｇＢ_２
１０８ 第２の超伝導ワイヤのシース
１１０ 第２の超伝導ワイヤ内部の反応済みＭｇＢ_２
１１２ 管状金属コネクタ
１１４ 未反応のＭｇ粉末及びＢ粉末
１１６ 管状金属コネクタの第１の端部
１１８ 管状金属コネクタの第２の端部
１２０ プレスツール
１２２ 管状金属コネクタのプレスされた第１の端部
１２４ 管状金属コネクタのプレスされた第２の端部
１２６ 管状金属コネクタのプレスされた中央部分

【0046】

図中の略語のリスト
Ｌ_１ 第１の超伝導ワイヤの挿入長
Ｌ_２ 第２の超伝導ワイヤの挿入長
Ｌ_ｔｏｔ 管状金属コネクタの長さ
Ｌ_ｃｒ 臨界長
Ｌ_{ｃｅｎｔｅｒ} 管状金属コネクタの中央部分の圧力ゾーン長

【図1】

【図2】

【手続補正書】

【提出日】2024-02-16

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

超伝導ワイヤの結合部であって、
シースと、反応済み超伝導ＭｇＢ２の芯とをそれぞれ有する少なくとも２つの超伝導ワイヤを含み、
少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤは、第１の平坦端部を有し、及び少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤは、第２の平坦端部を有し、
前記結合部は、管状金属コネクタを更に含み、
前記コネクタは、マグネシウム若しくはホウ素又はＭｇＢ２材料が充填される中央部を有し、
前記少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤの前記第１の平坦端部は、それが前記マグネシウム若しくはホウ素又はＭｇＢ２材料に接触するまで前記コネクタの一方の側に挿入され、
前記少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤの前記第２の平坦端部は、それが前記マグネシウム若しくはホウ素又はＭｇＢ２材料に接触するまで前記コネクタの他方の側に挿入され、
前記コネクタは、両側でプレスされて、前記少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤ及び前記少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤを固定し、
前記コネクタの前記中央部は、プレスされて、前記マグネシウム若しくはホウ素又はＭｇＢ２材料を圧縮する、結合部。

【請求項2】

前記第１の平坦端部及び前記第２の平坦端部は、１．１～１０、好ましくは１．１～５０の範囲の幅対厚さの比率を有する、請求項１に記載の結合部。

【請求項3】

前記管状金属コネクタは、低炭素鋼を含む、請求項１に記載の結合部。

【請求項4】

前記管状金属コネクタは、チタンを含む、請求項１に記載の結合部。

【請求項5】

前記管状金属コネクタは、内部にチタンバリアを有し、且つ前記チタンバリアの周囲に低炭素鋼を有する、請求項３又は４に記載の結合部。

【請求項6】

反応済みＭｇＢ２の超伝導芯を有する少なくとも２つの超伝導ワイヤを結合する方法であって、
ａ．少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤ及び少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤを提供するステップであって、前記少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤは、第１の端部を有し、及び前記少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤは、第２の端部を有する、ステップ、
ｂ．前記第１の超伝導ワイヤの前記第１の端部を平坦化し、且つ前記第２の超伝導ワイヤの前記第２の端部を平坦化するステップ、
ｃ．長さＬｔｏｔを有し、且つ中央部を有する管状金属コネクタを提供するステップ、
ｄ．未反応Ｍｇ粉末及びＢ粉末で前記コネクタの前記中央部を充填するステップ、
ｅ．前記コネクタが元の円形断面を有する場合、前記コネクタを平坦化するステップ、
ｆ．前記Ｍｇ粉末及びＢ粉末に接触するまで、前記少なくとも１つの第１の超伝導体の前記第１の端部を長さＬ１にわたって前記コネクタの一方の側に挿入するステップ、
ｇ．前記Ｍｇ粉末及びＢ粉末に接触するまで、前記少なくとも１つの第２の超伝導体の前記第２の端部を長さＬ２にわたって前記コネクタの他方の側に挿入するステップ、
ｈ．前記コネクタを両側でプレスして、前記少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤ及び前記少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤを前記コネクタ内に固定するステップ、
ｉ．長さＬｃｅｎｔｅｒにわたって前記コネクタの前記中央部をプレスして、前記Ｍｇ及びＢ粉末を圧縮するステップであって、前記長さＬｔｏｔ、Ｌ１、Ｌ２及びＬｃｅｎｔｅｒは、以下の式：
Ｌｔｏｔ＝Ｌ１＋Ｌ２＋２×Ｌｃｒ＋Ｌｃｅｎｔｅｒ
に合致し、式中、Ｌｃｒは、前記超伝導ワイヤが前記中央部の前記プレスと一緒にプレスされることを回避するために必要である、一方では前記第１の平坦端部及び前記第２の平坦端部と、他方では前記コネクタの前記中央部の前記プレス長Ｌｃｅｎｔｅｒとの間の臨界距離である、ステップ
を含む方法。

【請求項7】

前記コネクタ並びに前記第１の平坦端部及び第２の平坦端部を熱処理に供して、前記中央部に超伝導をもたらし、且つ前記第１の平坦端部及び第２の平坦端部において超伝導を回復するステップを含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記熱処理は、２０分間～４０分間にわたって８００℃～１０００℃の範囲で加熱する第１のフェーズ及び４５分間～７５分間にわたって５５０℃～７５０℃の範囲で加熱する第２のフェーズを含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記少なくとも１つの第１の超伝導ワイヤの前記第１の端部を平坦化すること及び前記少なくとも１つの第２の超伝導ワイヤの前記第２の端部を平坦化することは、前記第１の端部及び前記第２の端部の幅対厚さの比率が１．２５～２．５、好ましくは１．５０～２．０の範囲である程度まで行われる、請求項６又は７に記載の方法。

【請求項10】

前記臨界距離Ｌｃｒは、０．６ｍｍ～５．０ｍｍの範囲である、請求項６又は７に記載の方法。

【国際調査報告】