日立製作所와 초전도발전관련기구·재료기술연구조합(Super_GM)은 초전도 발전기의 소형·고성능·저가격화로 이어지는 회전자 축(軸)용 새 재료를 개발했다. 13% 니켈철합금으로 강자성과 극저온에서의 높은 인성을 아울러 갖는다. 각각 성능향상과 저온취성파괴(低溫脆性破壞)의 억제로 이어진다. 20만 킬로와트급 초전도 발전기의 회전자 단면과 동일한 대형 단조품을 시작하여 필요한 특성을 확인할 수 있었다. 이로써 초전도발전기의 약 10%를 차지하는 회전자 축 단가를 반으로 낮출 수 있다고 한다. 실온 이상의 환경에서 사용되는 발전기의 회전자 축에는 강자성의 3% 니켈철합금이 이용되고 있다. 그러나 이것을 극저온의 초전도 환경에서 사용하면 저온 취화를 일으키기 때문에 초전도 발전기의 회전자 축은 니켈을 25%까지 늘리고, 티탄과의 석출로 강도를 높이고 있다. 한편 크롬을 15% 넣었기 때문에 강자성은 사라지고, 열간단조(熱間鍛造)나 절삭가공성에도 어려움이 있었다. 이에 대해 새로 개발된 재료는 강자성체로서 권선에서 생기는 자속밀도를 늘려 성능을 향상시킨 이외에 멀텐사이트 구조로 강도를 갖게 했다. 가공성도 우수하고, 고가인 니켈도 적기 때문에 저가격화할 수 있다. 미량의 몰리브덴을 포함하므로 부어넣을 때 그것이 편중되어 잘 갈라지는 등 기계특성 상의 문제도 있었으나, 응고 시뮬레이션에 기초하여 편중이 일어나지 않는 인고트 제조법으로 일렉트로슬러그 용해법을 채용했다. 1차 인고트를 전극으로 하여 플랙스에 대면서 전류가 흐르게 하여 연속적으로 용해함으로써 고품질 인코트를 만들 수 있게 되었다. 또 전자계 시뮬레이션 결과, 강자성의 회전자축의 가동효율이 종래의 비자성 재료보다 높아, 소형화로 이어지는 이외에 전력계통의 안정도도 높아졌다. 실제로 日本製鋼所의 협력으로 20만 킬로와트급 초전도 발전기의 회전자축과 동일 단면에서 길이만 반인 축 재료를 시작하여 극저온 운전에 필요한 기계강도와 강성을 확인, 고온초전도 기기에 널리 응용할 수 있다는 것을 경험했다. (NK)