Ultra fine A15 superconducting wire for high-field accelerator magnets

高场加速器磁体用超细A15超导线材

基本信息

  • 批准号:
    21H04477
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 27.21万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-05 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

性能を劣化させることなく自在に曲げることができ、これまで前例のないしなやかさをもった高磁場加速器マグネット用A15型化合物超伝導ケーブルを目指し、その素線となる髪の毛よりも細い極細超伝導線材の開発と撚線ケーブル化の基盤となる電磁現象の解明に取り組んでいる。極細超伝導線の連速伸線加工を高効率で行うことのできるノンスリップ型連続伸線機を導入した。従来のスリップ型伸線機と比較してダイス毎の後方張力の精密制御が可能で、難加工性素材の伸線加工中における断線防止が期待できる。ジェリーロール法Nb/Al複合線の伸線加工を試行し、外径50μmで長さ1,000m以上の長尺線が無断線で加工できた。この一部についてさらなる極細化に挑み、短尺ではあるが絹糸よりも細い外径17μmまでの細線化に成功した。この超極細Nb/Al線は異種金属の複合細線として世界最細の事例と考えている。極細線を用いた19本撚線導体について、微分幾何学に基づく空間曲線理論により、熱処理後のマグネット巻き線を想定した曲げ歪み解析を行った。曲げ半径200mmの場合に0.033 %の歪みとなることがわかった。この結果は、線材の材料特性をフィードバックして導体の加工から運転時の特性を推定するために有用である。直径25~50μmの極細多芯Nb3Sn線材素線の室温引張強度評価のため、既存の引張試験機に組み合わせる治具を本研究で新規に考案・製作し、試験を行った。5 N容量の小型ロードセルを自作し、荷重校正の結果、荷重と出力電圧の間に良好な線形性を確認した。単繊維引張試験法により、熱処理前、後の直径50μmのNb3Sn線材の室温引張試験を実施し、再現性良く破断強度を評価できることを確認した。
​ Take the んで んで る. Very fine super の 伝 wires connect line rate of high speed wire drawing processing を sharper で う こ と の で き る ノ ン ス リ ッ even 続 プ type wire drawing machine を import し た. 従 to の ス リ ッ プ type wire drawing machine と comparison し て ダ イ ス their の rear tension の precision suppression が may で, difficult machining material の wire drawing processing in に お け る bolt to prevent が expect で き る. ジ ェ リ ー ロ ー ル Nb/Al composite wire の wire drawing processing を trial し, diameter of 50 microns long で さ の ruler line more than 1000 m が without bolt で processing で き た. こ の a に つ い て さ ら な る extremely refined に み, short feet で は あ る が silk si よ り も fine い 17 microns diameter ま で の thread change に successful し た. <s:1> えて ultra-fine Nb/Al wire dissimilar metal rod composite fine wire と て て the world 's thinnest rod case と study えて る る. Very fine line を with い た 19 this open line conductor に つ い て, differential geometry に づ く space curve theory に よ り, hot 処 after の マ グ ネ ッ ト 巻 き line を scenarios し た qu げ slanting line analytical を み っ た. The radius of the curve is げ 200mm, the <s:1> situation is に 0.033%, the <s:1> is crooked みとなる とがわ とがわ った った. こ の results は, wire material properties を の フ ィ ー ド バ ッ ク し て conductor の processing か ら luck when planning の features を presumption す る た め に useful で あ る. Diameter of 25 ~ 50 microns の very fine multi-fiber Nb3Sn wire plain wire の at room temperature, the strength evaluation of 価 の た め, existing の extension and test machine に group み close わ せ る fixture を で this study the new rules, making し に test case, test line を っ た. The 5 N capacity <s:1> small ロ ドセ ドセ を を を を self-made <s:1>, load correction <e:1> results, and the に good な linearity between load と output voltage を confirm that た た. 単 繊 d, the test method of に よ り, hot 処 before and after の diameter of 50 microns の Nb3Sn wire の at room temperature, the test を be し, good reproducibility く breaking strength を review 価 で き る こ と を confirm し た.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Jelly-Roll Processed Nb3Al Super-Fine Monofilament Wires with Cu/non-Cu Ratio of 1.0
铜/非铜比为 1.0 的果冻卷加工 Nb3Al 超细单丝线
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Akihiro Kikuchi;Yasuo Iijima;Masaru Yamamoto;Masatoshi Kawano;Junya Imani;and Ataru Ichinose
  • 通讯作者:
    and Ataru Ichinose
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北口 仁其他文献

建築保存・活用における建築家の役割(シンポジウム・使い続けるためのデザイン)
建筑师在建筑保护和利用中的作用(研讨会/继续使用的设计)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藤井 宏樹;小澤 清;北口 仁;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉
  • 通讯作者:
    木村 勉
現場に学ぶ -活用を検討する
从现场学习 - 考虑利用
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藤井 宏樹;小澤 清;北口 仁;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉
  • 通讯作者:
    木村 勉
Rapid and energy-saving densification of metallic and semiconducting powders by using directly applied current sintering
通过直接施加电流烧结对金属和半导体粉末进行快速、节能的致密化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    菊池 章弘;飯嶋 安男 ;山本 優;河野 雅俊;木村 基良;永松 純;大坪 正人;西島 元;一瀬 中;大内 徳人;土屋 清澄 ;金 錫範;中村 武恒;二森 茂樹 ;北口 仁;瀧川 博幸;土谷 悦子;Mikio Ito
  • 通讯作者:
    Mikio Ito
保存と活用 ―建物を活かして保存する―
保护和利用 - 建筑物的利用和保护 -
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藤井 宏樹;小澤 清;北口 仁;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉;木村 勉
  • 通讯作者:
    木村 勉
直接通電焼結プロセスを用いた導電性粉末の高効率焼結
采用直流烧结工艺高效烧结导电粉末
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    菊池 章弘;飯嶋 安男 ;山本 優;河野 雅俊;木村 基良;永松 純;大坪 正人;西島 元;一瀬 中;大内 徳人;土屋 清澄 ;金 錫範;中村 武恒;二森 茂樹 ;北口 仁;瀧川 博幸;土谷 悦子;Mikio Ito;井藤幹夫
  • 通讯作者:
    井藤幹夫

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  • 发表时间:
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  • 期刊:
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  • 作者:
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高磁場加速器マグネットのためのA15極細超伝導線とフレキシブルケーブル
高场加速器磁体用A15超细超导线材及软电缆
  • 批准号:
    24H00234
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 27.21万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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