ビスマス系高温超伝導線材の接合技術開発
铋基高温超导线材键合技术开发
基本信息
- 批准号:19J12011
- 负责人:
- 金额:$ 1.09万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2019
- 资助国家:日本
- 起止时间:2019-04-25 至 2021-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
ビスマス系高温超伝導線材(Bi2223線材)は、km単位での量産化に成功した材料である。Bi2223線材をコイル状にすることで製作できる超伝導磁石は、従来の磁石に比べはるかに高性能であるが、Bi2223線材を電気抵抗ゼロでつなぐ超伝導接合技術は開発されておらず、接合部の性能不良が磁石機能を低下させている。そこで本研究では、超伝導電流がコイルを流れ続け、安定した強い磁場を発生させ続けることができるBi2223超伝導磁石の実現にむけた、Bi2223線材間の実用的な接合技術の開発を目指した。本研究では、予察的な実験によって超伝導接合が達成されることがわかっている、線材の保護層を除去して超伝導部分を露出させた後にBi2223接合中間材料を新たに合成する方法によって試料を作製した。まず2本の短い線材を使って、接合の方法や熱処理条件を最適化することで、線材自体の約60%もの高い超伝導電流性能を発揮する接合試料が得られた。この電流値は超伝導磁石での数百アンペアの大電流運転が十分に可能なものである。また接合部分の詳細な組織観察から、Bi2223材料に特徴的な構造が接合界面でも形成されていることを突き止め、本手法の接合機構も明らかにした。さらに1本の線材の両端を接合したループ形状の小型コイル試料を作製し、超伝導電流を流す試験を行った。超伝導電流に減衰はほとんど見られず、実測された接合部分の電気抵抗値は数万年単位での超伝導磁石の定常運転を可能にするほど低いものであった。以上より、本手法が超伝導磁石へ実装可能なレベルであることを、接合超伝導電流の性能および実測された接合抵抗値より実証した。
This is a high-temperature conductor material (Bi2223 wire material) that has been successfully mass-produced at a single location. Bi2223 wire material has high performance compared with other magnets, Bi2223 wire material has high electrical resistance, Bi2223 wire material has low performance compared with other magnets, Bi223 wire material has low electrical resistance compared with other magnets, Bi2223 wire material has low electrical resistance compared with other magnets, Bi22223 wire material has low electrical resistance compared with other magnets, Bi222223 wire In this study, the development of the practical joining technology between Bi2223 and Bi2223 wire materials was pointed out. In this study, a new method for synthesizing Bi2223 bonding intermediate material was developed after removing the protective layer of the wire material and exposing the superconducting part. 2. The bonding test sample was obtained by optimizing the bonding method and heat treatment conditions of the short wire material, and developing the high conductivity current performance of about 60% of the wire material itself. The current value of the superconducting magnet is hundreds of times higher than the current value of the superconducting magnet. The detailed structure of the bonding part is observed, and the structure of Bi2223 material features is formed at the bonding interface. The bonding mechanism of this method is clearly defined. In this paper, the connection between the ends of the original wire and the shape of the small tube sample is carried out, and the superconducting current is tested. The current attenuation of the superconducting magnet can be measured by measuring the electrical resistance of the joint part for tens of thousands of years. The above mentioned method can be used to measure the joint resistance value of the superconducting magnet.
项目成果
期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Establishment of strategies for improving critical current properties of superconducting joints between Bi2223/Ag tapes
建立改善Bi2223/Ag带间超导接头临界电流性能的策略
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:〇Yasuaki Takeda;Taketo Iwami;Kaito Sato;Tomoyuki Tanaka;Takanori Motoki;Hitoshi Kitaguchi;Shin-ichi Nakamura;Takayoshi Nakashima;Shin-ichi Kobayashi;Takeshi Kato;Jun-ichi Shimoyama
- 通讯作者:Jun-ichi Shimoyama
永久電流HTS磁石を目指したDI-BSCCO線材の超伝導接合
用于持续电流高温超导磁体的 DI-BSCCO 线的超导接合
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:〇武田泰明;田中智之;元木貴則;下山淳一;北口仁;松竹優一;谷貝剛;末富佑;柳澤吉紀;中島孝芳;小林慎一;加藤武志
- 通讯作者:加藤武志
Persistent-mode operation on a high strength Bi-2223 conductor coil using a superconducting joint - Towards a 1.3 GHz NMR magnet in the JST-Mirai Program -
使用超导接头在高强度 Bi-2223 导体线圈上进行持续模式操作 - JST-Mirai 计划中的 1.3 GHz NMR 磁体 -
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:〇Yuichi Matsutake;Tsuyoshi Yagai;Shunji Takahashi;Tomoaki Takao;Yasuaki Takeda;Jun-ichi Shimoyama;Yu Suetomi;Renzhong Piao;Yoshinori Yanagisawa
- 通讯作者:Yoshinori Yanagisawa
Strategies for Improving Ic of Superconducting Joint Connecting Bi2223 tapes
Bi2223带材超导接头Ic提高策略
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:〇Jun-ichi Shimoyama;Yasuaki Takeda;Takanori Motoki
- 通讯作者:Takanori Motoki
Progress in technical development of a persistent-mode 1.3 GHz (30.5 T) NMR magnet in the JST-Mirai Program
JST-Mirai 计划中持续模式 1.3 GHz (30.5 T) NMR 磁体的技术开发进展
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:〇Yoshinori Yanagisawa;Yasuaki Takeda(14番目);et al.
- 通讯作者:et al.
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