衝撃圧縮による高臨界電流密度を有する酸化物超伝導体の開発

利用冲击压缩技术开发高临界电流密度氧化物超导体

• 批准号: 06650732
• 负责人: 頓田 英機
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650732/
• 关键词: 酸化物超伝導体; 臨界電流密度; 衝撃圧縮

本研究では、Y系ならびにBi系(Bi2223およびBi2212)酸化物超伝導体について衝撃圧縮を行ない、微視構造ならびに超伝導特性におよぼす衝撃圧縮の効果について検討した。その結果、以下に示す結論が得られた。(1)Y系酸化物およびBi系酸化物とも、衝撃圧縮によって密度比95%以上の高密度成形体が得られた。しかしながら、出発粉末に比較してTc(onset)、反磁性とも低下し、超伝導特性が劣化した。X線回折の結果、衝撃圧縮後の試料では、回折ピークにブロードニングが生じるとともに、回折角度にわずかな変化が認められた。成形体中の酸素量を同定した結果、Y系、Bi系酸化物ともに衝撃圧縮後、成形体中の酸素濃度が低下していた。(2)衝撃圧縮後、Y系酸化物については1193K、Bi系酸化物については1118〜1123Kで熱処理を行なうと超伝導特性が回復したが、酸化物中の酸素濃度は通常の焼結条件で熱処理を行なっても衝撃圧縮前の状態まで回復しなかった。また、臨界電流密度(Jc値)も通常の焼結プロセスによって作製されたバルク材と比較して、大きな向上は認められなかった。(3)以上の結果は衝撃圧縮によって酸素欠損が生じ、これは本研究において行なった熱処理条件では回復できないことを示唆している。本研究において衝撃圧縮した試料のJc値が組織の改善から予測されるほど大きくなかったのは、衝撃圧縮後の熱処理によって、酸素富化が十分に行なえなかったことを意味している。したがって、酸素が十分に富化できるような熱処理条件の探索が今後の課題である。

In this study, Y-series and Bi-series (Bi2223 and Bi2212) acidified superconductors were investigated for their shock compression behavior and Weishi app structure. The results and conclusions are shown below. (1)Y High density molded bodies with a density ratio of 95% or more are obtained from acid and Bi-based acids. Compared with Tc(onset), diamagnetism and conductivity, the emission powder is degraded. X-ray folding results, shock compression after the test sample, folding back, folding back. As a result, the acid content in the molded body is constant, and the acid concentration in the molded body is low after impact compression of Y and Bi series acids. (2)After shock compression, Y-series acid is heated to 1193K, Bi-series acid is heated to 1118 ~ 1123K, and the conductivity is recovered. The acid concentration in the acid is recovered from the state before shock compression under normal sintering conditions. The critical current density (Jc) is usually used for sintering. (3)The above results show that the heat treatment conditions in this study are different from those in the previous study. In this study, the Jc value of the shock compression test sample was improved from the predicted value to the heat treatment value after shock compression, and the acid enrichment was very important. The exploration of heat treatment conditions for the enrichment of acids and acids is a future topic.