高温加工法による高温超伝導材料の成形および特性評価

使用高温加工方法进行高温超导材料的成型和表征

• 批准号: 01644002
• 负责人: 永田 明彦
• 金额: $ 10.88万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01644002/
• 关键词: 酸化物高温超伝導体; 高温変形; 圧縮変形; 塑性変形; エレクトロンチャンネリングパターン; 集合組織; 結晶方位決定法

酸化物超伝導材料の成形加工法の一つと考えられる高温加工法の基礎データは殆んどないので、温度、変形速度、試験雰囲気を変化させ、Y系高温超伝導体(YBCO)の高温変形挙動を調べることを主目的とした。また、高温超伝導体のJcの結晶方向分布に著しく影響されるため、高温加工後の配向性を調べる基礎として、ECP法を用いYBCOの個々の微細結晶粒の方位を決める方法を確立し、プレス加工したテープ線材でJcと配向性との関係を検討することも本研究の目的とした。YBCOの高温変形挙動は圧縮試験により1123〜1273Kの温度範囲で、大気、真空、Ar、酸素雰囲気中で歪速度1×10^<-4>〜2×10^<-5>S^<-1>で調べた。大気中試験では、1203K以上で塑性変形するが、1173Kでは若干の塑性変形しかみられず、3%以上の変形でクラックが入った。1123Kではほとんど塑性変形せずに破断した。真空中試験では、大気焼成試料は1123Kでも塑性変形するが、酸素焼成試料は殆んど塑性変形しない。また、酸素中試験は1203Kでも殆んど塑性変形しなかった。このようにYBCOの高温変形には酸素分圧が重要な役割を果していることを明らかにした。ECPによる結晶方位を決める基礎としてまず、YBCOの約200個の結晶粒から取ったECP写真を組み合せ、斜方晶YBCOのC軸[001]を原点とし、これとb、c軸の[1^^ー10]、[1^^ー10]を結ぶYBCOのECPマップを作成した。続いて、Jc=1300A/cm^2とJc=200A/cm^2の銀シースYBCOテープでECPによる結晶方位分布を調べ、Jcとの対応を検討した。前者では(001)面は強い結晶配向性を示し、表面との傾は25°以内であるが、後者では約45°以内でばらついていることを明らかにした。本ECP法では隣接する結晶粒の方位関係を容易に決定でき、粒界とJcとの関係を定量的に検討でき、Jc改善を粒界の構造の観点から議論することを可能とする。

Acidification for 伝 の guide material forming method of a つ の と exam え ら れ る high temperature processing method based デ の ー タ は perilous ん ど な い の で, temperature, speed - shape, test 雰 囲 気 を variations change さ せ, Y series high temperature super 伝 conductor (YBCO) の high temperature - shaped 挙 motion を べ る こ と を main purpose と し た. ま た conductor, high temperature super 伝 の Jc の crystallization direction distribution に し く influence さ れ る た め, after high temperature processing の tropism を adjustable べ る based と し て, ECP method を い YBCO の a 々 の fine crystalline grain の bearing を definitely め を る method establishing し, プ レ ス processing し た テ ー プ wire で Jc と match tropism と の masato is を beg す 検 る こ と も の this study Youdaoplaceholder0 た. YBCO <s:1> high-temperature deformation 挙 dynamic <s:1> compression test によ 挙 temperature range 囲で 1123 ~ 1273 k <s:1> temperature range 囲で, atmospheric, vacuum, Ar, acid and gas 囲 atmosphere で eccentric speed 1×10^<-4> ~ 2×10^<-5>S^<-1>で modulation べた. Big 気 pilot 験 で は, plastic - more than 1203 k で す る が, 1173 k で は several の plastic - shaped し か み ら れ ず, more than 3% の - shaped で ク ラ ッ ク が into っ た. 1123Kで ほとん ほとん plastic deformation せずに fracture た. In vacuum, the test material is で な; in atmosphere, the test material is 焼; at 1123K, it is で; the plastic deformation is するが; in acid, it is 焼; the test material is <s:1> almost ん; the plastic deformation is な な. Youdaoplaceholder0, acidin pilot test ん 1203Kで crude ん <s:1> plastic deformation <s:1> な な った った. こ の よ う に YBCO high temperature の - shaped に は acid element points 圧 が important な "を cut fruit し て い る こ と を Ming ら か に し た. ECP に よ る crystal orientation を definitely め る based と し て ま ず, YBCO の about 200 の crystals か ら take っ た ECP group photo を み せ, rhombic YBCO の C axis [001] を origin と し, こ れ と b and C axis の [1 ^ ^ ー 10], [1 ^ ^ ー 10] を "ぶ YBCO の ECP マ ッ プ を made し た. 続 い て, Jc = 1300 a/cm ^ 2 と Jc = 200 a/cm ^ 2 の silver シ ー ス YBCO テ ー プ で ECP に よ る crystal orientation distribution を べ, Jc と の 応 seaborne を beg し 検 た. The former で は (001) face strong は い crystallization with tropism を し, surface と の pour は within 25 ° で あ る が, the latter で は within about 45 ° で ば ら つ い て い る こ と を Ming ら か に し た. This ECP method で は 隣 meet す る crystals の bearing masato is determined を easy に で き, LiJie と Jc と の masato is を quantitative に beg で 検 き, Jc improve を LiJie の tectonic の 観 point か ら comment す る こ と を may と す る.

项目成果

及川誠: "YBa_2Cu_3O_<7ーY>焼結体の77KにおけるJcに及ぼす焼結条件の影響" 日本金属学会誌.

Makoto Oikawa：“烧结条件对 YBa_2Cu_3O_<7-Y> 烧结体在 77K 下的 Jc 的影响”，日本金属学会杂志。

Y.Wadayama: "Superconductivity and Metallurgical Study of Y-Ba-Cu-O Compound" MRS Int'l Mtg.on Adv.Mater.(Tokyo,1988). vol.6. 291-296 (1989)

Y.Wadayama：“Y-Ba-Cu-O 化合物的超导性和冶金研究”MRS Intl Mtg.on Adv.Mater.（​​东京，1988）。

A.Nagata: "Critical current density and microstructure of YBCO superconductors" Proc.MT-11(Tsukuba,1989).

A.Nagata：“YBCO 超导体的临界电流密度和微观结构”Proc.MT-11（筑波，1989）。

W.J.Kang: "Analysis of orientation distibution in YBa_2Cu_3O_<7-x> polycrystals by electron channeling patterns" J.Appl.Phys.

W.J.Kang：“通过电子通道模式分析 YBa_2Cu_3O_<7-x> 多晶中的取向分布”J.Appl.Phys。