融体凝固制御法による高Tc超伝導線材の研究

采用熔体凝固控制方法的高温超导线材研究

• 批准号: 01644502
• 负责人: 増本 健
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: Tohoku 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-01644502/
• 关键词: 酸化物超伝導体; High-Tc; 線材化; 配向性; 融体凝固法; 高温押出し

本研究は酸化物超伝導体の線材化法として、酸化物を融点直下あるいは半溶融状態の加工しやすい高温で押出し加工することにより、配向性を有した酸化物超伝導体の作製を試み、臨界電流密度(Jc)の改善を目指している。本年度は、はじめにPb_<0.2>BiSrCaCu_<1.5>OyをAuテ-プ上で融体凝個させ、その凝個条件を適切にコントロ-ルすることにより配向性酸化物超伝導体-Au複相テ-プを作製した。得られたテ-プは約100μmの厚さのAuテ-プと約70μmの厚さ酸化物からなり、酸化物のC面がAuテ-プ面に平行に配向した組織を示した。また酸化物とAuとの密着性は良好であり、これによりテ-プの屈曲性が改善されることがわかった。このテ-プ材は凝固させたままでは超伝導性は得られないが、1118Kでの長時間熱処理により105Kに零抵抗を示す超伝導テ-プとなった。Jcは77K、O磁場で100A/cm^2であり、配向組織を示しているにもかかわらず低いが、これは酸化物中に第二相やボイドがあるためであり、今後、組成の最適化や凝固条件を制御することにより改善を行う予定である。次に、Pb_<0.2>BiSrCaCu_<1.5>Oyの粉末をAgシ-スに充填後、1118Kで高温押出しにより線材化を行った。押出し材は酸化物のC面が押出方向に平行に配向した組織を有し、その後スエ-ジング、圧延により0.1mm厚さまで加工したテ-プ材ではさらに配向度は上昇し、77K、零磁場で1500A/cm^2のJcが得られている。以上のように融体凝固を用いても機械的な方法を用いても配向性酸化物超伝導体が得られることが分かった。今後、この2つの方法を組み合せた半溶融状態での押出法を確立し、より配向度の高い酸化物超伝導体を作製し、Jcの改善を試みる予定である。

In this study, the method of wire materialization of acid superconductors, the processing of acid superconductors in semi-molten state, the extrusion at high temperature, the processing of acid superconductors in semi-molten state, and the improvement of critical current density (Jc) were studied. This year, Pb_<0.2>BiSrCaCu_<1.5>Oy was synthesized on the surface of the melt, and the conditions for the synthesis were optimized. The thickness of the Au layer is about 100μm, and the thickness of the Au layer is about 70μm. The C plane of the acid layer is parallel to the Au layer. The adhesion of the acidified substance to Au is good and the flexibility is improved. This material solidifies, and its conductivity is reduced to 1118K for a long time. It has zero resistance to heat treatment at 105K. Jc 77K, O magnetic field 100A/cm^2, alignment structure, second phase in acid, optimization of composition, control of solidification conditions, and improvement of solidification conditions. Second, Pb_<0.2>BiSrCaCu_<1.5>Oy powder is filled with Ag_Si and extruded at 1118K. The orientation of the C plane of the extruded material is parallel to the extrusion direction. The structure has a thickness of 0.1mm. The orientation of the extruded material increases to 77K. The Jc of 1500A/cm^2 is obtained at zero magnetic field. The above mentioned methods of solidification of melt are used in the preparation of anisotropic acidified superconductors. In the future, the two methods of assembly, combination, semi-molten state, extrusion method, establishment, preparation, improvement of Jc, and determination of the orientation of high-acid superconductors

项目成果

Kunio Matsuzaki: "Preparation of Superconducting(Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu Oxide Tapes with a Highly Oriented Structure by Solidification Method" J.J.of Applied Physics Letters. 28. 1967-1969 (1989)

Kunio Matsuzaki：“通过凝固法制备具有高度取向结构的超导(Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu氧化物带”J.J.of Applied Chemistry Letters。

Kunio Matsuzaki: "Preparation of a Non-Equilibrium Fcc Solid Solution in Ba-Ln-Cu Alloys by Mechanical Alloying and its Oxidation-Induced High-T_C Superconductivity" MRS Int'1.Mtg.on Adv.Mats.3. 453-458 (1989)

Kunio Matsuzaki：“通过机械合金化制备 Ba-Ln-Cu 合金中的非平衡 Fcc 固溶体及其氧化诱导的高温超导性”MRS Int1.Mtg.on Adv.Mats.3。

Keiji Moroishi: "New Oxide Superconductors in the Sr-Bi-Cu-O System" J.of Mat.Sci.24. 906-910 (1989)

Keiji Moroishi：“Sr-Bi-Cu-O 系统中的新型氧化物超导体”J.o​​f Mat.Sci.24。

Kunio Matsuzaki: "High-T_C Oxide Superconductors Prepared by Oxidation of Melt-Spun Ag-Ln-Ba-Cu Alloy Ribbons" MRS Int'l.Mtg.on Adv.Mats.3. 447-452 (1989)

Kunio Matsuzaki：“通过熔纺 Ag-Ln-Ba-Cu 合金带的氧化制备高 T_C 氧化物超导体”MRS Intl.Mtg.on Adv.Mats.3。