マグネット用高温超伝導材料の微細組織制御と高臨界電流密度化

磁体用高温超导材料的微观结构控制和高临界电流密度

• 批准号: 01644520
• 负责人: 長村 光造
• 金额: $ 6.53万
• 依托单位: Kyoto 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-01644520/
• 关键词: 酸化物超伝導体; イットリウム系酸化物; ビスマス系酸化物; 銀シ-ステ-プ材; 加工熱処理; 臨界電流密度; 結晶粒配向; 破断強度

酸化物超伝導体をマグネットおよび電力機器用材料として実用に供するためには大きな電流密度と機械的強度が同時に要求される。その目的のため銀シ-ス材が実用上構造的に安定であるので、Y Ba_2Cu_3O_<6+x>(Y系酸化物)と(Bi,Pb)SrCaCumOy(Bi系酸化物)をAgパイプに充填し、種々の条件のもとでTMT(加工熱処理)を施しテ-プ材を作製し、臨界電流密度(Jc)と微細組織の相関について検討し以下の結果を得た。Y系銀シ-ス材ではテ-プ厚さの減少とともにJcは増加すること、加工法としてはスェ-ジングとプレスの組合せが最も効果的であることが判明した。ポ-ルフィギュア法で結晶粒の配向性を調べたところテ-プ面に対してある一定の角度をもって各結晶粒のC面が配向することがわかり、このことがY系テ-プ材のJcを低い値に制限する原因であることが推論された。一方Bi系銀シ-ス材では熱処理温度に敏感であり、液相が存在しない範囲で最も高い温度でJcが高くなること明らかとなった。またTMT処理としてプレスと煙鈍を3回までくり返したが、くり返し回数が多いほどJcは高くなった。テ-プ材の組織は高Tc相と(Sr,Ca)_3Cu_5O_xあるいはCuOが主として存在し、不純物相の体積分率が小さいほど、高Tc相の配向性がよいほどJcが高くなることが明らかとなった。4.2K磁場中でのJcの値は結晶粒界でのピン止めによって決ることがデ-タ解析の結果推論された。付随してテ-プ材の引張強度について検討したところ、酸化物層の破断強度はJcと対応して増加すること、しかし最も高い値でも実用上必要とされる破断強度よりはるかに低く、機械的特性の改良が急務であることが判明した。

Acidification for 伝 conductor を マ グ ネ ッ ト お よ び power machine with material と し て be used for す に る た め に は big き と mechanical strength が な current density at the same time に requirements さ れ る. Youdaoplaceholder0 objective ため silver シ-ス material が practical application of に stability である で で Y Ba_2Cu_3O_ < > 6 + x (Y acidification) と, Bi, Pb) SrCaCumOy (Bi acidification) を Ag パ イ プ に し filling, kind of 々 の conditions の も と で TMT (processing hot 処 Richard) を shi し テ - プ し the を cropping, critical current density (Jc) と imperceptible の phase masato に つ い て beg し 検 を の results below Get た. Y series silver シ - ス material で は テ - プ thick さ の reduce と と も に Jc は raised plus す る こ と, processing method と し て は ス ェ - ジ ン グ と プ レ ス の combination せ が most も unseen fruit で あ る こ と が.at し た. ポ - ル フ ィ ギ ュ ア method で crystals の match tropism of を adjustable べ た と こ ろ テ - プ surface に し seaborne て あ る の Angle を も っ て が match to the parameters of crystals の C す る こ と が わ か り, こ の こ と が Y series テ - プ material の Jc を low い numerical limitations に す る reason で あ る こ と が inference さ れ た. A Bi is silver シ - ス material で は 処 manage に temperature sensitive で あ り, liquid が exist し な い van 囲 で も most high temperature で い Jc が high く な る こ と Ming ら か と な っ た. ま た TMT 処 Richard と し て プ レ ス と smoke blunt を 3 back ま で く り return し た が, く し り return back to more than several が い ほ ど Jc は high く な っ た. テ - プ material の organization は と high Tc phase (Sr, Ca) _3Cu_5O_x あ る い は CuO が main と し て し, impurity phase volume fraction の が small さ い ほ ど, high Tc phase の tropism が よ い ほ ど Jc が high く な る こ と が Ming ら か と な っ た. In a 4.2K magnetic field, the で <s:1> Jc <e:1> value で crystal particle boundary で ピ ピ <s:1> stop めによって decision る とがデ とがデ-タ analysis <s:1> result inference された. Pay with し て テ - プ material の extension and strength に つ い て beg し 検 た と こ ろ, acidification layer の breaking strength は Jc と 応 seaborne し て raised plus す る こ と, し か し on the high も い numerical で も need be used と さ れ る breaking strength よ り は る か に low く, improved mechanical properties の が because で あ る こ と が.at し た.

项目成果

S.-S.Oh: "Microstructure Change during Crystallizatton of Amorphous Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O Ceramics" J.Mater.Sci. (1990)

S.-S.Oh：“非晶 Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O 陶瓷结晶过程中微观结构的变化”J.Mater.Sci。

K.Osamura: "Dependence of Critical Current Density on Micro-structure in Ag Sheathed Ba_2 Y Cu_3 Ox Tapes" J.Cryogenics. (1990)

K.Osamura：“Ag 护套 Ba_2 Y Cu_3 Ox 胶带中临界电流密度对微观结构的依赖性”J.Cryogenics。

S.-S.Oh: "Effect of Cold Working on the Critical Current Density of Ag Sheathed B:(Pb)-Sr-Ca-Cu-O Tapes" ISTEC, (1990)

S.-S.Oh：“冷加工对银护套 B:(Pb)-Sr-Ca-Cu-O 带的临界电流密度的影响” ISTEC，(1990)

K.Osamura: "Effect Thermomechanical Treatment on the Critical Current Density of Ag sheathed B(Pb)SCCO Tapes" ISTEC, (1990)

K.Osamura：“热机械处理对银护套 B(Pb)SCCO 胶带临界电流密度的影响” ISTEC，(1990)