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YBCOと銀の複合による高温超伝導材料の超伝導特性と機械的性質

YBCO与银复合材料高温超导材料的超导性能和力学性能

基本信息

批准号：
02226217
负责人：
水谷宇一郎
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Nagoya 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：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

YBCOと銀を複合させて90Kの超伝導を維持しながら、室温における比抵抗値が純金属なみに小さく,しかも機械的特性に優れた加工性の高い複合超伝導材料を作製することが本研究の目的である。昨年度までの研究においてYBCO/Agの複合超伝導材料の作製技術を確立し,Agの体積率が50%を越えてもその超伝導遷移温度が88K以上の値を保持し、3点曲げ強度がYBCO単体の約3倍に達する材料を開発した。この構造を走査型電子顕微鏡とX線回折で調べた結果、100μm程度のAg粒子のまわりを細かいYBCO粒子が取り囲み,3次元的な超伝導相のネットワ-クを形成していることを確かめた。Agの存在のため塑性変形するが、最終的にはネットワ-クを形成する脆いYBCO層に沿って破断することがわかった。本年度はAg/YBCO複合超伝導体の機械的な強度を一層増強することを目標に掲げた。そのためYBCOの強度を強化することが不可欠と判断し、Zrを添加したYBCO材料の超伝導特性と機械的特性を調べた。その結果Zr_<0.5>YBa_2Cu_3O_<7ーδ>組成の超伝導材料において最大曲形強度150MPa,ビッカ-ス硬度1000を記録した。この機械的強度の増大はBaZrO_3が123相の粒界に析出することと,部分溶融による密度の増加が原因であると結論した。こうして得られたZr添加YBCOとAgを複合させることにより,最大曲げ強度280MPaを達成しYBCO単体の7倍以上の強度を得た。これらの成果はJapanese Journal of Applied Physicsに発表した。また,日刊工業新聞の1990年9月4日号に報道された。

YBCO Ag complex at 90K has excellent mechanical properties, high resistivity, and excellent machinability. This is the purpose of this study. During the research conducted last year, the manufacturing technology of YBCO/Ag composite superconducting materials was established. The volume fraction of Ag reached 50%, and the superconducting migration temperature remained above 88K. The three-point bending strength was about 3 times that of YBCO. The structure of the electron microscope and X-ray reflection of the modulation results, 100μm level of Ag particles, fine YBCO particles, three-dimensional ultra-conductive phase generation, formation, and accuracy. The existence of Ag in the YBCO layer leads to the formation of a brittle YBCO layer. This year, the mechanical strength of Ag/YBCO composite superconductors has been increased by one layer. The strength of YBCO can not be determined, Zr can be added, and the conductivity and mechanical properties of YBCO can be adjusted. The results show that Zr_<0.5>YBa_2Cu_3O_<7-δ> has a maximum bending strength of 150MPa and a hardness of 1000. The increase of mechanical strength is due to the precipitation of BaZrO_3 at the grain boundary and the increase of density due to partial melting. The maximum bending strength of Zr added to YBCO Ag was 280MPa and 7 times higher than that of YBCO alone. The results were published in the Japanese Journal of Applied Physics. This was reported in the September 4, 1990 issue of the Journal of Industrial News.