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: 02226220
• 负责人: 長村 光造
• 金额: $ 6.34万
• 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: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02226220/
• 关键词: 超伝導マグネット; 酸化物高温超伝導体; 臨界電流密度; 銀シ-ステ-プ材; 加工熱処理; 微小交流重畳〓化測定法; 多重破断現象; ワイブル分布

高い臨界電流密度をもつ安定なマグネット材料としては酸化物超伝導体を金属と複合することが有効である。そこでY系およびBi系銀シ-ス材をとりあげ,実用可能な特性をもつ超伝導複合材料を実現するために制御すべき材料科学的諸因子を解明し,その知見をもとに合理的な作製プロセスを検討してきた。本年度の研究実績は次のようであった。(1)Bi2223の標準組成をほずかずつづらし組織の変化を調べた。Srを増加させ,CaとCuを減少させると2212相が増加した。一方逆方向に組成をずらすと(Sr,Ca)_2CuO_3や(Sr,Ca)_3Cu_5O_xなどの相が増加した。Jcを最適にする組成はBi/Pb/Sr/Ca/Cu=1.6/0.4/1.6/2.0/2.8となった。(2)銀シ-スBi2223テ-プ材を種々な加工法と熱処理の組合せで作製し,Jcを最大にするTMT法を検討した。カセットロ-ラダイスとプレスの組合せがJcを最大にし,線引加工や左延は組織を不均一にするため不適当であることが明らかとなった。加工度を大きくするほどJcは高くなるが,77KのJcと4.2Kでの値との間に正の相関があることが見出された。(3)YBCO超伝導体に種々な酸化物を添加したところ,いくつかの系で複合酸化物が形成され,とくにBaSnO_3は粒内Jcを著しく増加させることが明らかとなった。1〜3モルのSnO_2の添加により焼結密度は6g/cm^3以上になり,結晶粒は微細化されることも明らかとなった。(4)銀シ-スYBCOテ-プ材について室温で引張試験を行ったところ,多重破断現象が観察された。この現象を2因子ワイブル分布を仮定して解析を行ったところ破断応力とひん度因子の間にはよい相関があり,それよりワイブルパラメ-タを決めることができた。これよりテ-プ材の強度の予測がある程度可能となった。これらの実験値をテ-プ材を高強度化するための方策について検討を行った。

High い critical current density を も な マ グ ネ ッ ト material と し て は acid superconductor を metal と composite す る こ と が effective で あ る.そこでY series およびBi series silver シ-ス Material をとりあげ, 実possible characteristics をもつ super conductive composite material を実 Present するたThe various factors of material science are explained and explained, and the factors of material science are explained and made reasonable. This year's research results are as follows. (1) The standard composition of Bi2223 is the organization of the structure and the adjustment of the structure. Sr を increase さ せ, Ca と Cu を decrease さ せ る と 2212 phase が increase し た. One side in the opposite direction composes をずらすと(Sr,Ca)_2CuO_3や(Sr,Ca)_3Cu_5O_xなどのphase が Increase plus した. The optimal composition of Jc is Bi/Pb/Sr/Ca/Cu=1.6/0.4/1.6/2.0/2.8. (2) The combination of silver processing method and heat treatment of 2223 テ-プ material is produced, and the Jcをmaximum TMT method is used.カセットロ-ラダイスとプレスのcombinationせがJcをMAXにし, wire lead processing The organization of the left extension is not uniform and the structure is not appropriate. The degree of processing is high, high, low, high, high, low, 77K high, 77K high, 77K high, 4.2K high, での値との间に正のrelated, があることが见出された. (3) YBCO superconductor is a type of compound acid compound with added compound acid compound. The formation of され, とくにBaSnO_3は intragranular Jcを is added with させることが明らかとなった. The addition of 1~3 モルのSnO_2 can achieve a knot density of 6g/cm^3 or more, and the crystal grains can be made into finer grains. (4) Silver-YBCO materials are tested at room temperature and tested for multiple breakage.このphenomeno子の间にはよいrelated があり, それよりワイブルパラメ-タをdetermination めることができた. It is possible to estimate the strength of the material and the strength of the material.これらの実験値をテ-プ Material をHigh-strength するための方典について検question を行った.

项目成果

長村 光造: "銀シ-ス酸化物超伝導線材の微細組織と臨界電流密度" 粒体および粒末冶金. (1991)

Mitsuzo Nagamura：“银护套氧化物超导线的微观结构和临界电流密度”颗粒和颗粒冶金（1991）。

K.Osamura: "High Temperdture Superconducting Compounds" The Mineral ,Metal and Materials Society, 360 (1990)

K.Osamura：“高温超导化合物”矿物、金属和材料协会，360 (1990)

K.Osamura: "Improvement of Critical Current Densiry by Addition of Other Elements in YBCO Superconductors" ISTEC, (1991)

K.Osamura：“通过在 YBCO 超导体中添加其他元素来提高临界电流密度” ISTEC，（1991）

S.ーS.Oh: "Annealing Temperature Dependence of Superconducting Properties of Ag Sheathed BiーPbーSrーCaーCuーO Tapes" Physica C. 171. 265-270 (1990)

S.-S.Oh：“Ag 护套 Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O 带超导性能的退火温度依赖性”Physica C. 171. 265-270 (1990)

S.Ochiai: "Tensile Strength and Its Scatter of Superconducting YBCO in Silver Sheathed Wive and Tapes" J.Mater.Sci.Lett.10. 117-119 (1990)

S.Ochiai：“银护套和磁带中超导 YBCO 的拉伸强度及其分散”J.Mater.Sci.Lett.10。