京温押し出し加工による超伝導セラミックスの高密度線材化技術の研究

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本年度の研究では,Bi系酸化物超伝導セラミック粉末の高温押し出し加工技術にまとを絞り,線材を作製するためのより実用的な方向を探りながら,以下の四つの研究を行った。1.高温押し出し加工による線材化技術は,本質的にはエンドレス長尺加工には適さないが,押し出しの際の高温・高圧プロセスがセラミックスの緻密化に利用できるという長所を有する。本年度は大型コンテナ(100ton級のコンテナを備品で購入)を設計・試作し,500mm以上の長尺押し出しを可能とした。その結果,150mm級の従来品と損色のない加工が可能であった。2.長尺加工が困難な場合,多芯化によってコイルの巻き数を増すことが考えられる。本年度は銀シ-スに封入したセラミック粉末を,まず室温スウェ-ジング加工によって細線化し,これを束ねて高温押し出し加工することを試みた。その結果,細線を束ねてもう一度スウェ-ジング加工し多芯化材の完成度を高めたうえで,それを比較的低い断面減少率で高温押し出し加工することが最も望ましかった。3.高温押し出し加工の際,シ-ス材となる金属と封入されているセラミックスとの間で化学反応が生じ,超伝導特性が損なわれることがある。そこで数種の金属シ-ス中で超伝導セラミックスを熱処理した後,取り出してそれらの昇降温中でのガスの出入を分析している(マスフィルタ型ガス分析計を備品で購入)。また同時に上記化学反応が生じにくい銀シ-スによる高温押し出し加工も検討し,ほぼ良好な結果を得た。4.以上で得られつつある高温押し出し加工の研究成果を,より実用的な線材化加工技術に結び付けるため,ホットロ-リング等の周辺加工技術に関する調査,予備実験を行うことができた。消耗品費,旅費等は上記研究遂行のために使用した。