高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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計画研究の最終年度にあたる本年度は,以下の4点を中心として,過去3年間の研究成果をまとめる方向で研究を進めた。1.高温加工時のカン材質の選択についてこれまでの研究では,高温押し出し加工中に超伝導セラミックスが還元されてしまうと言う欠点があった。種々の金属とその組み合せを検討したが,決論としては銀を適用した場合にセラミックス相に与えるダメ-ジが最も少なかった。銀は高温で変形抵抗が極めて低くなり,カンの材料としては扱いにくいが,ダイスの形状や潤滑剤を工夫することによって,まずまずの形状に高温押し出しすることが可能になった。2.高温加工中の超伝導セラミックスの緻密化機構Bi系超伝導セラミックスについて,高温押し出し加工前後,および加工品を熱処理した後の焼結体組織を高分解能電子顕微鏡で観察し,高温加工に伴う短時間緻密化機構を調査した。その結果,本研究で行った高温加工プロセスにおいては,まず粒子同士の機械的な破壊を伴いながら緻密化が進行し,同時に過渡的な非晶貭相(液相)の存在がそれを促進させていることが明らかとなった。3.線材化技術の総合化研究室温スウェ-ジング加工,高温押し出し加工,高温圧延加工(ホットロ-リング),HIP(高温静水圧加圧)等の組み合せを行って,より実用目的に適した線材化加工技術に関する提言を行うことができた。4.長尺線材化加工について高温押し出し加工は長尺化には適さないと考えられがちであるが,実験室的に可能な範囲での長尺化試験を試み,500mmの均質な長尺化が可能であることを確認した。