超電導線材の複合強化とストレス効果の制御に関する研究

超导线材复合增强材料及应力效应控制研究

• 批准号: 60055007
• 负责人: 能登 宏七
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Fusion Research
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60055007/
• 关键词: 超電導線材; 複合強化; 歪効果; 【Nb_3】Sn; 極細多芯導体; 先進超電導材料; 臨界電流密度; 【Nb_3】Al

核融合炉に用いられる大型の高磁界超電導マグネットに於ては、使用されている線材に巨大な電磁力(ローレンツカ)がかかる。従って超電導導体の複合強化が必要不可必である。また現在高磁界用として最も有望視されている【Nb_3】Sn導体には歪に弱に性質(ストレス効果)がある。複合強化した【Nb_3】Sn極細多芯導体のストレス効果はどの様になるか、更には導体の複合強化と同時に、マグネットが最大磁場を発生した最大歪下で導体が最大の臨界電流値(Ic)を持つ様にストレス効果を制御できないものであろうか?一方ストレス効果の無い(又は少ない)超高磁界用先進超電導線材の開発研究も又、必須の研究課題であると思われる。前年度に引き続いてSusとMo線を用いて内部複合強化した【Nb_3】Sn極細多芯線材の強度とIcの引張り並びに曲げ歪依存性について測定研究した。その結果3本のMo又はSus線を用いて【Nb_3】Sn極細多芯線を複合強化してやることにより、0.2%耐力にして最大22Kg/【mm^2】迄補強することができる事が確認された。又MoとSus線の割合を変えることにより【Nb_3】Snに加わるprecompressionの量を0から1.0%迄変化させ得ること、即ち線材に加わる最大歪下で最大のIcをもつ様にストレス効果を制御し得ることがわかった。しかしながらMo線は硬くて脆く、加工性に乏しい為、補強線材の長尺化は非常に難しいことが判明した。現在ステンレス線のみを用いた長尺の内部複合強化線材を開発する研究を急いでいる。【Nb_3】Alは【Nb_3】Snよりも優れた超電導特性(Tc,【H_(c2)】)を持ち且つ歪によるIc,【H_(c2)】,Tcの劣化が非常に少ない事がわかっている。しかしながら、その実用化が遅れていた。最近我々は粉末冶金法(P/M法)によりかなり良い特性をもつP/M法・長尺・【Nb_3】Al線材の開発に成功した。Al濃度、減面加工率、熱処理条件等の最適化により、20Tで【10^4】A/【cm^2】以上のJcをもつ超高磁界発生用線材として実用化し得るものと思われる。

Nuclear fusion furnace に with い ら れ る large の magnetic industry super high conductance マ グ ネ ッ ト に in て は, use さ れ て い る wire に huge な electromagnetic force (ロ ー レ ン ツ カ) が か か る. Youdaoplaceholder0 superconducting conductors <s:1> composite strengthening が is necessary but not necessarily である. ま た と are now used in high magnetic boundary し て most も is expected to see さ れ て い る Sn conductor Nb_3 】 【 に は slanting に weak に properties (ス ト レ ス unseen fruit) が あ る. Composite reinforcement し た Sn very fine Nb_3 】 【 multi-fiber conductor の ス ト レ ス unseen fruit は ど の others に な る か, more に は conductor の composite strengthening と に at the same time, マ グ ネ ッ ト が maximum magnetic を 発 raw し た biggest slanting で が の largest conductor under critical current numerical (Ic) を hold つ others に ス ト レ ス unseen fruit を suppression で き な い も の で あ ろ う か? Party ス ト レ ス unseen fruit の no い (and less は な い) high magnetic industry with advanced super conductive wire の も 発 study again, must の research topic で あ る と think わ れ る. Before annual に lead き 続 い て Sus と Mo wire を with い て internal composite reinforcement し た Sn very fine Nb_3 】 【 multicore wire の strength と Ic の extension and り and び に qu げ slanting dependency に つ い て determination research し た. そ の results 3 the の Mo and は を Sus line with い て Sn very fine Nb_3 】 【 multiconductor を composite reinforcement し て や る こ と に よ り, 0.2% endurance に し て biggest 22 kg/mm ^ 2 】 【 effect reinforcing す る こ と が で き る が sure さ れ た. And Mo と の Sus line cut close を - え る こ と に よ り Sn に Nb_3 】 【 add わ る precompression の を 0 か ら 1.0% effect - the さ せ have る こ と, namely ち wire に わ る maximum under the slanting で の Ic を も つ others に ス ト レ ス unseen fruit を suppression し must る こ と が わ か っ た. The ながらMo wire is <s:1> hard くて brittle く, has poor processability に, is ながら, and is very difficult to measure the length of the reinforcing wire to a large scale, which is extremely に. The た とが can be judged. Now ス テ ン レ ス line の み を with い た ruler の internal composite reinforcement wire を open 発 す る research を urgent い で い る. Al Nb_3 】 【 は Sn よ Nb_3 】 【 り も optimal れ た super conductive properties (Tc, [H_ (c2) 】) を hold ち and つ slanting に よ る Ic, [H_ (c2) 】, Tc の degradation が very less に な い matter が わ か っ て い る. <s:1> た ながら, そ そ practical application of が遅れて た た. Recently I 々 は method of powder metallurgy (P/M) に よ り か な り good い features を も つ P/M method, ruler, Al wire の Nb_3 】 【 open 発 に successful し た. The <s:1> optimization of Al concentration, surface reduction processing rate, thermal treatment conditions, etc. によ によ, 20Tで [10^4] A/ [cm^2] and above <s:1> Jcを <e:1> <s:1> for ultra-high magnetic field development of wires と <s:1> て て practical application results in る と と と と われる and われる ideas われる.

项目成果

Proc.MT-9. (1985)

程序MT-9。

Proc.ICEC-10. 165- . (1984)

程序ICEC-10。

Proc.CEC-85. (1985)

程序CEC-85。

Proc.Int.Sympo.on Flux Pinning and Electromag.Prop in Super conductors. 272- . (1985)

Proc.Int.Sympo.on 超导体中的磁通钉扎和 Electromag.Prop。