高磁界用A15型先進超電導線材・導体の特性改善と評価

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A15型先進超電導材料を高磁界発生用線材導体として実用化する目的で本年度より研究を開始した。1.粉末冶金法【Nb_3】Al線材の開発:粉末冶金法により3.6w/oAlで9.9×【10^3】の減面加工の後0.38φおよび8w/oAlで1.3×【10^4】の減面加工の後0.83φの線材を作製した。後者の線材に2段熱処理を施すことにより17.3Tで100A/【mm^2】の臨界電流値をもつ特性が得られた。2.CaOルツボ溶解によるインシチュ法【V_3】Ga線材の開発:CaOルツボ溶解でCuV合金インゴットを作り、これを伸線加工して0.3φの長尺細線を作製した。この細線にGaメッキ後熱処理して【V_3】Ga超電導線材にする予定である。3.複合強化【Nb_3】Sn導体の開発:高強度で高伝導率をもつアルミナ分散強化銅を補強を兼ねた安定化材として用いた外部複合強化【Nb_3】Sn導体を開発した。またフェライト系ステンレスによる内部複合強化【Nb_3】Sn導体も開発中である。4.メカニカルアロイング法【Nb_3】Alの研究:この方法により【10^4】-【10^6】の減面加工の後、1φの細線を作製することに成功した。5.A15型【Nb_3】Geの線材化研究:CVD法により長尺の【Nb_3】Geテープ材を作製し、臨界電流密度を測定し、15Tで8×【10^4】A/【m^2】の特性のものが得られた。6.インシチュ法【Nb_3】Sn線材の臨界電流と磁化特性:インシチュ法【Nb_3】Sn線材の交流損失を低減させる目的で種々のツイストピッチの線材を作り、Jcと磁化を研究した。ツイストピッチを小さくすることにより交流損失量を低減できることがわかった。7.粉末法【Nb_3】Sn線材の開発:ツイストにより交流損失を低減した粉末法【Nb_3】Sn線材を作製し、小型パルスマグネットを作り、最大掃引率7.8T/oecを実証した。8.応力特性評価:16.5Tまでの高磁界における線材の歪特性評価装置を完成させ、インサイチユ法【Nb_3】Sn線材の歪特性を明らかにした。来年度は最近発見された酸化物高温超電導体の実用化への研究も非常に重要且つ急ぐべきと考え、この方向の研究も行う予定である。