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He液化冷凍機高効率化のための高機能性材料=蓄冷材=の開発研究

高功能材料研发=蓄冷材料=提高氦液化冰箱效率

基本信息

批准号：
63550008
负责人：
橋本巍洲
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、実用金属超伝導の応用を可能にするために不可欠なHe液化機高効率化のための磁性体蓄冷材の基礎研究を行うものである。従来このような蓄冷材には、鉛あるいは鉛系合金が使用されてきたが、これ等金属の比熱は格子振動に由来するものであり、Heガス比熱の著しく増大する〜10K以下で、蓄冷材としての用をなさなくなる。本研究の主題は、この10K以下で唯一大きな比熱異常を示す磁性体の相転移点近傍の磁気比熱に注目し、これを蓄冷材に応用しようとするものである。このような観点から、本研究では次のようなことが行なわれまた明らかにされている。(I)蓄冷材に用い得る磁性材料の選択条件を明らかにし、次のような重希土類磁性合金系、1)(Er1-xDyx)Ni2、2)Er(Ni1-xCo_x)_23)Er3NiおよびEr3Co、等を研究対象に選んだ。(II)これ等材料の物性を明らかにするため、1)アーク溶解法で試料を作製し、アニールによる均質化處理を行い、2)X線による試料同定を行った後、3)2K〜30K領域で比熱測定および熱伝導測定を行った。(III)この磁性材料を実用化する場合には、鉛(高温側)と磁性体蓄冷材(低温側)とを適当な比で積層型にしたものを蓄冷器として用いなければならないが、この比をシミュレーションより明らかにした。(IV)鉛とEr3Niを積層にしたGM冷凍機用の蓄冷器を作り、冷凍試験を行い、磁性体蓄冷材の効果を明らかにした。この結果、このような磁性体蓄冷材を使用すると、J-T弁なしでHe液化が可能になり、効率も飛躍的に上昇することが明らかにされた。これ等の結果は、本年7月、米国ロスアンジェルスで行なわれる低温工学国際会議、5月中国杭州で行なわれる低温工学・冷凍の国際会議で5件の論文(うち2件は招待講演)として発表される予定である。

The purpose of this study is to use metal superconductive materials. It is possible that the He liquefaction machine can be used to improve the performance of magnetic cold storage materials. For cold storage materials and alloys, the use of metal materials such as iron, steel and other metals to vibrate the lattice is due to the mechanical properties of cold storage materials below 10K, and cold storage materials below 10K. The reason for the vibration is that the temperature is higher than 10K and the temperature is below 10K. In this study, the main topic and the only large temperature below 10K show that the phase shift point of the magnet is close to the magnetic phase, and the cold storage material is used for cold storage. In this study, you need to know how to do this research. (I) for cold storage materials, the selection conditions of magnetic materials are as follows: magnetic alloy system, 1) (Er1-xDyx) Ni2, 2) Er (Ni1-xCo_x) _ 23) Er3Ni microstructure Er3Co, etc. (II) the physical properties of materials such as these show that they are sensitive, 1) the solution is used to process the data, 2) the X-ray data is the same as that of the data, and 3) the 2K~30K field is used to determine the performance of the system. (III) the use of magnetic materials (high temperature) magnetic cold storage materials (low temperature) is better than that of active cold storage materials (low temperature materials). (IV) the Er3Ni is used actively to use the GM cooler as the regenerator, the cooler is used as the cooler, and the magnetic cold storage material is used as the storage material. The results show that the use of magnetic cold storage materials, the use of He liquids, and the accuracy of the results show that there are significant differences in the use of magnetic cold storage materials. According to the results, in July this year, the United States held an international conference on cryogenic engineering, and in May, Hangzhou, China, held an international conference on cryogenic engineering and cold engineering. In May, the International Conference on Cryogenic Engineering and Learning was held in Hangzhou, China.