Fabrication of cuprate high-temperature superconducting wires with triaxial grain-aligned microstructure

• Project/Area Number: 25K17830
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: 武田 泰明 国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究センター, 研究員 (10880966)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
• Keywords: 超伝導線材 / 磁場配向 / 微細組織制御 / 高温超伝導材料 / Powder in tube法

Outline of Research at the Start

本研究では、三軸配向した銅酸化物高温超伝導線材の創製を目指す。従来線材と同様の機械配向によって、結晶どうしのCuO2超伝導面を揃えるc軸配向を行う。さらに、磁場で結晶の向きを制御する磁場配向によって、超伝導電子対の対称性を揃えるa, b軸配向も行う。これらの配向を同時に達成するため、磁場を印加しながら一軸プレスする磁場中プレスを線材作製に導入し、三軸配向した短尺線材を実現する。本研究の成果は、様々な超伝導応用機器の低コスト化や高性能化に貢献する、量産性と臨界電流密度の両方に優れた新しい高温超伝導線材の開発につながるものである。