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2011 Fiscal Year Annual Research Report

レアアースフリー強力超伝導磁石の創製と応用検討

Research Project

Project/Area Number 23246110
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

岸尾 光二  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50143392)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 明保  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (20581995)
荻野 拓  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (70359545)
下山 淳一  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (20251366)
富田 優  鉄道総合技術研究所, 材料技術研究部, 室長 (40462915)
石原 篤  鉄道総合技術研究所, 材料技術研究部, 研究員 (00568347)
Keywords超伝導 / 強力磁石 / レアアース代替材 / 低炭素化技術
Research Abstract

既存の強力磁石(Ndネオジム、Smサマリウム永久磁石、レアアースRE123系超伝導バルク磁石)と同等以上の磁力を有し、RE(希土類)を構成元素に用いない新しい小型強力磁石の候補として、金属間化合物超伝導体二ホウ化マグネシウム(MgB_2)に着目し、バルク超伝導磁石の作製方法の確立と、磁力特性の基礎評価を目的に研究を行った。
平成23年度には、強い磁力と磁場均一性を実現するため、一様な微細組織を有するMgB_2バルク体の作製を目指すとともに、着磁方法の開発、及び捕捉磁場の測定法を確立するための予察的な検討を行った。以下に得られた成果を箇条書きに記す。
1.直径30mmΦ以下、厚さ10mmのサイズの円盤状MgB2バルク体の再現性の良い作製方法を確立した。
2.大口径超伝導マグネットと冷凍機を組み合わせたバルク磁石磁力評価システムを開発し、15-40Kの低温下でのMgB_2バルク磁石の着磁方法、及び捕捉磁場の温度依存性の測定方法を確立した。
3.直径30mmΦ、厚さ10mmのサイズの円盤状バルク体2個を対向させた試料において、バルク体間中心で3.1T@17.5Kの捕捉磁場が再現性良く得られた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

交付申請書に記載した以上の成果が得られたため。

Strategy for Future Research Activity

H23年度には当初の計画以上の研究の進展が得られた。H24年度以降も引き続き、共同研究機関との緊密な連携の下に、交付申請書の研究計画に沿って研究を進める予定である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Towards the realization of higher connectivity in MgB2 conductors-in-situ or sintered ex-situ?2012

    • Author(s)
      A.Yamamoto, H.Tanaka, J.Shimoyama, H.Ogino, K.Kishio, T.Matsushita
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 51 Pages: 010105-1-6

    • DOI

      10.1143/JJAP.51.010105

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] MgB2超電導線材および単結晶・バルク材の磁束ピンニング機構とJc制限因子2011

    • Author(s)
      山本明保
    • Organizer
      低温工学・超電導学会第2回材料研究会/九州・西日本支部合同研究会
    • Place of Presentation
      九州工業大学(福岡県)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-26
  • [Presentation] MgB4を介したMgB2バルクの作製2011

    • Author(s)
      伊藤明植, 山本明保, 田中裕也, 下山淳一, 荻野拓, 岸尾光二
    • Organizer
      第85回2011年度秋季低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      金沢歌舞伎座(金沢県)
    • Year and Date
      2011-11-11
  • [Presentation] Ex-situ法MgB2バルクの臨界電流特性における原料MgB2粉末依存性2011

    • Author(s)
      田中裕也, 山本明保, 伊藤明植, 下山淳一, 荻野拓, 岸尾光二
    • Organizer
      第85回2011年度秋季低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      金沢歌舞伎座(金沢県)
    • Year and Date
      2011-11-11
  • [Presentation] 3テスラ級MgB2超電導バルク磁石の開発2011

    • Author(s)
      石原篤, 富田優, 山本明保, 下山淳一, 岸尾光二
    • Organizer
      第85回(2011年秋季)低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      金沢歌劇座(石川県)
    • Year and Date
      2011-11-10
  • [Presentation] MgB2 Bulk Superconducting Magnet2011

    • Author(s)
      A.Yamamoto
    • Organizer
      The 15th Japan-US Workshop on Advanced Superconductors
    • Place of Presentation
      住友倶楽部(大阪府)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-29
  • [Presentation] BULK SUPERCONDUCTORS FOR MAGNETIC APPLICATIONS2011

    • Author(s)
      M.Tomita
    • Organizer
      第24回国際超電導シンポジウム(ISS2011)
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-25
  • [Presentation] Microstructure and critical current density of sintered ex-situ MgB2 polycrystals2011

    • Author(s)
      H.Tanaka, A.Yamamoto, J.Shimoyama, H.Ogino, K.Kishio
    • Organizer
      24th International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      Funabori Tower Hall(東京都)
    • Year and Date
      2011-10-24
  • [Presentation] Development of 3 Tesla MgB2 Bulk Superconducting Magnet2011

    • Author(s)
      A.Yamamoto, A.Ishihara, M.Tomita, J.Shimoyama, K.Kishio
    • Organizer
      10th European Conference on Applied Superconductivity
    • Place of Presentation
      Hague(オランダ)
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] Trapped Field Properties of 3 Tesla MgB2 Bulk Superconducting Magnet2011

    • Author(s)
      M.Tomita, A.Ishihara, A.Yamamoto, J.Shimoyama, K.Kishio
    • Organizer
      10th European Conference on Applied Superconductivity
    • Place of Presentation
      Hague(オランダ)
    • Year and Date
      2011-09-19
  • [Presentation] 3 Tesla MgB2 Bulk Superconducting Magnet2011

    • Author(s)
      A.Yamamoto, A.Ishihara, M.Tomita, J.Shimoyama, K.Kishio
    • Organizer
      22nd Magnet Technology Conference
    • Place of Presentation
      Marseille(フランコ)
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] Ex-situ法MgB2多結晶体のコネクティビティ(2)2011

    • Author(s)
      山本明保, 田中裕也, 下山淳一, 伊藤明植, 荻野拓, 岸尾光二
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      山形大学(山形県)
    • Year and Date
      2011-09-01
  • [Presentation] 2テスラ級MgB2超伝導バルク磁石の開発2011

    • Author(s)
      山本明保, 石原篤, 富田優, 下山淳一, 岸尾光二
    • Organizer
      第84回2011年度春季低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      物質・材料研究機構(茨城県)
    • Year and Date
      2011-05-18

URL: 

Published: 2013-06-26  

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