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2012 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 InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

岸尾 光二  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50143392)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石原 篤  公益財団法人鉄道総合技術研究所, その他部局等, 研究員 (00568347)
下山 淳一  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20251366)
山本 明保  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20581995)
富田 優  公益財団法人鉄道総合技術研究所, その他部局等, 研究員 (40462915)
荻野 拓  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70359545)
M Miryala  公益財団法人鉄道総合技術研究所, その他部局等, 研究員 (90415951)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywords超伝導
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(MgB2)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24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MgB2バルク体の作製を目指すとともに、捕捉磁場の高特性化に向けた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60 mmΦ以下、厚さ10 mm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.直径20 mmΦ、厚さ10 mmのバルク体試料において熱処理温度700-1000℃, 熱処理時間1-12 hという広い領域において再現性よく1.5 T(@15 K)を上回る補足磁場を有するMgB2超伝導バルク磁石が得られた。
3.直径40mmΦ、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3.5T@13.5Kの捕捉磁場が得られた。

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

H24年度には当初の計画以上の研究の進展が得られた。H25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

    (19 results)

All 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Denser in-situ MgB2 Bulks using MgB4 Precursor2013

    • Author(s)
      A. Ito, A. Yamamoto, J. Shimoyama, H. Ogino, and K. Kishio
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      Volume: 23 Pages: 7101005 1-5

    • DOI

      10.1109/TASC.2013.2240035

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Strongly connected ex situ MgB2 polycrystalline bulks fabricated by solid-state self-sintering2012

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

      Superconductor Science & Technology

      Volume: 25 Pages: 115022 1-7

    • DOI

      10.1088/0953-2048/25/11/115022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of packing density on the critical current density at high magnetic fields in polycrystalline MgB2 superconductors2012

    • Author(s)
      T. Matsushita, J. Tanigawa, M. Kiuchi, A. Yamamoto, J. Shimoyama, and K. Kishio
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 51 Pages: 123103 1-7

    • DOI

      10.1143/JJAP.51.123103

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] MgB2超電導バルク磁石の捕捉磁場の熱処理温度依存性2013

    • Author(s)
      赤坂 友幸、石原 篤、富田 優、山本 明保、下山 淳一、岸尾 光二
    • Organizer
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(神奈川県)
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] Recent developments in melt processed LRE-123 and MgB2 materials at RTRI2012

    • Author(s)
      M. Muralidhar, A. Ishihara, K. Suzuki, Y. Fukumoto, T. Akasaka, Y. Kobayashi, M. Tomita, A. Yamamoto
    • Organizer
      The 8th International Workshop on Processing and Applications of Superconducting (RE)BCO Large Grain Materials
    • Place of Presentation
      台南(中華民国)
    • Year and Date
      20121206-20121208
    • Invited
  • [Presentation] Development of MgB2 superconducting bulk magnets2012

    • Author(s)
      A. Yamamoto, A. Ishihara, T. Akasaka, M. Muralidhar, M. Tomita, K. Iwase, J. Shimoyama, K. Kishio
    • Organizer
      The 8th International Workshop on Processing and Applications of Superconducting (RE)BCO Large Grain Materials
    • Place of Presentation
      台南(中華民国)
    • Year and Date
      20121206-20121208
  • [Presentation] Development of MgB2 superconducting bulk magnets and their field trapping properties2012

    • Author(s)
      A. Yamamoto, A. Ishihara, T. Akasaka, M. Muralidhar, M. Tomita, K. Iwase, J. Shimoyama, K. Kishio
    • Organizer
      25th International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      20121203-20121205
    • Invited
  • [Presentation] A TRAPPED MAGNETIC FIELD EXCEEDING MORE THAN 3.1 T IN MgB2 BULK SUPERCONDUCTOR2012

    • Author(s)
      M. Tomita, M. Muralidhar, A. Ishihara, T. Akasaka, A. Yamamoto, J. Shimoyama, K. Kishio
    • Organizer
      25th International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      20121203-20121205
  • [Presentation] 3.5テスラ級MgB2超電導バルク磁石の開発2012

    • Author(s)
      富田 優, 石原 篤, 赤坂 友幸, 山本 明保, 下山 淳一, 岸尾 光二
    • Organizer
      第 86 回低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター(岩手県)
    • Year and Date
      20121107-20121109
  • [Presentation] MgB2超伝導バルク磁石の磁束クリープ特性2012

    • Author(s)
      山本 明保, 石原 篤, 赤坂 友幸, 富田 優, 岩瀬 和至, 下山 淳一, 岸尾 光二
    • Organizer
      第 86 回低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター(岩手県)
    • Year and Date
      20121107-20121109
  • [Presentation] MgB2超電導バルク磁石の熱処理条件の最適化2012

    • Author(s)
      富田 優, 赤坂友幸, 石原 篤, 山本 明保, 下山 淳一, 岸尾 光二
    • Organizer
      第 86 回低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター(岩手県)
    • Year and Date
      20121107-20121109
  • [Presentation] Trapped magnetic field, critical current density and doping effects of MgB2 bulk superconducting magnets2012

    • Author(s)
      A. Yamamoto, A. Ishihara, T. Akasaka, M. Muralidhar, M. Tomita, J. Shimoyama, K. Kishio
    • Organizer
      2012 Applied Superconductivity Conference
    • Place of Presentation
      ポートランド(米国)
    • Year and Date
      20121007-20121012
  • [Presentation] Development of MgB2 bulk superconducting magnets2012

    • Author(s)
      M. Tomita, A. Ishihara, A. Yamamoto, K. Kishio, J. Shimoyama, T. Akasaka, M. Miryala
    • Organizer
      2012 Applied Superconductivity Conference
    • Place of Presentation
      ポートランド(米国)
    • Year and Date
      20121007-20121012
  • [Presentation] MgB2バルクの実現と応用ポテンシャル2012

    • Author(s)
      山本明保
    • Organizer
      第11回高温超伝導バルク材「夏の学校」
    • Place of Presentation
      平泉(岩手県)
    • Year and Date
      20120819-20120820
    • Invited
  • [Presentation] REBCOバルクマグネット装置2012

    • Author(s)
      富田 優
    • Organizer
      低温工学・超電導学会 2013年度第1回 材料研究会
    • Place of Presentation
      まちなかキャンパス長岡(新潟県)
    • Year and Date
      20120802-20120802
    • Invited
  • [Presentation] MgB2超電導バルク磁石2012

    • Author(s)
      富田 優
    • Organizer
      低温工学・超電導学会 2013年度第1回 材料研究会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Year and Date
      20120629-20120629
    • Invited
  • [Presentation] Spatial Homogeneity of Superconducting Properties in MgB2 Bulk Magnets2012

    • Author(s)
      A. Yamamoto, T. Hirota, J. Shimoyama, K. Kishio, A. Ishihara, M. Tomita
    • Organizer
      International Cryogenic Engineering Conference 24-International Cryogenic Materials Conference 2012
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      20120514-20120518
  • [Presentation] Homogeneity of Trapped Magnetic Field in MgB2 Bulk Superconducting Magnets2012

    • Author(s)
      M. Tomita, A. Ishihara, M. Muralidhar, A. Yamamoto, J. Shimoyama, K. Kishio
    • Organizer
      International Cryogenic Engineering Conference 24-International Cryogenic Materials Conference 2012
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      20120514-20120518
  • [Presentation] Development of Large Size MgB2 Bulk Magnet2012

    • Author(s)
      A. Yamamoto, A. Ishihara, M. Tomita, J. Shimoyama, K. Kishio
    • Organizer
      2012 MRS Spring Meeting & Exhibit
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ(米国)
    • Year and Date
      20120409-20120413

URL: 

Published: 2014-07-24  

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