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2014 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) 富田 優  公益財団法人鉄道総合技術研究所, 研究開発推進室, 担当部長 (40462915)
山本 明保  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20581995)
石原 篤  公益財団法人鉄道総合技術研究所, 材料技術研究部, 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)
荻野 拓  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70359545)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywords超伝導
Outline of Annual Research Achievements

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。バルク超伝導磁石の利用には、応用形態に沿ったバルク形状加工が必要であることから、平成26年度には、均一な特性を有するMgB2バルク体の作製、加工に向けた検討を行った。以下に得られた成果を箇条書きに記す。
1.MgB2バルク体に対して機械加工を施し、種々の形状に加工できることを確認した。2.機械加工後のMgB2バルク体の構造観察を行ったところ、機械加工に由来するクラック、大きな欠け等は見られなかった。
3.機械加工後のMgB2バルク体の捕捉磁場測定を行ったところ、捕捉磁場の値はジオメトリから予想される値とよく一致し、加工による磁場特性の劣化が無いことを確認した。
4.直径30mm、厚み10mmの円盤状MgB2バルク体において、目標としていた5テスラの磁場捕捉に成功した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (31 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (25 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Microstructural characteristics of ball-milled, self-sintered ex-situ MgB2 bulks2015

    • Author(s)
      Y. Shimada, S. Hata, K. Ikeda, H. Nakashima, S. Matsumura, H. Tanaka, A. Yamamoto, J. Shimoyama, and K. Kishio
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      Volume: 25 Pages: 6801105

    • DOI

      10.1109/TASC.2014.2379928

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Enhanced trapped field in MgB2 bulk magnets by tuning grain boundary pinning through milling2015

    • Author(s)
      S. Sugino, A. Yamamoto, J. Shimoyama, and K. Kishio
    • Journal Title

      Superconductor Science & Technology

      Volume: 25 Pages: 055016

    • DOI

      10.1088/0953-2048/28/5/055016

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Understanding routes for high connectivity in ex-situ MgB2 by self-sintering2014

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

      Superconductor Science & Technology

      Volume: 27 Pages: 044012

    • DOI

      10.1088/0953-2048/27/4/044012

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Permanent magnet with MgB2 bulk superconductor2014

    • Author(s)
      A. Yamamoto, A. Ishihara, M. Tomita, and K. Kishio
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 105 Pages: 032601

    • DOI

      10.1063/1.4890724

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Self-sintering-assisted high intergranular connectivity in ball-milled ex situ MgB2 bulks2014

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

      Superconductor Science & Technology

      Volume: 27 Pages: 114001

    • DOI

      10.1088/0953-2048/27/11/114001

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 多種形状MgB2超電導バルク磁石の捕捉磁場分布2015

    • Author(s)
      石原 篤、赤坂 友幸、富田 優、山本 明保、岸尾 光二
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学、神奈川県
    • Year and Date
      2015-03-12 – 2015-03-12
  • [Presentation] 高捕捉磁場MgB2超伝導バルク磁石の開発2015

    • Author(s)
      杉野 翔, 山本 明保, 下山 淳一, 岸尾 光二, 石原 篤, 赤坂 友幸, 富田 優
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学、神奈川県
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-11
  • [Presentation] Trapped field properties of MgB2 bulk magnets in various shapes2014

    • Author(s)
      T. Akasaka, M. Tomita, A. Ishihara, A. Yamamoto, S. Sugino, K. Kishio
    • Organizer
      The 27th International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール、東京都
    • Year and Date
      2014-11-27 – 2014-11-27
  • [Presentation] Field trapping properties of MgB2 bulk magnets with varied grain size2014

    • Author(s)
      S. Sugino, A. Yamamoto, J. Shimoyama, K. Kishio, A. Ishihara, T. Akasaka, M. Tomita
    • Organizer
      The 27th International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール、東京都
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [Presentation] Synthesis of high connectivity ex-situ MgB2 bulks by short time self-sintering2014

    • Author(s)
      S. Mizutani, A. Yamamoto, J. Shimoyama, H. Ogino, K. Kishio
    • Organizer
      The 27th International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール、東京都
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [Presentation] 自己焼結法ex-situ MgB2バルクの微細組織2014

    • Author(s)
      水谷俊介、山本明保、下山淳一、荻野拓、岸尾光二
    • Organizer
      第90回低温工学・超電導学会研究発表会
    • Place of Presentation
      コラッセふくしま、福島県
    • Year and Date
      2014-11-06 – 2014-11-06
  • [Presentation] 大型MgB2超伝導バルク磁石の開発2014

    • Author(s)
      杉野 翔, 山本 明保, 下山 淳一, 岸尾 光二, 石原 篤, 赤坂 友幸, 富田 優
    • Organizer
      第90回低温工学・超電導学会研究発表会
    • Place of Presentation
      コラッセふくしま、福島県
    • Year and Date
      2014-11-06 – 2014-11-06
  • [Presentation] MgB2超電導バルク磁石の捕捉磁場の距離依存性2014

    • Author(s)
      石原 篤, 赤坂 友幸, 富田 優, 山本 明保, 杉野 翔, 岸尾 光二
    • Organizer
      第90回低温工学・超電導学会研究発表会
    • Place of Presentation
      コラッセふくしま、福島県
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-05
  • [Presentation] MgB2超電導バルク磁石の機械加工と捕捉磁場特性2014

    • Author(s)
      石原 篤, 赤坂 友幸, 富田 優, 山本 明保, 杉野 翔, 岸尾 光二
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学、北海道
    • Year and Date
      2014-09-19 – 2014-09-19
  • [Presentation] MgB2超電導バルク磁石の基礎特性評価2014

    • Author(s)
      赤坂 友幸, 石原 篤, 富田 優, 山本 明保, 杉野 翔, 岸尾 光二
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学、北海道
    • Year and Date
      2014-09-19 – 2014-09-19
  • [Presentation] MgB2超伝導バルク磁石の応用ポテンシャル2014

    • Author(s)
      山本明保
    • Organizer
      第13回高温超伝導バルク材「夏の学校」
    • Place of Presentation
      ホテル安比グランドアネックス、岩手県
    • Year and Date
      2014-08-29 – 2014-08-29
    • Invited
  • [Presentation] Evaluation of trapped field property in MgB2 superconducting bulk2014

    • Author(s)
      A. Ishihara, M. Tomita, T. Akasaka, A. Yamamoto, S. Sugino, K. Kishio
    • Organizer
      The 15th IUMRS-International Conference in Asia
    • Place of Presentation
      福岡大学、福岡県
    • Year and Date
      2014-08-27 – 2014-08-27
  • [Presentation] Development of MgB2 superconducting bulk for novel permanent magnet applications2014

    • Author(s)
      A. Ishihara, T. Akasaka, M. Tomita, A. Yamamoto, S. Sugino, K. Kishio
    • Organizer
      Applied Superconductivity Conference 2014
    • Place of Presentation
      Charlotte, USA
    • Year and Date
      2014-08-14 – 2014-08-14
  • [Presentation] Thickness dependence of trapped field in MgB2 superconducting bulk magnets2014

    • Author(s)
      S. Sugino, A. Yamamoto, J. Shimoyama, K. Kishio, A. Ishihara, T. Akasaka, M. Tomita
    • Organizer
      Applied Superconductivity Conference 2014
    • Place of Presentation
      Charlotte, USA
    • Year and Date
      2014-08-12 – 2014-08-12
  • [Presentation] Trapped field property of MgB2 superconducting bulk magnets2014

    • Author(s)
      M. Tomita, A. Ishihara, T. Akasaka, A. Yamamoto, S. Sugino, K. Kishio
    • Organizer
      Applied Superconductivity Conference 2014
    • Place of Presentation
      Charlotte, USA
    • Year and Date
      2014-08-12 – 2014-08-12
  • [Presentation] MgB2バルクならびに線材における組織学的特徴と高Jc化の課題2014

    • Author(s)
      山本明保
    • Organizer
      液体水素冷却MgB2超電導線の開発と応用に関するフォーラム
    • Place of Presentation
      JST本館、東京都
    • Year and Date
      2014-07-24 – 2014-07-24
    • Invited
  • [Presentation] 自己焼結法ex-situ MgB2バルクにおける原料粉末作製条件の検討2014

    • Author(s)
      水谷俊介、山本明保、下山淳一、荻野拓、岸尾光二
    • Organizer
      第89回低温工学・超電導学会研究発表会
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール、東京都
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-28
  • [Presentation] 直接合成MgB4を前駆体としたin-situ法MgB2バルクの作製2014

    • Author(s)
      久良智明、山本明保、下山淳一、荻野拓、岸尾光二
    • Organizer
      第89回低温工学・超電導学会研究発表会
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール、東京都
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-28
  • [Presentation] 粒径制御によるMgB2バルク磁石の高捕捉磁場化2014

    • Author(s)
      杉野翔、山本明保、下山淳一、岸尾光二、石原篤、赤坂友幸、富田優
    • Organizer
      第89回低温工学・超電導学会研究発表会
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール、東京都
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-28
  • [Presentation] MgB2超電導バルク磁石の開発と応用検討2014

    • Author(s)
      富田 優, 石原 篤, 赤坂 友幸, 山本 明保, 杉野 翔, 岸尾 光二
    • Organizer
      第89回低温工学・超電導学会研究発表会
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール、東京都
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-28
  • [Presentation] MgB2超電導バルク体の加工性能2014

    • Author(s)
      赤坂 友幸, 石原 篤, 富田 優, 山本 明保, 杉野 翔, 岸尾 光二
    • Organizer
      第89回低温工学・超電導学会研究発表会
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール、東京都
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-28
  • [Presentation] MgB2超電導バルク磁石の磁束密度分布の評価2014

    • Author(s)
      石原 篤, 赤坂 友幸, 富田 優, 山本 明保, 杉野 翔, 岸尾 光二
    • Organizer
      第89回低温工学・超電導学会研究発表会
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール、東京都
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-28
  • [Presentation] Development of MgB2 superconducting bulk permanent magnet2014

    • Author(s)
      A. Yamamoto, S. Sugino, J. Shimoyama, K. Kishio, A. Ishihara, T. Akasaka, M. Tomita
    • Organizer
      International Conference on Superconductivity and Magnetism 2014
    • Place of Presentation
      Antalya, Turkey
    • Year and Date
      2014-04-28 – 2014-04-28
    • Invited
  • [Presentation] Development of High Connectivity ex-situ MgB2 Bulks by Promotion of Self-Sintering2014

    • Author(s)
      S. Mizutani, A. Yamamoto, J. Shimoyama, H. Ogino, K. Kishio
    • Organizer
      2014 MRS Spring Meeting & Exhibit
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2014-04-23 – 2014-04-23
  • [Presentation] Development of MgB2 superconducting bulk permanent magnet2014

    • Author(s)
      A. Yamamoto, S. Sugino, J. Shimoyama, K. Kishio, A. Ishihara, T. Akasaka, M. Tomita
    • Organizer
      2014 MRS Spring Meeting & Exhibit
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2014-04-22 – 2014-04-22
  • [Book] Intermediate superconductors for applications: MgB2 (Chapter 6.a)2015

    • Author(s)
      A. Yamamoto and K. Kishio
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      World Scientific

URL: 

Published: 2016-06-01  

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