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ビスマス系超伝導材料の線材化試験

研究課題

研究課題/領域番号 02555160
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 無機工業化学・無機材料工学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

阿部 良弘  名古屋工業大学, 工学部, 教授 (90024223)

研究分担者 久保 幸雄  中部電力(株), 総合技術研究所
細野 秀雄  名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (30157028)
引地 康夫  名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (10024275)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1991年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1990年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードビスマス系超伝導体 / 超伝導線材 / 超伝導ウィスカ- / 金属管封入 / 融液中Cu^+ / Cu^<2+>比 / 超伝導ウイスカ- / Cu^<++>比 / 2212 / 2201 / 線材化 / 結晶化 / 酸素吸収量
研究概要

(1)昨年度購入した温度勾配炉を用いて、Bi_2Sr_2Cu_2O_x超伝導ウィスカ-の生成条件を検討した。上記のいわゆる2212超伝導ウィスカ-を生成する条件として、母組成BiSrCaCu_2O_x融液急冷物に対するA1^<3+>の添加の効果が顕著であり、最適組成はBiSrCaCu_2O_xーAl_<0.5>であることがわかった。また、融液急冷物は、結晶化状態よりガラス質の方がウィスカ-生成し易く、Alの添加は、ガラス形成に有利であることがわかった。熱処理温度は850〜860℃が最適であった。生成ウィスカ-の直流磁化率の測定は、Tcが約77Kであり、熱処理条件によって85K程度まで向上する。ウィスカ-の組成、より長く成長させるための条件(通常1cm程度まで。)の検討等行った。
(2)融液の温度と、融液中Cu^<2+>/ΣCuの比、およびTcとの関係:
融液にする温度が高いほど、融液中の銅2価(Cu^<2+>)と全銅との比Cu^<2+>/ΣCu比が小さくなり、最終結晶化体のTcが結果としてはむしろ高くなるという興味ある事実を見いだした。
(3)上記の(2)のように、融液ー急冷法においては、その急冷物中のCu^+(1価)が多い(全銅の約1/2)。これを銀等のチュ-ブに吸引・流し込むことにより、線材化できるが、超伝導体とするための熱処理時に、Cu^+を酸化させる必要がある。しかし、銀等のチュ-ブが空気中の酸素の試料への拡参の妨害となった。そこで、融液中に、酸化剤となる添加物をあらかじめ混入させることにより、金属管等封入のままでの熱処理によって超伝導線材を得る道を開いた。本研究では、金属(銀、白金等)やガラス管コ-トした超伝導線材への可能性をはじめて示した点で、意義は大きいと思われる。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] K,Hirata&Y.Abe: "Superconducting Glass-Ceramics in BiSrCaCu_2Al_<0.5>Ox…Comparison between Rod and Powder-Compacted Specimens" Journal of Materials Research. 6. 1156-1159 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hirara,H.Hosono&Y.Abe: "Characteristics of Superconducting Ceramics Prepared via Melting of Bi-Sr-Ca-Cu-O Containing Al_2O_3" Proceedings of International Conference on Science and Technology of New Glasses. 299-304 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hirata,Y.Kubo&Y.Abe: "Effect of Oxygen Absorption on Superconducting Properties of BiSrCaCu_2Al_<0.5>Ox Glass-Ceramics" Journal of Materials Research. 7. 48-52 (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W-H.Lee,H.Hosono,K.NaKamura&Y.Abe: "Effect of Cooling Rate of Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2Ox Melt on the Superconducting Properties of the Resultant Polycrystalline Ceramics" Physica C. 185-189. 2389-2390 (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Abe,K.Hirata,H.Hosono,Y.Kubo: "Effect of Al_2O_3-Additives on the Formation of Superconducing Whiskers(2212 phase)in Melt-Quenched BiSrCaCu_2Ox" Journal of Materials Research. 7(7). (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Abe,H.Hosono,W-H.Lee,T.Kasuga,: "Superconducting Ceramics of Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2Ox Prepared by Heating in a Vacuum-Sealed Vessel" Applied Physics Letters. 60(18). (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Abe,H.Hosono,W-H.Lee,K.Nakamura,: "New Method for Fablication of Superconducting Pipe in Bi-Sr-Ca-Cu-O System" Journal of Materials Research. (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W-H.Lee,H.Hosono&Y.Abe: "Concentrations of Residual Carbonate Ions in the Bi-Sr-Ca-Cu-O Glasses"" Journal of American Ceramic Society. 75(6). (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hirata & Y. Abe: "Superconducting Glass-Ceramics in BiSrCaCu_2Al_<0.5>O_X ・・・Comparison between Rod and Powder-Compacted Specimens" Journal of Materials Research. 6. 1156-1159 (1991)

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  • [文献書誌] K. Hirata, H. Hosono & Y. Abe: "Characteristics of Superconducting Ceramics Prepared via Melting of Bi-Sr-Ca-Cu-O Containing Al_2O_3" Proceeding of International Conference on Science and Technology of New Glasses. 299-304 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hirata, Y. Kubo & Y. Abe: "Effect of Oxygen Absorption on Superconducting Properties of BiSrCaCu_2Al_<0.5>O_X Glass-Ceramics" Journal of Materials Research. 7. 48-52 (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W-H. Lee, H. Hosono, K. Nakamura & Y. Abe: "Effect of Cooling Rate of Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2O_X Melt on the Superconducting Properties of the Resultant Polycrystalline Ceramics" Physica C 185-189. 2389-2390 (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Abe, K. Hirata H. Hosono, Y. Kubo: "Effect of Al_2O_3-Additives on the Formation of Superconducting Whiskers (2212 phase) in Melt-Quenched BiSrCaCu_2O_X" Journal of Materials Research. 7(7). (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Abe, H. Hosono, W-H. Lee, T. Kasuga: "Superconducting Ceramics of Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2O_X Prepared by Heating in a Vacuum-Sealed Vessel" Applied Physics Letters. 60(18). (1992)

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Abe, H. Hosono, W-H. Lee, M. Hosoe, K. Nakamura: "New Method for Fabrication of Superconducting Pipe in Bi-Sr-Ca-Cu-O System" Journal of Materials Research. (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W-H. Lee, H. Hosono & Y. Abe: "Concentrations of Residual Carbonate Ions in the Bi-Sr-Ca-Cu-O Glasses" Journal of American Ceramic Society. 75(6). (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hirata & Y.Abe: "Superconducting Glass-Ceramics in BiSrCACu_2Al_<0.5>Ox… Comparison Between Rod and Powder-Compacted Specimens" Journal of Materials Research. 6. 1156-1159 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirata;H.Hosono;Y.Abe: "Characteristic Superconducting Ceramics Prepared via Melfing of Bi-Sr-Ca-Cu-O Containing Al_2 O_3" Proceedings of Internatinal Conference on Science and Technolopy of New Glasses. 299-304 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirata;K.Kubo,& Y.Abe: "Effect of Oxypen Absorption on Superconducting Properfies of BiSrCaCu_2Al_<0.5>Ox Glass-Ceramics" Journal of Materials Research. 7. 1-5 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] W-H.Lee;H.Hosono;K.Nakamura & Y.Abe: "Effect of Coolimg Rate of Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2Ox Melt on the Superconducting Properties of the Resultant Poly-Crystalline Ceramics" Physica C. 185-189. 2389-2390 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Abe;K.Hirata;H.Hosono;Y.Kubo: "Effect of Al_2O_3-Addives on the Fovmation of Superconducting Whiskers (2212 phase) in Melt-Quemehed BiSrCaCu_2Ox" Journal of Materials Research. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Abe;H.Hosono;W-H.Lee;T.Kasuga: "Superconducting Ceramics of Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2Ox Prepared by Heating in a Vaccum-Sealed Vessel" Applied Physics Letters. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Abe;H.Hosono;W-H.Lee;K.Nakamura: "New Method for Fablication of Superconducting Pipe in Bi-Sr-Ca-Cu-O System" Journal of Materials Research. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] W.H.Lee;H.Hosono & Y.Abe: "Concentration of Residual Carbonate ions in the System Bi-Sr-Ca-Cu-O Glasses" Journal of American Cercmic Society. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] W.H.Lee&Y.Abe: "Ettects of Melting Temperature on the Properties of High Superconducting Bi_2 Sr_2 Ca Cu_2 Ox GlassーCeramics" Proceedings of 3rd International Symposium on Supercnductivity. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hriata & Y.Abe: "Superconducting glassーceramics in Bi Sr Ca cu_2 Al_<0.5>OxーComparison between rod and powder compacted specimens" Jourmalot Materials Research. 6. (1991)

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] W.H.Lee & Y.Abe: "Preparation of Superconducting Bi_2 Sr_2 Ca Cu_2 Ox Ceramics by LowーTemperature Heat Trealment" Japanese Journal of Applied Physics. (1991)

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      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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