研究課題/領域番号 |
09355023
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研究種目 |
基盤研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 展開研究 |
研究分野 |
構造・機能材料
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研究機関 | 北見工業大学 (1999) 東北大学 (1997-1998) |
研究代表者 |
前田 弘 北見工業大学, 工学部, 教授 (00281981)
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研究分担者 |
張 平祥 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (70314086)
菊池 道夫 (菊地 迪夫) 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (30204837)
佐藤 充典 北見工業大学, 工学部, 教授 (40281878)
平賀 賢二 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30005912)
渡辺 和雄 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (30143027)
ZHANG Ping-Xiang Toyohashi University of Technology, Associate Professor
青木 清 北見工業大学, 工学部, 教授 (70124542)
太田 昭男 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授
MUSTAFA Yavu 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (00302216)
佐藤 謙一 住友電気工業(株), 超伝導研究部, 部長
田中 吉秋 科学技術庁, 金属材料技術研究所, 研究室長
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研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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配分額 *注記 |
32,100千円 (直接経費: 32,100千円)
1999年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1998年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
1997年度: 20,000千円 (直接経費: 20,000千円)
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キーワード | Bi2223, Bi2212 / V添加 / Agシース線材 / Sr-V-Oバリアー / 臨界電流密度 / 交流損失 / 磁場中育成 / 結晶配向 / Bi2223 / Agシース多芯線 / Sr-V-O絶縁バリアー / Bi2212 / 磁場中結晶育成 / 酸化物高温超伝導体 / 添加効果(V,Ir,Fe) / 高温超伝導線材 / 臨界電流密度Jc / ピン止め点 / PIT(Agシース)法 / 高温超伝導体 / Bi系酸化物超伝導線材 / 銀シース法 |
研究概要 |
Bi系酸化物超伝導体(Bi2212,Bi2223)は、現在高温超伝導体の中で実用化に一番近い材料として注目を集め、世界中でその応用化に向けて研究開発が進められている。しかし実用的にはいまだ不十分な状況にある。本研究では、その実用化に当たって最も重要な問題(相生成促進、配向性向上、ピン止め点の導入等)について研究し、この結果を線材やバルク材に適用するとともに、応用上重要な交流損失の低減について調べた。 まず、Bi2223相の生成促進に及ぼす他元素添加(置換)効果について調べ、V添加が、Bi2223相の生成と配向性を著しく促進することを見出した。この結果を反映して、作製したV添加AgシースBi2223単芯および多芯線材の臨界電流密度Jcが著しく増大し、しかも、多芯線においてその効果が著しくなる。この効果は、焼成の際生成する微細な酸化物、Sr6V2O11(SVO)が触媒的働きをすることに依ることが明らかになった。また、ピン止め点の導入の可能性を示唆している。さらに、SVOが電気絶縁体で、加工しやすく、しかもBi2223相の生成と配向性を促進する優れた性質を有することを見い出し、このSVOを絶縁バリア材とした種々のBi2223多芯テープ線材を作製しJcの向上と交流損失の低減を図ることに成功した。次に、Jcの向上には結晶配向性の向上が不可欠であるが、バルク材や層厚の厚い線材等に対しては有望な方法が現在見い出されていない。我々は、帯磁率の異方性を利用した強磁場中での結晶配向育成に注目しこれをBi2212のバルク材や線材に適用した。その結果、c軸が育成中の印加磁場Ha方向に優先的に配向し、その配向度はHaの増加とともに増し、3Tの磁場でバルクや線材の中心まで高配向組織が得られ、Jcも著しく向上する。磁場中育成が非常に有力な方法であることを見い出した。また、高濃度Pb置換Bi2212についても研究し、高Jc化のための指針を得ることができた。
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