| 研究課題/領域番号 |
11650766
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属生産工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
森 信幸 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (20108666)
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| 研究分担者 |
大城 桂作 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40038005)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2000年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1999年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
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| キーワード | YBa2Cu307-X / 超伝導体 / 包晶 / 核生成 / ファセット / 凝固 / シミュレーション / 超伝導酸化物 / 超伝導 |
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| 研究概要 |
一方向凝固超伝導YBCO酸化物の凝固機構を明らかにするため、融液+211相領域からのファセット型123(YBa_2Cu_3O_<7-x>)結晶の凝固過程についての数値シミュレーション及び解析的研究を行った。まず、123結晶のミクロ組織に及ぼす結晶成長条件及び成長モード等の影響について明らかにするため、123相のファセット型包晶凝固に関して一連の素過程;123相ファセット成長、融液中211粒子の溶解、及び融液中溶質拡散、について評価した2次元数値シミュレーションを行った。YBCO融液中の211粒子が対数正規分布する実測結果を基に、123成長中の融液中溶質分布をFDMにより計算して123ファセット相への残留211粒子と液相孔の分布について解析した。種々の凝固モード及び条件における解析結果は実験結果と良く一致した。次いで、帯溶融及び一方向凝固YBCOのマクロ組織が123相柱状晶から等軸晶へ遷移する条件についての解析的研究を行った。柱状晶-等軸晶遷移条件(温度勾配Gと凝固速度Rの関係)は、ファセット型123セルの柱状晶成長の過冷度(ΔTc)と、CCT図における結晶生成・成長の固相率がある値fs(=10^<-10>,or0.01)まで成長する過冷度(ΔTt)に等値して与えられた。このときΔTtを決めるCCT図は核生成の潜伏時間を試料有効体積により評価した修正型Johnson-Mehl-Avramiの式によるTTT曲線から得られた。遷移条件に関する解析結果は広い温度勾配(G)の範囲の実験結果にもよく一致した。
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