| 研究課題/領域番号 |
17K06825
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
複合材料・表界面工学
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| 研究機関 | 一関工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
村上 明 一関工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (30361033)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 超電導 / 単結晶バルク / 機械的特性 / 破壊強度 / 曲げ試験 / 引張試験 / フラクトグラフィ / バルク超電導体 / 希土類系銅酸化物 / ニホウ化マグネシウム / バルク材料 / 単結晶 / 機械特性 / 複合材料・物性 |
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| 研究成果の概要 |
バルク（かたまり）形態での超電導材料として現在主流となっている希土類系の単結晶バルクと，ニホウ化マグネシウムバルクにおいて，機械的特性の改善を目的に様々な製法によるバルクの強さや破壊の原因を明らかにした．大気中での結晶成長により作製される一般的な希土類系の単結晶バルクは，必然的に気孔を含むが，高酸素分圧下での製法によりバルクに含まれる気孔は減少し，破壊強度は向上した．焼結により作製されるニホウ化マグネシウムバルクにおいても常圧で作製される一般的なものは空隙を多く含むが，放電プラズマ焼結などの圧力下での焼結により，高充填率のバルクが得られ，充填率の上昇に伴い破壊強度は指数関数的に向上した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超電導バルク材料を用いた応用機器の高性能化にとって，バルクの大型化は有効な手段の一つとされる．超電導バルク材料の応用において，バルクには電磁力や熱応力が作用し，それらはバルクの大型化に伴い増大する傾向にある．そのため，超電導バルク材料を用いた応用機器の高性能化にとって，電磁力に耐えるバルクであることが重要である．超電導バルクは，その作製プロセスと関係して内部に気孔や空隙を含み，それらは破壊の原因となり得る．作製プロセスの改善により気孔や空隙を排除したバルクの機械的特性と，気孔を含まない場合の破壊の原因を明らかにした本研究の成果は，バルクの開発や応用に役立つものである．
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