熱処理を必要としない手法による二硼化マグネシウム線材の高性能化

• 研究課題/領域番号: 18760498
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 金属物性
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 中根 茂行 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導材料センター, 主任研究員 (40354302)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,750千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 150千円); 2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2007年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円); 2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: 超伝導材料・素子 / 化学工学

研究概要

熱処理を必要としない手法(Ex-situ法)で作製するMgB2超伝導線材の研究を行い、この線材の高性能化には、研究当初に重要視されていた結晶性の低いMgB2粉体ではなく、粒内の臨界電流密度が高く表面?化が少ない粉体を原料に用いることが重要であることを明らかにした。また、MgB2粉体の作製手法を化学的に行う新規技術を開発し、通常600度以上で作製するMgB2粉体を200度未満の低温で調整することに成功した。この技術は、原理的にナノ微粒子化や大量合成が可能な上に、入手困難なボロン粉末を必要としない等の利点もある。

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of the effect of area factors on the grain connectivity of ex-situ MgB2 cores (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane and H. Kumakura
  • 雑誌名: IEEE Trans. Appl. Supercond (in press)
• [雑誌論文] Preparation of MgB2 powder for ex-situ tape with high Jc-B performance (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane and H. Kumakura
  • 雑誌名: Journal of Materials Research 23 ページ: 486-493
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressurizing effect for the precursor mixtures of starting MgB2 powder on the Jc-B performance of product ex-situ tape (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane, K. Takahashi, T. Kuroda and H. Kumakura
  • 雑誌名: Physica C 468 ページ: 1805-1808
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of MgB_2 powder for ex-situ tape with high Jc-B performance (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane and H. Kumakura
  • 雑誌名: Journal of Materials Research 23 ページ: 486-493
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressurizing effect for the precursor mixtures of starting MgB_2 powder on the Jc-B performance of product ex-situ tape (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane, K. Takahashi, T. Kuroda and H. Kumakura
  • 雑誌名: Physica C (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the effect of area factors on the grain connectivity of ex-situ MgB2 cores
  • 著者名/発表者名: T. Nakane and H. Kumakura
  • 雑誌名: IEEE Trans. Appl. Supercond. (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Fabrication and Evaluation of MgB2 Tapes via Ex-Situ PIT Technique (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane, A. Asthana, K. Hashi, M. Murakami, K. Takahashi, H. Abe, T. Shimizu, H. Kitaguchi and H. Kumakura
  • 学会等名: The IUMRS-international Conference in Asia 2008
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] 11B NMR study for the evaluation of residual boron in MgB2 tape (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane, K. Hashi, M. Murakami, H. Abe, T. Shimizu and H. Kumakura
  • 学会等名: 21th International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2008-10-28
• [学会発表] Fabrication and the evaluation of ex-situ MgB2 tapes with different grain connectivity (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane and H. Kumakura
  • 学会等名: 2008 Applied Superconducting Conference
  • 発表場所: シカゴ
  • 年月日: 2008-08-18
• [学会発表] Fabrication and the evaluation of ex-situ MgB2 tapes with different gram connectivity (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane and H. Kumakura
  • 学会等名: 2008 Applied Superconducting Conference
  • 発表場所: シカゴ
  • 年月日: 2008-08-18
• [学会発表] Guideline for the fabrication and the evaluation of the grain connectivity for obtaining ex-situ MgB2 tapes with high Jc-B performance (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane and H. Kumakura
  • 学会等名: IUMRS-international Conference on Electronic Materials 2008
  • 発表場所: シドニー
  • 年月日: 2008-07-28
• [学会発表] Ex-situ線材用MgB2粉体の作製指針 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中根茂行,A.Asthana,高橋健一郎,黒田恒生,熊倉浩明
  • 学会等名: 2007年度秋季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-11-20
• [学会発表] Ex-situ線材用MgB_2粉体の作製指針 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中根茂行, A. Asthana, 高橋健一郎, 黒田恒生, 熊倉浩明
  • 学会等名: 2007年度秋季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-11-20
• [学会発表] Pressurizing effect for the precursor mixtures of starting MgB2 powder on the Jc-B performance of product ex-situ tape (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane, K. Takahashi, T. Kuroda and H. Kumakura
  • 学会等名: 20th International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2007-11-06
• [学会発表] Pressurizing effect for the precursor mixtures of starting MgB_2 powder on the Jc-B performance of product ex-situ tape (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane, K. Takahashi, T. Kuroda and H. Kumakura
  • 学会等名: 20th International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2007-11-06
• [学会発表] Fabricating guideline for starting powder of ex-situ MgB2 tape (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane and H. Kumakura
  • 学会等名: European Conference on Applied Superconductivity 2007
  • 発表場所: ブリュッセル
  • 年月日: 2007-09-18
• [学会発表] Fabricating guideline for starting powder of ex-situ MgB_2 tape / Fabricating guideline for starting powder of ex-situ MgB_2 tape (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane and H. Kumakura
  • 学会等名: European Conference on Applied Superconductivity 2007
  • 発表場所: ブリュッセル
  • 年月日: 2007-09-18
• [学会発表] Investigation of the superconductive MgB2 tape for improving the Jc-B performance (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane and H. Kumakura
  • 学会等名: The Doyama Symposium on Advanced Materials
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-09-06
• [学会発表] Investigation of the superconductive MgB_2 tape for improving the Jc-B performance (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nakane, and H. Kumakura
  • 学会等名: The Doyama Symposium on Advanced Materials
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-09-06
• [学会発表] Ex-situ MgB2線材用の粉体の作製 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中根茂行,黒田恒生,熊倉浩明
  • 学会等名: 2007年度春季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2007-05-16
• [学会発表] Ex-situ MgB_2線材用の粉体の作製 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中根茂行, 黒田恒生, 熊倉浩明
  • 学会等名: 2007年度春季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2007-05-16