• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

マグネシウム拡散法による高性能二ホウ化マグネシウム超伝導線材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21560764
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

熊倉 浩明  独立行政法人物質・材料研究機構, 強磁場ステーション, ステーション長 (90354307)

研究分担者 松本 明善  独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導線材ユニット, 主幹研究員 (50354303)
戸叶 一正  独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導線材ユニット, 研究業務員 (60361169)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
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)
2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード拡散法 / 塑性加工 / 充填率 / 空隙 / 多芯線材 / 臨界電流密度 / Mg添加 / 二硼化マグネシウム / 拡散反応 / 超伝導線材 / 機械加工
研究概要

内部Mg拡散法によって単芯から37芯までのMgB_2線材を作製した。Mg棒/B粉末/金属シースからなる複合体は室温における機械加工によって径が1-1.5mmの均一な線材に加工することができた。熱処理によってフィラメントの中心に位置しているMgはB層に拡散して行き、Bと反応してMgB_2が生成される。得られたMgB_2層の充填率は通常のPIT法によるMgB_2の充填率よりもはるかに高いことが分かった。7芯の線材においては、最適な熱処理温度は640℃であり、この時の臨界電流密度J_cは4.2K、10Tで~1x10^3A/mm^2、3T、20Kで1.3x10^3A/mm2であった。これらのJ_cはMgB_2線材としては現在最も高い値である。19芯ならびに37芯線材のJ_cは7芯線材のJ_cよりも若干低いが、これは線材長手方向の反応層の均一性が低いためと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] Mechanical properties of Mechanical properties of MgB_2 superconducting wires fabricated by internal Mg diffusion process2012

    • 著者名/発表者名
      G. Nishijima, S-J. Ye, A. Matsumoto, H. Kumakura, H. Kitaguchi and H. Oguro
    • 雑誌名

      Supercond. Sci. Technol

      巻: 25

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of High Performance MgB2 Tapes and Wires2012

    • 著者名/発表者名
      KUMAKURA Hiroaki
    • 雑誌名

      JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN

      巻: 81巻 1号 号: 1 ページ: 011010-011010

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.011010

    • NAID

      210000109335

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superconducting Properties of Diffusion-Processed Multifilamentary MgB2 Wires2011

    • 著者名/発表者名
      H. Kumakura, J. M. Hur, K. Togano, A. Matsumoto, H. Wada and K. Kimura
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Appl. Supercond

      巻: 21 ページ: 2643-2648

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of the critical current density of internal Mg diffusion processed MgB2 wires by the addition of both SiC and liquid aromatic hydrocarbon2011

    • 著者名/発表者名
      S-J. Ye, A. Matsumoto, K. Togano and H. Kumakura
    • 雑誌名

      Physica C-Superconductivity and its applications

      巻: 471 ページ: 1133-1136

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructures and critical currents of single- and multi-filamentary MgB_2 superconducting wires fabricated by an internal Mg diffusion process2011

    • 著者名/発表者名
      K.Togano
    • 雑誌名

      Superconductor Science and Technology

      巻: 23

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 拡散法による7芯MgB_2線材の作製とその超伝導特性2010

    • 著者名/発表者名
      熊倉浩明、許子萬、戸叶一正、松本明善、和田仁、木村薫
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 第74巻 ページ: 439-443

    • NAID

      10026872582

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructures and critical currents of single-and multi-filamentary MgB2 superconducting wires fabricated by an internal Mg diffusion process2010

    • 著者名/発表者名
      K. Togano, J. Hur, A. Matsumoto and H. Kumakura
    • 雑誌名

      Supercond. Sci. Technol

      巻: 23

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 拡散法による7芯MgB_2線材の作製とその超伝導特性2010

    • 著者名/発表者名
      熊倉浩明
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 74 ページ: 439-443

    • NAID

      10026872582

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MgB_2線材の現状と課題2010

    • 著者名/発表者名
      熊倉浩明
    • 雑誌名

      セラミックス(Bulletin of the Ceramic Society of Japan)

      巻: 45 ページ: 902-906

    • NAID

      10027460675

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 超伝導線材開発の現状と今後の展望2012

    • 著者名/発表者名
      熊倉浩明
    • 学会等名
      技術セミナー「高温超伝導体の材料開発と実用化技術」
    • 発表場所
      大田区産業プラザ(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Structure and properties of internal Mg diffusion processed MgB_2 wires2012

    • 著者名/発表者名
      H. Kumakura
    • 学会等名
      International Cryogenic Materials Conf
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] MgB_2線材におけるMgB_2コア充填率と臨界電流特性2012

    • 著者名/発表者名
      熊倉浩明
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Structure and properties of Mg diffusion processed MgB2 multifilamentary wires2012

    • 著者名/発表者名
      KUMAKURA Hiroaki, YE Shujun, MATSUMOTO Akiyoshi, TOGANO Kazumasa, KIYOSHI Tsukasa
    • 学会等名
      ICEC24-ICMC2012
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] MgB2材料、鉄系超伝導体2011

    • 著者名/発表者名
      熊倉浩明
    • 学会等名
      応用物理学会スクール「100年の歴史に学ぶ超伝導」
    • 発表場所
      神奈川工大厚木キャンパス(神奈川県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-03-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Progress of MgB_2 wires and tapes2011

    • 著者名/発表者名
      H. Kumakura
    • 学会等名
      24th International Symposium on Superconductivity
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Microstructure and critical current density of Internal Mg Diffusion (IMD) processed mono and multi-filamentary wires2011

    • 著者名/発表者名
      KUMAKURA Hiroaki, YE Shujun, MATSUMOTO Akiyoshi, TOGANO Kazumasa
    • 学会等名
      CEC-ICMC2011
    • 発表場所
      Spoken Convenntion Center(米国)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 未来の水素利用社会を支える低コスト高性能MgB2線材の開発2011

    • 著者名/発表者名
      熊倉浩明
    • 学会等名
      東北・北海道支部第16回超電導・低温若手セミナー
    • 発表場所
      作並温泉ホテル一の坊(宮城県)(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Progress of MgB2 Wires and Tapes2011

    • 著者名/発表者名
      KUMAKURA Hiroaki
    • 学会等名
      24th International Symposium on Superconductivity (ISS 2011)
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of Advanced Superconducting wires2011

    • 著者名/発表者名
      KUMAKURA Hiroaki
    • 学会等名
      第11回チュニジア-日本文化・科学・技術学術会議(TJASSST' 11)
    • 発表場所
      SAPHIR PALACE(チュニジア)(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 拡散法により作製したMgB2丸線材の組織と臨界電流特性2010

    • 著者名/発表者名
      熊倉浩明、許子萬、和田仁、松本明善、戸叶一正、木村薫
    • 学会等名
      日本金属学会春期大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Mg拡散法により作製したMgB_2線材の組織と超伝導特性2010

    • 著者名/発表者名
      熊倉浩明
    • 学会等名
      低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      鹿児島市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Superconducting Properties of Diffusion-Processed Multifilamentary MgB_2 Wires2010

    • 著者名/発表者名
      H. Kumakura
    • 学会等名
      Applied Superconductivity Conf
    • 発表場所
      Washington DC
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 内部Mg拡散(IMD)法によるMgB_2線材の作製-フィラメントサイズの組織・特性への影響-2010

    • 著者名/発表者名
      戸叶一正
    • 学会等名
      低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      川崎市産業振興会館(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Mg拡散法により作製したMgB_2線材の組織と超伝導特性2010

    • 著者名/発表者名
      熊倉浩明
    • 学会等名
      低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      鹿児島県民交流センター(鹿児島県)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Superconducting Properties of Diffusion-Processed Multifilamentary MgB_2 Wires2010

    • 著者名/発表者名
      H.Kumakura
    • 学会等名
      Applied Superconductivity Conference 2010
    • 発表場所
      Omni Shoreham Hotel, Washingtion, DC(米国)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] FABRICATION OF MgB_2 MULTI-FILAMENTARY WIRES BY INTERNAL Mg DIFFUSION PROCESS2009

    • 著者名/発表者名
      K.Togano, J.M.Hur, A.Matsumoto, H.Kumakura
    • 学会等名
      22nd INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SUPERCONDUCTIVITY
    • 発表場所
      EPOCHAL TSUKUBA
    • 年月日
      2009-11-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi