造形CuナノネットワークによるSn拡散ブースト

• 研究課題/領域番号: 23K04453
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26050:材料加工および組織制御関連
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 伴野 信哉 国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究センター, 主幹研究員 (30354301)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 超伝導材料 / Nb3Sn / Sn拡散 / 核融合炉 / 加速器

研究開始時の研究の概要

Nb母相内にCuナノネットワークを人工的に構築しておくことで、従来古典熱力学では考えられない超高速Sn拡散を引き起こしNb3Sn超伝導層の生成が数倍に促進される現象が確認されている。この促進現象を解明することは、Nb3Sn層形成の理解と性能向上にとってとても重要である。本研究ではCuナノネットワーク導入によるSn拡散挙動の解明、中間生成相・ナノ析出相の同定、結晶組織解析、超伝導性能評価、Cuネットワーク構造最適化を行い、組織と超伝導特性の相関を明らかにすることで、Nb3Sn超伝導層の高性能化を実現する。