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強固な粒間結合を有するex situ法MgB2線材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25420696
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 金属物性・材料
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

藤井 宏樹  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高温超伝導線材グループ, 主席研究員 (80354306)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード二硼化マグネシウム / ex situ法線材 / 臨界電流密度特性 / 結晶粒間結合 / MgO層除去 / 高エネルギー粉砕処理 / ピン留め点 / 上部臨界磁界 / 高活性粉末 / 結晶子サイズ / 二硼化マグネシウム線材 / ex situ法 / 強結合 / 不活性ガス雰囲気 / 充填粉精製 / 超伝導線材 / 酸化マグネシウム除去 / 溶液処理
研究成果の概要

ex situ法MgB2線材に於いて、結晶粒間結合を改善するために、焼結反応の阻害となるMgB2粒表層のMgO除去を行った。弱酸性溶液による溶解除去、Ca化合物添加による還元除去、粉砕処理による機械的除去のうち、臨界電流密度(Jc)特性の改善に最も有効であったのが機械的除去であった。この手法を用いた研究は既に報告されているが、粉砕処理による活性粉末の取り扱いに注意することによって、これまでの報告値と比較して、温度-269℃(4.2 K)、磁束密度10 T(テスラ)でのJc値は2倍、線材の最適加熱処理温度は100℃以上低下した。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Improved critical current density in ex situ processed MgB2 tapes by the size reduction of grains and crystallites by high-energy ball milling2017

    • 著者名/発表者名
      H. Fujii, A. Ishitoya, S. Itoh, K. Ozawa, H. Kitaguchi
    • 雑誌名

      Cryogenics

      巻: 82 ページ: 15-24

    • DOI

      10.1016/j.cryogenics.2017.01.002

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of additions of Ca compounds to the filling powder on the reduction of MgO and the critical current density properties of ex situ processed MgB2 tapes2016

    • 著者名/発表者名
      H. Fujii, A. Ishitoya, S. Itoh, K. Ozawa and H. Kitaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 664 ページ: 650-656

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2016.01.027

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The effect of refinement of carbon-substituted MgB2 filling powder using various starting powders on the microstructure and critical current density of ex situ processed superconducting tapes2014

    • 著者名/発表者名
      H. Fujii, K. Ozawa, and H. Kitaguchi
    • 雑誌名

      Superconducting Science and Technology

      巻: 27 号: 3 ページ: 035002-035002

    • DOI

      10.1088/0953-2048/27/3/035002

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 活性粉末を使用したex situ法MgB2線材の最適加熱処理温度2017

    • 著者名/発表者名
      藤井宏樹、石戸谷章、伊藤真二、北口仁
    • 学会等名
      2017年春季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2017-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 活性粉末を使用したex situ法MgB2線材の作製と臨界電流密度特性2016

    • 著者名/発表者名
      藤井宏樹、石戸谷章、伊藤真二、小澤清、北口仁
    • 学会等名
      2016年春季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-05-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 還元剤添加によるex situ法MgB2線材の臨界電流密度特性の改善2015

    • 著者名/発表者名
      藤井宏樹、石戸谷章、伊藤真二、小澤清、北口仁
    • 学会等名
      2015年秋季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      姫路商工会議所(兵庫県姫路市)
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ex situ法MgB2線材の臨界電流密度特性に及ぼす充填粉への還元剤添加効果2015

    • 著者名/発表者名
      藤井宏樹、小澤清、北口仁
    • 学会等名
      2015年春季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所つくばセンター共用講堂(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 精製したMgB2-xCx粉を用いて作製したex situ法線材の超伝導特性2014

    • 著者名/発表者名
      藤井宏樹、小澤清、北口仁
    • 学会等名
      2014年春季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2014-05-26 – 2014-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ex situ法炭素置換MgB2線材の作製と超伝導特性2013

    • 著者名/発表者名
      藤井 宏樹、小澤 清、北口 仁
    • 学会等名
      低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      タウンホール船堀
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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