CO_2レーザによる高温超伝導材料の作成と物性改質に関する研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03650112
• 研究機関: 姫路工業大学
• 研究代表者: 長谷川 素由 姫路工業大学, 工学部, 教授 (80180868)
• 研究分担者: 小西 康夫 姫路工業大学, 工学部, 助手 (40215299) ; 格内 敏 姫路工業大学, 工学部, 助教授 (10101130)
• キーワード: Bi系超伝導材料 / 臨界温度 / 臨界電流密度 / CO_2レーザ照射

研究概要

今年度の研究目的は、CO_2レーザ加工によってBi系高温超伝導材料の短時間製作法の開発とその物性改質上有効な加工条件を明らかにすることである。ここで得られた実験結果を提示し、成果を要約すると、主なものは以下のようにまとめられる。
図1は、レーザのスキャン周波数(Hz)と臨界温度(△Tc)との実験結果を、図2は、Bi系超伝導体の温度・電気抵抗率曲線である。基準試料とは、電気炉で50時間焼いたもので、その臨界温度は94.5Kである。図から、レーザ出力20W、スキャン周波数22Hzの場合、臨界温度102.4Kと最高値を示し、2分間レーザ照射するだけで効果が現れている。図3は、Bi系超伝導体の臨界電流密度に及ぼすレーザ照射効果を示している。横点線は1時間焼結後の値である。図から、出力80W、スキャン周波数62Hzで11.8A/cm^2と最高値を示した。その他、X線回析、SEM観察も行ったが、2分間のレーザ照射が855℃前後の電気炉で50時間熱処理に上回る物性改質効果がある。

研究成果

• [文献書誌] M.Hasegawa: "The Improvement of Y-Ba-Cu-O Superconductor by Co_2 Laser Heart-Treatment" Int.J.the Japan Society for Precision Eng.25. 299-300 (1991)
• [文献書誌] 長谷川 素由: "CO_2レーザによる超伝導材の物性改質" 精密工学会・1992年関西地方定期学術講演会論文集. 125-126 (1992)
• [文献書誌] M.Hasegawa: "Review of CO_2 Laser Application Studies in H.I.T." The 2nd HARIMA Int.Symposium-Material Processing by Non-Traditional Techniques-(Japan). 34-35 (1993)
• [文献書誌] M.Hasegawa: "Study on the Improvement of Physical Properties by CO_2 Laser Heat-Treatment" 1st International Conference Surface Treatment'93(U.K.). (1993)