| 研究概要 |
1.多元系状態図作成のアルゴリズムの構築
予測される不変系と自由度1の領域の条件をすべて入力すると、可能な状態図の形(スケルトン)が一意的ではないが少数決まった。このような多元系状態図作成計算機ソフトのアルゴリズムを構築した。その応用例として、圧力一定のもとで具体的な系の実験データとしてBi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-O(6)元系状態図をとりあげ(1)構成組の融点と(2)それらの相間の不変系反応、1変形反応等のデータおよび(3)少数の固/液2相平衡のデータあるいは(4)Thermo-Calcによる2相平衡の計算結果を用いることにより5(6)次元空間の状態図を構成した。
2.Bi-(Pb)-Sr-Ca-Cu-05(6)元系状態図の作成
実用性を重視して、銀シーステープ材の形状の試料を作成した。対象とする状態図は膨大であるため超伝導相Bi2212およびBi2223を含む相平衡関係を中心として調べた。これらのデータを上記計算ソフトに入力し、多元系状態図を作成する。最初の実験では酸素分圧一定(大気圧)として、不変系反応を起こす組成、温度と相関係の実験条件を明らかにした。Bi2212およびBi2223相の固溶範囲を決めた。微細組織の同定にはEPMA、X線回折、ICP,TEM,SEM等の分析手段を用いた。
3.単相領域の決定と超伝導特性および機械的性質の評価
現在高Jc化が達成されているBi2212およびBi2223線材の組織は4〜6相の多相組織であり、Ag/Bi2223線材ではBi2223相の体積分率が90〜95%程度あり、さらに単相化の条件を本研究で探索した。組成、酸素分圧(最初の実験では1水準に固定)、温度、時間(実験目的により部分的に変化させる)を変化させた実験データと計算状態図の比較をもとに単相領域を決定した。これらの試料の超伝導特性および疲労特性を含む機械的性質を調べた。最適組成と試料作成条件を判定した。
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