化学溶液処理によるPIT法MgB_2超伝導線材の高性能化

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560312
• 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: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 藤井 宏樹 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導材料センター, 主幹研究員 (80354306)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 電子 / 電気材料工学

研究概要

パウダー・イン・チューブ(PIT)法によるMgB_2超伝導線材において、充填するMgB_2粉を予め処理する有機酸溶液の温度や濃度を変化させた。高濃度ほど、線材の臨界電流密度(Jc)特性は向上したが、逆に高温では特性の向上の度合いは小さくなった。また予め炭素置換した充填粉末を用いると、未反応の炭素が弱結合として働き、特性は劣化した。この他、米国輸出規制によって入手困難な高品質アモルファス硼素を用いない、MgB_2の作製法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] 有機酸溶液処理を施したMgB_2粉を用いて作製したex situ法線材における炭素置換と超伝導特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井宏樹
  • 雑誌名: 低温工学 46 ページ: 2-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical temperature and carbon substitution in MgB_2 prepared through the decomposition of Mg(BH4)_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Fujii, K.Ozawa
  • 雑誌名: Supercond.Sci.Technol. 23 ページ: 125012(1)-125012(5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of temperature and concentration of solution in chemical treatment for MgB_2 powder on the J_c-B property of ex situ processed MgB_2 superconducting tapes (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Fujii, K.Ozawa
  • 雑誌名: Physica C 470 ページ: 326-330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improved critical current densities in ex-situ processed MgB_<2-x>C_x tapes using powders treated in chemical solutions (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Fujii, K.Togano, H.Kumakura, K.Ozawa
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Applied Superconductivity (ASC'08) vol.19, No.3 ページ: 2698-2701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grain coupling and critical current density in Fe-sheathed carbon-substituted MgB_2 tapes fabricated through an ex situ process using chemically treated powder (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Fujii, K.Togano, K.Ozawa
  • 雑誌名: Supercond.Sci.Technol. 21 ページ: 095018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detrimental Effects Depending on the Sheath Materials in Ex Situ Processed Heat Treated MgB_2 Wires and Tapes
  • 著者名/発表者名: H.Fujii, K.Togano, K.Ozawa, H.Kumakura
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Applied Superconductivity(ASC'10) (in press)
• [学会発表] Mg(BH_4)_2粉末を用いて作製したPIT法MgB_2線材の超伝導特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井宏樹, ら
  • 学会等名: 2010年春季低温工学・超伝導学会
  • 発表場所: 物質・材料研究機構ならびに研究交流センター
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] Mg(BH_4)_2の熱分解によるMgB_2の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤井宏樹, ら
  • 学会等名: 2010年秋季低温工学・超伝導学会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] Mg-B-H(-C-O)系前駆体の熱分解によるMgB_2の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤井宏樹, ら
  • 学会等名: 2010年日本金属学会秋期大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Improved critical current densities in ex-situ processed MgB_2 tapes sheathed with various metals using powders treated in organic acid solutions (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤井宏樹, et al
  • 学会等名: 2010 Applied Superconductivity Conference
  • 発表場所: The Omni Shoreham Hotel, Washington, D.C.
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] 溶液処理した粉末を用いて作製したex-situ法TaシースMgB_2超伝導線材の特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤井宏樹, ら
  • 学会等名: 日本金属学会2010年春期大会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 種々の温度及び濃度で溶液処理した粉末を用いて作製したex-situ法MgB_2線材の特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤井宏樹, ら
  • 学会等名: 2009年秋季低温工学・超伝導学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] 種々の温度で溶液処理したex-situ法MgB_2超伝導線材の特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤井宏樹, ら
  • 学会等名: 日本金属学会2009年秋期大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] ex-situ法による炭素置換MgB_2超伝導線材の作製と特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤井宏樹, ら
  • 学会等名: 日本金属学会2008年秋期大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] Improved critical current densities in ex-situ processed MgB_<2-x>C_x tapes using powders treated in chemical solutions (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤井宏樹, et al
  • 学会等名: 2008 Applied Superconductivity Conference
  • 発表場所: Hyatt Regency, Chicago
  • 年月日: 2008-08-18