希土類系高温超伝導線材の強磁場マグネット応用のための材料力学的研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21686064
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 複合材料・物性
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構 (2010-2011); 東北大学 (2009)
• 研究代表者: 西島 元 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導線材ユニット, 主任研究員 (30333884)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 複合変形応力

研究概要

超伝導マグネットの更なる強磁場化のためには,高温超伝導体の活用が必要不可欠である。特に高強度基板を用いている希土類系高温超伝導テープ線材は,高い機械強度が注目されている。本研究では四点曲げ試験を応用した高温超伝導テープ線材歪印加装置を開発し,市販超伝導線を用いて実験を行った。本装置をヘリウムガス温度可変インサートに組み合わせ,臨界電流の歪依存性を調べた。その結果,臨界電流の歪依存性は温度,磁場によって変化し,応用機器開発のためにはスケーリング則導出が必要なことが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Hoop stress test of GdBa2Cu3Oy coated conductor (2011)
  • 著者名/発表者名: G. Nishijima, K. Minegishi, S. Awaji, K. Watanabe, T. Izumi and Y. Shiohara
  • 雑誌名: IEEE Trans. Appl. Supercond 巻: 21 ページ: 3094-3097
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanical and transport characteristic exploration for coated conductors by hoop stress tests (2011)
  • 著者名/発表者名: G. Nishijima, S. Awaji, K. Watanabe, K. Shikimachi, N. Hirano, S. Nagaya, A. Ibi, T. Izumi, and Y. Shiohara
  • 雑誌名: Physica C 巻: 471 ページ: 1062-1066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of ODS-Cu composition for mechanical-electromagnetic property of bronze-processed Nb3Sn superconducting wire (2010)
  • 著者名/発表者名: G. Nishijima, K. Minegishi, K. Watanabe, K. Ohata, K. Nakagawa and G. Iwaki
  • 雑誌名: IEEE Trans. Appl. Supercond 巻: 20 ページ: 1391-1394
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of pre-bent high-strength Nb_3Sn cable with stainless-steel reinforcement strands (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Nishijima, H. Oguro, S. Awaji, H. Tsubouchi and K. Watanabe
  • 雑誌名: IEEE Trans. Appl. Supercond 巻: 19 ページ: 1112-1115
  • 査読あり
• [学会発表] Longitudinal and transverse mechanical properties of Cu stabilized GdBa_2Cu_3O_y coated conductor (2011)
  • 著者名/発表者名: G. Nishijima, 他
  • 学会等名: Superconductivity Centennial Conference
  • 発表場所: The Hague, The Netherlands
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Transport and mechanical characteristics of PLD-GdBCO coated conductor with Cu stabilizer (2011)
  • 著者名/発表者名: G. Nishijima, 他
  • 学会等名: 2011 Cryogenic Engineering Conference and International Cryogenic Materials Conference
  • 発表場所: Spokane, USA
  • 年月日: 2011-06-16
• [学会発表] Cu安定化PLD-GdBCOコート線材の機械特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西島元, 他
  • 学会等名: 第84回2011年度春季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] Transport and mechanical property evaluation for Cu stabilized PLD-GdBa_2Cu_3O_y coated conductor (2011)
  • 著者名/発表者名: G. Nishijima, 他
  • 学会等名: 22th International Conference on Magnet Technology
  • 発表場所: Marseille, France
  • 年月日: 2011-01-13
• [学会発表] Y系線材の4Kフープ応力試験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西島元, 他
  • 学会等名: 2010年第3回超電導応用研究会シンポジウム
  • 発表場所: 神奈川県横浜市
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] Mechanical and transport characteristic evaluation for coated conductor by hoop stress test (2010)
  • 著者名/発表者名: G. Nishijima, 他
  • 学会等名: 23rd International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2010-11-03
• [学会発表] 低温工学・超伝導工学における国際情勢と動向について-ASC :高温超伝導材料- (2010)
  • 著者名/発表者名: 西島元, 他
  • 学会等名: 2010年第3回冷凍部会例会
  • 発表場所: 静岡県沼津市
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] Hoop stress test of GdBa_2Cu_3O_y coated conductor (2010)
  • 著者名/発表者名: G. Nishijima, 他
  • 学会等名: Applied Superconductivity Conference
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] GdBa_2Cu_3O_yコート線材のフープ応力試験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西島元, 他
  • 学会等名: 第82回2010年度春季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 神奈川県川崎市
  • 年月日: 2010-05-12
• [学会発表] CuNb補強Nb_3Sn超伝導線材における臨界電流の3次元歪効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西島元, 他
  • 学会等名: 第81回2009年度秋季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 岡山県岡山市
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] Effect of alumina dispersed copper composition for mechanical characteristic of Nb_3Sn wire (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Nishijima, 他
  • 学会等名: 21st International Conference on Magnet Technology
  • 発表場所: 合肥,中国
  • 年月日: 2009-10-19
• [学会発表] Three-dimensional strain effect of critical current for CuNb reinforced Nb_3Sn superconducting wire (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Nishijima, 他
  • 学会等名: 9th European Conference on Applied Superconductivity
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] Nb_3Sn線材の機械特性に与えるアルミナ分散銅複合の効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西島元, 他
  • 学会等名: 第80回2009年度春季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 東京都新宿区
  • 年月日: 2009-05-14
• [備考]
  • URL: http://samurai.nims.go.jp/NISHIJIMA_Gen-j.html