核融合炉用次世代高耐ひずみ超伝導線材に向けた設計指針

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560379
• 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: 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: 伴野 信哉 独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (30354301)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 超伝導体

研究概要

種々条件試料のEBSD分析を通じ、Nb3Al結晶粒が相変態前加工ひずみにより大きく変化することがわかった。一方で粒径とJcとの明確な相関は見られなかった。その他の可能性のあるピンニングセンターとして、結晶欠陥についてTEMにより観察したところ、ピンニング力が結晶欠陥密度と深い関わりがあると思われる結果が得られた。アトムプローブトモグラフィーにより観察したところ、結晶欠陥部にはAlの偏析が見られ、観測した範囲では粒界にAlの偏析は確認できなかった。こうした構造がNb3Alの強い粒間結合に関係している可能性がある。その結果ひずみを印加した状態でも比較的高いJcを維持できるのかもしれない。

研究成果

• [雑誌論文] Design of transformation-processed Nb_3Al conductors to balance drawability and inter-filament decoupling (2013)
  • 著者名/発表者名: 伴野信哉, 竹内孝夫, 中川和彦, 櫻井義博, 土屋清澄
  • 雑誌名: IEEE Trans. Appl. Supercond 巻: 23巻 ページ: 6001004 (4pp)
  • DOI: 10.1109/TASC.2012.2235519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible pinning centers in transformation-processed Nb_3Al superconductors (2012)
  • 著者名/発表者名: 伴野信哉, 竹内孝夫, 土屋清澄, 中川和彦, 櫻井義博, 久留島康輔, 佐枝昌彦
  • 雑誌名: IEEE Trans. Appl. Supercond 巻: 22巻 ページ: 6001504 (4pp)
  • DOI: 10.1109/TASC.2011.2177951
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of long-length Nb_3Al wire by the metastable solid-solution-strand restacking method (2011)
  • 著者名/発表者名: 伴野信哉, 竹内孝夫, 土屋清澄, 中川和彦
  • 雑誌名: IEEE Transaction on Applied Superconductivity 巻: 21巻 ページ: 2541-2544
  • DOI: 10.1109/TASC.2010.2098833
  • 査読あり
• [学会発表] 中間急冷焼鈍を利用したNb_3Al超伝導線材の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伴野信哉, 竹内孝夫, 中川和彦
  • 学会等名: 第88回秋季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2013-12-04
• [学会発表] アトムプローブによる相変態Nb_3Al相内のAl偏析の分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伴野信哉, 竹内孝夫, 土屋清澄
  • 学会等名: 第87回春季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 船堀
  • 年月日: 2013-05-13
• [学会発表] Study on pinning characteristics of transformed Nb_3Al superconductors (2012)
  • 著者名/発表者名: 伴野信哉, 竹内孝夫, 土屋清澄, 久留島康輔, 佐枝昌彦
  • 学会等名: ICEC24-ICMC2012
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20120514-18
• [学会発表] 分散バリア型Nb_3Al線材の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伴野信哉, 竹内孝夫, 中川和彦, 櫻井義博, 土屋清澄
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2012-11-07
• [学会発表] 変態法Nb_3Al超伝導線材の結晶組織とピンニングセンターの考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伴野信哉, 竹内孝夫, 土屋清澄, 中川和彦, 櫻井義博, 久留島康輔, 佐枝昌彦
  • 学会等名: 第85回秋季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] 急熱急冷変態法Nb_3Al線材におけるピンニングセンター (2011)
  • 著者名/発表者名: 伴野信哉, 竹内孝夫, 土屋清澄, 中川和彦, 櫻井義博
  • 学会等名: 第84回春季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2011-05-18