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Nb3(Al,Ge)またNb3(Al,Si)極細多芯超伝導線の製造方法

シーズコード S022000261
掲載日 2003年5月26日
研究者
  • 菊池 章弘
研究者所属機関
  • 独立行政法人 物質・材料研究機構
研究機関
  • 独立行政法人 物質・材料研究機構
技術名称 Nb3(Al,Ge)またNb3(Al,Si)極細多芯超伝導線の製造方法
技術概要 この技術では、臨界電流密度をめざすNbとAl-Ge合金のマイクロ複合材を作製し、連続通電加熱により0.1秒程度で約2,000℃まで急速加熱し、ついで室温に保たれた液体金属ガリウム中へ急冷却を行う。約2,000℃の超高温で瞬時に生成した高性能のA15化合物超伝導相を、線材フィラメント中に凍結させ、後に、650~900℃の熱処理で、超伝導相の結晶秩序を向上させる。これにより、26T以上の超高磁場下で実用的な多芯線構造の線材として、世界最高の臨界電流密度Jc(4.2K)を得ることができる。
画像

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従来技術、競合技術の概要 未踏領域であるため従来技術はない。競合すると予想される技術としてはNb3Sn実用線材がある。また、現在開発途上にある無添加Nb3Al線材、Bi-2212線材、Bi-2223線材が競合技術としてあげられる
研究分野
  • 電気的性質
  • 超伝導材料
  • 電線・ケーブル
  • 金属系超伝導体の物性
展開可能なシーズ (1)40TのHc(4.2K)を有するためもっとも有力な超高磁界用伝導線材
(2)前駆体線材中のAL-Ge合金芯径を1ミクロン以下に小さくすることでJcを格段に向上させる技術
(3)26T以上の超高磁場下で実用的な多芯線構造の線材として世界最高のJc(4.2K)を有する超伝導線材
用途利用分野 超高磁場NMRスペクトロメーター用超伝導コイル
物性研究用超高磁場・定常磁場超伝導マグネット
次世代マイクロSMES、次世代高エネルギー加速器用マグネット
関連発表論文 (1)菊池章弘, 飯嶋安男, 井上廉, 吉田勇二, 二森茂樹, 小菅通雄, 湯山道也, 楠井潤, 横江一彦. ガスアトマイズ粉末を原料に用いたNb3線材の臨界電流密度. 低温工学・超電導学会講演概要集. vol.67th,2002,p.77.
(2)伴野信哉, 竹内孝夫, 菊池章弘, 飯島安男, 井上廉, 小菅道雄, 和田仁. 高温拡散熱処理したNb3線材の超伝導特性. 低温工学・超電導学会講演概要集. vol.67th,2002,p.76.
(3)井上廉, 菊池章弘, 飯嶋安男, 吉田勇三, 竹内孝夫. 急熱急冷処理したNb3Ga線材の組織と超伝導特性. 低温工学・超電導学会講演概要集. vol.67th,2002,p.69.
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人物質・材料研究機構, . 菊池 章弘, 飯嶋 安男, 井上 廉, . Nb3(Al,Ge)またはNb3(Al,Si)極細多芯超伝導線の製造方法. 特開2001-052546. 2001-02-23
  • H01B  13/00     
  • H01B  12/10     
  • C22C  27/02     
  • C22F   1/00     
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  • C22F   1/00     
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