高性能超伝導酸化物柱状晶とAgとのIn-Situ複合化プロセスの開発

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高性能超伝導酸化物柱状晶とAgとのIn-Situ複合化プロセスの開発

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
DEVELOPMENT OF IN-SITU FABRICATION PROCESS OF COLUMNAR YBCO/Ag COMPOSITES
責任表示:
大城 桂作(九州大学・工学部・教授)
OGI Keisaku(九州大学・工学部・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1995-1996
概要(最新報告):
一方向凝固YBCOの超伝導特性と強度はAg添加により改善される。しかしながら、大気溶解/凝固したYBCO/Ag複合体中には多くのガス気孔が発生した。ガス気孔を除去するため真空溶解後、大気凝固したYBCO/Ag複合体には、試料の中央部近傍にAg粒子の多い領域が形成された。これれらのAg粒子やガス気孔は、複合体の熱伝導度及び試料中の有効温度勾配を変化させた。Ag粒子分布及びガス気孔分布を測定し、複合則により熱伝導度及び有効温度勾配を推算した。YBCO/Ag複合体では123柱状晶が次の臨界凝固条件で生成した:G>A・R、ここに、A=6×10^5(K・s/cm^2)、Gは温度勾配(K/cm)、Rは凝固速度(μm/s)である。この結果は、Ag無添加のYBCOでの条件(A=4×10^5)より少し制限が厳しく、これは123相界面でのAgによる拡散障害効果のためと考えられた。123界面ではAg粒子が偏晶反応により成長し、ある臨界大きさ以上になると123相に取り込まれた。セル中心部には、Ag粒子のない帯状領域が界面によるAg粒子のプッシングにより生成した。123セル状界面の結晶方位を測定し、さらに上記のAg粒子欠乏帯から求まるセル先端の凝固軌跡から各セル面の垂直成長速度Ri (100),Ri (001)が得られた:Ri (100)=(0.66±0.04)R,Ri (001)=(0.54±0.07)R。123相へのAg粒子の臨界取り込み半径roの測定結果から、ファセット面の成長速度Riとroとの関係が次式で与えられた:Ri=b/r0、ここに、b=1.07である。さらに、固相法及び液相法で作製したYBCO/Ag接合体の界面抵抗率(σc)を測定し、いずれの場合も約10^<-12>Ω・m^2程度の最小値が得られたが、これは複合導体の安定条件をほぼ満足した。 続きを見る
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