多芯線材におけるBi2223outgrowth生成メカニズム

The formation mechanism of Bi2223 outgrowth in multi-filamentary wire


JFCCA,日立電線B,Super-GMC

@道下和男A,松本峰明A,安永和史A,北岡諭A,安富義幸A,笹岡高明B,安田健次C


   銀シースBi2223多芯線材は現在1kmを超える長尺が作製されており、電力ケーブル、変圧器等の交流応用の研究開発が世界中で進行中であるが、その実用化にはまだ多くの課題がある。なかでも、フィラメント内に生じたBi2223結晶の突起(outgrowth)が、銀を貫通し隣接するフィラメントの超電導体と導通する現象は、交流損失を大きくする一因となっている。  このoutgrowthの生成メカニズムは現在まで明らかにされていないので、その解明を目的として線材の微構造観察及びモデル実験を行った。  線材の微構造観察によりoutgrowthの周囲に銀を含むアモルファス相が存在することなどを、また、モデル実験によりoutgrowth結晶における粒成長が3乗則に従う(粒径の3乗が熱処理時間に比例する)ことを確認した。これらのことから、outgrowth結晶は銀を含む融液内で拡散律速成長すると考えられる。  本研究は経済産業省産業技術環境局のプロジェクト「交流超電導電力機器基盤技術研究開発」の一環として新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)からの受託により実施したものである。