Relationship between synthesis conditions of starting powders and critical current properties of ex-situ MgB2 bulks
田中 裕也, 山本 明保, 荻野 拓, 下山 淳一, 岸尾 光二 （東大）
Abstract:ex-situ法は既製のMgB2を反応容器に充填後、加工・熱処理によってMgB2多結晶体を作製する方法であり、組織が均一、in-situ法と比較して充填密度が高いなどのメリットがある。一方で、Mg＋2B→MgB2反応により熱処理中にMgB2が生成するin-situ法と比較して、ex-situ法により得られたMgB2多結晶体は粒間の結合が弱く、コネクティビティ、Jcが低いことが報告されてきた。我々は、ex-situ法MgB2多結晶体の結晶粒間の結合の強化を目的とした研究を行っており、高温で長時間熱処理を施すことで常圧下においてもMgB2の自発的な焼結がみられ、粒間結合とJcが向上することを報告している[1]。本報告では異なる熱処理条件で合成した種々の自作MgB2粉末を原料としてex-situ法MgB2バルクを作製した。Mg融点以下の低温 (600℃) での熱処理により合成したMgB2を原料とした試料では、コネクティビティが大きく改善し、Jcは20 K、低磁場下において4×105 A/cm2以上に達した。講演では、原料粉末の特性がex-situ法MgB2バルクの焼結機構、粒間結合と臨界電流特性に及ぼす影響について議論する。
[1] 田中他, 2010年度秋季低温工学・超電導学会1D-p01.