BaHfO3人工ピンニングセンターを添加したGdBa2Cu3Oy超伝導線材の圧縮・引張ひずみに対する臨界電流特性

Critical current properties in BaHfO3 doped GdBa2Cu3Oy coated conductors on compressive and tensile strain


宇佐美 貴史, 吉田 隆, 一野 祐亮 (名大); 菅野 未知央 (KEK); 町 敬人, 和泉 輝郎 (SRL)


Abstract:現在、BaMO3(BMO:M=Sn, Zr, Hf)添加REBa2Cu3Oy(REBCO:RE=Y, Gd, Eu, Sm)線材の機械的特性に関しての報告は非常に少なく、BMO材料がREBCO線材のひずみ効果に与える影響は明らかになっていない。
超伝導線材の機器応用では、線材には構造上曲げ変形が加えられる他、コイル応用においては、フープ力による引張応力も重畳するため、超伝導線材の機械的特性を評価することは重要である。
本研究では、BMO材料がREBCO線材のひずみ効果に与える影響を明らかにするため、Nd:YAG Reel-to-Reelシステムを用いて、BHO添加GdBCO線材を作製し、機械的特性を評価した。機械的特性の評価にはGoldacker型試験機を用いた。また、BHOの添加量を0.7 vol.%から2.2 vol.%まで変化させ、BHO添加量がGdBCO線材のひずみ効果に与える影響を評価した。
その結果、すべてのBHO添加GdBCO線材のひずみに対するIcの変化はべき乗則に従い、Icの最大値をとるひずみの値(εp)が無添加の線材より圧縮側にシフトすることが確認された。さらに、BHO添加量とεpには相関があり、BHO添加量が多いほどεpは、より圧縮側にシフトすることが確認された。また、BHO添加GdBCO線材の不可逆ひずみ(εirr)は、すべての線材で、圧縮ひずみに対してεirr>0.68%、引張ひずみに対して0.65%<εirr<0.74%という値を示した。