HIP相図を利用した高温超電導体の酸素HIPによる作製

使用 HIP 相图通过氧气 HIP 制造高温超导体

基本信息

批准号：
02650478
负责人：
石崎幸三
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02650478/
关键词：
HIP相図酸素分圧超伝導体酸素ーHIP(又はO_2ーHIP)YBaCuO 全圧 BiSrCuCuO

项目摘要

本研究によって得られた新たな知見の成果は、YBaCuO系の相図を酸素分圧(Po)と全圧(Pt)を分け、O_2ーHIPにより相図を作成した。すなわちPtーPoーT(温度)の三次元の相図を作成することに成功した。これによると、確かに最近出された、スイスETHのKarpinskiらの相図は、三次元空間の内のPt=Poという一つの平面の場合を表すにすぎないことが判明した。すなわち(123+CuO)系への反応は1150Kから1350Kにかけ温度によらず、Poのみの関数であることが判明した。一方(123.5+CuO)系から(124)系から(124)系の反応もKarpinskiからの相図ではPoにより影響される、とされていたが本研究により、Ptにも影響されることが判明した。(123+CuO)系から(124)系の相変化は酸化還元の反応であり、Poに影響されるが、(123.5+CuO)系から(124)系の場合は分解と体積変化がありPo及びPtに影響されるということが判明した。又、本実験では、Quenchingを行うことにより、高温相を安定化させ、それによりより一層正確な相図の作成が可能となった。このQuenching法は本研究中に開発された冷却方法で、圧力媒体の流体を断熱膨張させ、それにより相変化を起こさない温度領域(1000K以下)に2分程で約3K/sの速さで一気に冷却させた。また、BiSrCaCu系の場合の合成は半溶融状態での合成が高能率であることが知られているが、HIP相図を使い、高Poによって半溶融状態を完全溶融に移すことなく、高温化することにより、高能率の合成に成功した。これらの研究は、今後も継続される予定である。特にHIP相図の研究は、今後益々に重要になってくると思われる。

从这项研究中获得的新发现的结果是，将YBACUO系统的相图分为氧局部压（PO）和总压力（PT），并使用O_2-iph创建相图。换句话说，我们成功地创建了PT-PO-T（温度）的三维相图。这表明Karpinski等人最近发布的相图。瑞士ETH仅代表了三维空间中的pt = po的单个平面案例。也就是说，发现（123+CUO）系统的反应仅是PO的函数，无论温度如何，从1150k到1350K。另一方面，（123.5+CUO）系统到（124）系统的反应也受到Karpinski相图中PO的影响，但是这项研究也表明PT受到PT的影响。从（123+CUO）系统到（124）系统的相变是一种氧化还原反应，受PO的影响，但发现在（123.5+CUO）系统到（124）系统中，存在分解和体积变化，并且受PO和PT的影响。此外，在此实验中，进行了淬火以稳定高温相，从而使创建更准确的相图。在这项研究期间开发了这种淬火方法，压力培养基中的流体是绝热的膨胀，然后在压力培养基中的流体在温度范围（低于1000k）的温度范围内冷却，在大约2分钟内不会以大约3k/s的速度进行相变。此外，众所周知，在Bisrcacu系统的情况下，合成在半熔体状态下高效，但是通过使用髋关节相图，可以实现高温，而无需将半融合状态转移以与高PO完全融化，从而实现了高效率合成的高效率。这些研究将来会继续。特别是，对髋关节相图的研究可能在将来变得越来越重要。