希土類系超電導バルク材の微視的な機械的特性の解明に関する研究

稀土超导块体材料微观力学性能解析研究

基本信息

批准号：
17760071
负责人：
村上明
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Hirosaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

Dy211(Dy_2BaCuO_5)を15,20,25mol%添加したDy系バルクから採取してVノッチを導入した試験片の曲げ試験による破壊靱性値は,それぞれ1.24,1.17,1.47MPam^<1/2>であった.Dy211粒子はDy123(DyBa_2Cu_3O_x)マトリックスよりも硬いことなどにより,X=25のビッカース硬度もまた他のバルクのそれよりも高い値を示した.X=25の破壊靱性値が高い理由の一つとして,硬いDy211粒子によるき裂進展経路の偏向が考えられる.破壊した全ての試験片に対して気孔の分布を画像解析により評価し,破壊靱性値との関係について検討した結果,作製過程で発生した酸素が排出されやすいことなどによりバルク表面付近での気孔率は低く,そこでの破壊靭性値は高い傾向を示した.また,データの近似から無気孔での破壊靱性値は,平均値に対して20%程度高いことが示唆された.破壊靭性値の著しく低い試験片の破断面には,Dy211粒子の偏在が観察され,気孔やDy211粒子の分布と関係する破壊靱性値のこのようなふるまいは,破壊強度のそれと類似している.銀を5,7.5,10wt.%添加したDy系バルクの破壊靱性値は,1.34,1.44,1.54MPa m^<1/2>であり,銀の添加に伴い向上した.き裂の進展に対する銀粒子のブリッジング効果やき裂進展経路の偏向などによると考えられる.バルクから採取した試験片の両端をエポキシ系接着剤でアルミ棒に接着し,ユニバーサルジョイントを介して引張り負荷を与え,それに伴う変形挙動を電子スペックルパターン干渉計により観察した.微細な粒子粉である染色浸透探傷剤を塗布することで光学的粗面となり良好な干渉縞が得られ,バルクの変形挙動の観察が可能であることが示されたが,治具の回転等を考慮したデータ処理・解析の工夫が課題として残った.

从含有 15、20 和 25 mol% Dy211 (Dy_2BaCuO_5) 的 Dy 基块体中取出的具有 V 型缺口的试样在弯曲试验中的断裂韧性值分别为 1.24、1.17 和 1.47 MPam^<1/2> Dy211 颗粒分别为 Dy123(DyBa_2Cu_3O_)。 x) X=25的维氏硬度也表现出比其他块体更高的值，因为它比基体更硬。X=25的断裂韧性值高的原因之一是由于其硬Dy211 颗粒可能导致裂纹扩展路径发生偏转。通过图像分析评估了所有断裂样品中的孔隙分布。然而，研究与断裂韧性值的关系的结果发现，由于在制造过程中产生的氧容易被耗尽，所以在块体表面附近的孔隙率趋于较低，并且那里的断裂韧性值趋于较高。 ,数据近似表明无气孔断裂韧性值比平均值高约20%。在韧性值极低的试样断裂表面观察到Dy211颗粒分布不均匀，断裂韧性值的这种行为与孔隙和Dy211颗粒的分布有关，与断裂强度的行为类似。含有5、7.5和10wt.%的Dy基块体的断裂韧性值分别为1.34、1.44和1.54 MPa。 m^<1/2>，随着银的添加而改善，这被认为是由于银颗粒对裂纹扩展和裂纹扩展路径的偏转的桥接效应。粘合剂，并通过万向接头施加拉伸载荷。使用电子散斑干涉仪观察变形行为通过使用细颗粒粉末的染料渗透测试仪，表面变得光学粗糙并获得良好的干涉条纹，使得可以观察块体的变形行为。然而，仍然存在设计考虑夹具旋转等的数据处理和分析的问题。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Advanced tensile testing methods for bulk superconductors at cryogenic temperatures

低温下块体超导体的先进拉伸测试方法

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Physica C 445-448
影响因子：
0
作者：
K.Kasaba;H.Teshima;T.Hokari;T.Sato;K.Katagiri et al.
通讯作者：
K.Katagiri et al.

Distribution of mechanical properties in a single-grain Sm123 bulk superconductor at liquid nitrogen temperature

液氮温度下单晶 Sm123 块体超导体的力学性能分布

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
IEEE Trans.Appl.Supercond. 16
影响因子：
0
作者：
尾方成信;花生洋平;渋谷陽二;A.Murakami et al.
通讯作者：
A.Murakami et al.

Evaluation of mechanical properties of Dy123 bulk superconductors by 3-point bending tests

通过三点弯曲试验评估 Dy123 体超导体的机械性能

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Physica C 445-448
影响因子：
0
作者：
尾方成信;磨矢一晃;澁谷陽二;K.Yashiro;K.Yashiro;K.Katagiri et al.
通讯作者：
K.Katagiri et al.

Bending mechanical properties of a single-grain Y123 bulk superconductor at liquid nitrogen temperature

单晶Y123块体超导体在液氮温度下的弯曲力学性能

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Physica C 445-448
影响因子：
0
作者：
尾方成信;花生洋平;渋谷陽二;A.Murakami et al.;A.Murakami et al.
通讯作者：
A.Murakami et al.

Fracture toughness of REBaCuO bulk superconductor at liquid nitrogen temperature

DOI：
10.1016/j.physc.2005.02.073
发表时间：
2005-10
期刊：
Physica C-superconductivity and Its Applications
影响因子：
1.7
作者：
K. Katagiri;Tadashi Sato;A. Murakami;K. Kasaba;Y. Shoji;K. Noto;H. Teshima;M. Sawamura
通讯作者：
K. Katagiri;Tadashi Sato;A. Murakami;K. Kasaba;Y. Shoji;K. Noto;H. Teshima;M. Sawamura