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.

从基于DY的大块获得的样品的断裂韧性值分别为15、20和25 mol％添加DY211（DY_2BACUO_5）分别为1.24、1.17和1.47MPAM^<1/2>。 DY211颗粒比DY123（DYBA_2CU_3O_X）矩阵硬，并且X = 25的Vickers硬度也高于其他散装。 X = 25的高断裂韧性的原因之一是由于硬DY211颗粒而导致的裂纹生长路径的挠度。通过图像分析评估了所有破裂标本的孔分布。研究了断裂韧性值之间的关系，并且大体表面附近的孔隙率较低，而断裂韧性值很高。此外，数据的近似值表明，受膏孔的断裂韧性值比平均值高约20％。在具有明显较低的断裂韧性值的样品的断裂部分上观察到了DY211颗粒的不均匀分布，并且与孔和DY211颗粒分布相关的断裂韧性值的行为与断裂强度相似。添加5,7.5和10 wt的DY基散装的断裂韧性值为1.34、1.44、1.54 MPa。 M^<1/2>，随着银的添加有所改善。人们认为这是由于银颗粒对裂纹生长和裂纹生长路径的挠度的桥接作用所致。用环氧粘合剂将从大块收集的样品的两端粘在铝杆上，并通过通用关节施加拉伸负荷，并使用电子斑点模式干涉仪观察到所得的变形行为。通过施加细颗粒粉末，染色的穿透检测剂，良好的光学粗糙度和良好的干扰条纹，并表明观察到了大量变形行为，但是考虑到夹具的旋转，挑战在数据处理和分析中仍然具有独创性。

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