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Influence of wire parameters on critical current versus strain characteristics of bronze processed Nb$$_3$$Sn superconducting wires

Nb$$_3$$Sn超伝導素線の臨界電流-歪み特性に対する素線パラメータの影響

宮武 孝之*; 村上 幸伸*; 倉橋 秀文*; 林 征治*; 財津 享司*; Seeber, B.*; Mondonico, G.*; 名原 啓博

Miyatake, Takayuki*; Murakami, Yukinobu*; Kurahashi, Hidefumi*; Hayashi, Seiji*; Zaitsu, Kyoji*; Seeber, B.*; Mondonico, G.*; Nabara, Yoshihiro

ITER TF及びCSコイル用のブロンズ法Nb$$_3$$Sn素線の性能向上を目的として、Nb$$_3$$Sn素線のフィラメント径,バリア材,バリア厚さ,熱処理パターン,Ti添加量といったさまざまなパラメータの、臨界電流-歪み特性に対する影響を調べた。これらのパラメータは、ゼロ歪み下での臨界電流やn値といった素線特性を大きく変える。しかし、Tiを添加しなかった素線を除くすべての素線は、異なる素線パラメータにもかかわらず、規格化した臨界電流-歪み特性はほぼ同じになった。本調査から、12T, 4.2Kでの非銅部の臨界電流密度が1,100A/mm$$^2$$以上のブロンズ法Nb$$_3$$Sn素線を作ることができ、この素線はCSコイルに適用できると考える。

In order to develop bronze processed Nb$$_3$$Sn strands for ITER TF and CS coils, the influences of various parameters of Nb$$_3$$Sn strands such as filament diameter, barrier materials, barrier thickness, heat treatment pattern and Ti addition on critical current ($$I_c$$) vs. axial strain $$epsilon$$ $$(-0.8% <epsilon < +0.1%)$$ characteristics were investigated. The change of theses parameters brought significant changes to superconducting properties involving $$I_c$$ and n-value at zero applied strain. In spite of different strand parameters, the strain dependency of normalized $$I_c$$ was almost the same, except for Ti-addition affecting the critical field $$B_{c2}$$. Based on the results, bronze processed Nb$$_3$$Sn strands with non-Cu critical current density more than 1,100 A/mm$$^2$$ at 12T, 4.2K have been successfully developed for the CS coil.

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パーセンタイル:62.15

分野:Engineering, Electrical & Electronic

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