脈沖磁場處理對MgB-,2-超導(dǎo)性能影響的研究.pdf

1、MgB<,2>超導(dǎo)體(T<,c>=39K)的發(fā)現(xiàn)引起了國際超導(dǎo)界的廣泛關(guān)注。由于MgB<,2>中不存在晶界弱連接的問題，因此有著廣闊的應(yīng)用前景。為了進一步提高MgB<,2>的超導(dǎo)性能，我們嘗試了一種制作MgB<,2>的新工藝，即借鑒磁場對組織結(jié)構(gòu)、相的轉(zhuǎn)變等作用，以及磁場處理成功使高溫超導(dǎo)(HTS)形成織構(gòu)而提高J<,c>的方法，采用脈沖磁場對MgB<,2>系超導(dǎo)材料進行處理，從而使材料性能得到提高。 磁場處理為各種對磁場作用有

2、響應(yīng)的摻雜劑的取向提供了動力，基于納米SiC和CNT摻雜MgB<,2>超導(dǎo)體在前人的研究中獲得的超導(dǎo)性能較為理想，以及CNT表現(xiàn)出的獨特的物理化學(xué)性能，本文分別選用納米SiC和CNT摻雜MgB<,2>超導(dǎo)體研究磁場對MgB<,2>超導(dǎo)體及其不同摻雜劑的影響，分析磁場燒結(jié)對不同摻雜劑的作用機理，以期獲得性能優(yōu)越的超導(dǎo)材料。 研究結(jié)果表明脈沖磁場可以加快燒結(jié)過程中原料反應(yīng)的速率，細化晶粒，得到的超導(dǎo)材料臨界轉(zhuǎn)變溫度(T<,c>)一般

3、會有0.5K的提高；在SiC摻雜MgB<,2>超導(dǎo)體中發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)電流沿著不同的磁場處理方向產(chǎn)生了明顯的各向異性：在垂直于處理磁場的方向有明顯提高，而在平行于處理磁場方向有所降低；通過對碳納米管(CNT)摻雜MgB<,2>超導(dǎo)體磁場處理后的行為進行研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)5T脈沖磁場處理后CNT沿著處理磁場方向規(guī)則排列并且成為MgB<,2>基體的形核中心和高效的磁通釘扎中心，臨界電流密度J<,c>(H)在低磁場下提高了2-3倍，高場下提高一個數(shù)量級以上