MgB-,2-超導塊材的臨界電流特性以及熱處理同晶粒狀態(tài)的關系.pdf

1、MgB2是一種多晶超導材料，其晶粒間界的電流連通性和磁通釘扎性能是影響臨界電流密度的主要因素。在本論文的研究中，我們把重點放到MgB2塊材總的臨界電流密度、超導電流輸運通道、晶粒連接性以及它們同樣品缺陷關系的分析上。用優(yōu)化的PIT（powder in tube）法、選擇不同的燒結參數制備出了MgB2塊材樣品，分別用衍射電子顯微鏡XRD、掃描電子顯微鏡SEM和背散射電子顯微鏡EPMA對不同制備參數得到的MgB2樣品的相成份和微觀結構進行了

2、分析。SEM，和EPMA分析表明，不同制備參數得到的MgB2樣品內有一定量的空穴和雜質，且樣品內部的晶粒尺寸有所不同，同時XRD分析表明樣品晶粒內部和晶粒表面中有少量的MgO存在，說明在研磨和制備過程中原料發(fā)生了部分氧化。分別用Campbell法和SQUID法對樣品的臨界電流密度Jc進行分析，SQUID法得到樣品的臨界電流密度均大于5×105Acm—2，說明我們用優(yōu)化的PIT法制備MgB2塊材樣品是成功的，但是對同一樣品利用Campbe

3、ll法得到的臨界電流密度小于SQUID法得到的值，這表明由于晶粒表面的氧化和晶粒內部各種缺陷的存在，降低了MgB2塊材樣品總體的臨界電流密度。 為了對多晶MgB2塊材樣品的臨界電流密度和晶粒連接性進行定量的分析，我們用計算機模擬出包含有隨機分布的空穴、表面氧化的晶粒和其它缺陷的二硼化鎂塊材樣品的微觀形貌，并成功的模擬出了塊材樣品表面交流磁通滲透的過程和每一時段的分布形狀。依據Campbell法原理在得到二硼化鎂塊材內部交流磁通分