熔鹽電解法制備二硼化鎂膜的工藝研究.pdf

1、MgB2超導(dǎo)體由于其與同類的金屬間化合物相比具有高的轉(zhuǎn)變溫度(Tc=39K)和高的臨界電流密度(可達(dá)105A/cm2)，與氧化物超導(dǎo)體相比具有易加工，易合成的優(yōu)點(diǎn)，使其有可能得到比較廣泛的應(yīng)用。接頭問(wèn)題是超導(dǎo)強(qiáng)電應(yīng)用方面亟待解決的難題之一，常規(guī)方法都無(wú)法很好地處理。而熔鹽電化學(xué)法能在任意形狀、尺寸的襯底上制備膜、帶材，輕松解決了閉合回路的接頭問(wèn)題，但熔鹽電化學(xué)法制備MgB2工藝的最佳的實(shí)驗(yàn)條件尚未確定，理論研究尚處于初級(jí)階段。本論文欲以

2、熔鹽電化學(xué)法在不同襯底上制備MgB2超導(dǎo)膜。
　　 通過(guò)對(duì)KCl-NaCl-MgCl2三元系相圖和熔度圖的分析，電解電壓的計(jì)算，確定了前期實(shí)驗(yàn)的電解參數(shù)范圍。在熔鹽電解法制備MgB2膜的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，首先對(duì)電解設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，降低了實(shí)驗(yàn)難度；然后，以KCl，NaCl，MgCl2，MgB2O4混合體系作為反應(yīng)物，采用直流電源，采用不同溫度在石墨、不銹鋼、銅三種陰極襯底上電解制備MgB2膜；最后，利用X射線衍射(XRD)分析樣品的物相，

3、利用透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)表征樣品的結(jié)構(gòu)及形貌。其中，測(cè)試所用的理學(xué)D/max-3A.系列X射線衍射儀經(jīng)由我們獨(dú)創(chuàng)的方法調(diào)試達(dá)到科學(xué)研究分析標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)銅襯底上最佳溫度條件下的樣品利用標(biāo)準(zhǔn)四引線法測(cè)試了電阻隨溫度的變化曲線(R-T曲線)，利用SQUID測(cè)試了磁化強(qiáng)度隨溫度的變化曲線(M-T曲線)。
　　 結(jié)果表明，可以在石墨、不銹鋼、銅三種陰極襯底上制備出具有超導(dǎo)電性的MgB2膜，且三種襯底上的最佳制備溫