MgB-,2-塊材的制備及高場(chǎng)性能提高的研究.pdf

1、2001年金屬間化合物二硼化鎂(MgB<,2>)超導(dǎo)電性的發(fā)現(xiàn)，令全世界凝聚態(tài)物理學(xué)界為之興奮，并掀起了新一輪高臨界溫度超導(dǎo)研究的熱潮。二硼化鎂作為一種具有超導(dǎo)電性的新材料，為研究新一代具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)體開(kāi)辟了新途徑，并將成為電子材料領(lǐng)域冉冉升起的一顆新星。這種新型材料在許多方面都優(yōu)于高溫超導(dǎo)體：各向異性小，相干長(zhǎng)度大，無(wú)弱連接現(xiàn)象等等。這些優(yōu)越性使二硼化鎂有很好的應(yīng)用前景。作為一種新型超導(dǎo)體，它的許多基本性質(zhì)都還有待研究。

2、 首先利用PIT(power-in-tube)方法制備了MgB<,2>塊材，通過(guò)改變硼粉和鎂粉配比、燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間來(lái)進(jìn)行了制備工藝的優(yōu)化。所制備的樣品密度比其他無(wú)壓方法燒結(jié)制備的MgB<,2>塊材密度大。研究了燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間對(duì)MgB<,2>塊材顆粒生長(zhǎng)的影響。最后比較了不同燒結(jié)溫度下樣品的轉(zhuǎn)變溫度Tc、超導(dǎo)轉(zhuǎn)變寬度．△Yc和臨界電流密度Jc。 在慢速升溫(10℃/min)的基礎(chǔ)上，探索了使用PIT’(power-in-

3、tube)方法快速升溫(726℃/min)來(lái)制備MgB<,2>塊材。研究了升溫速率對(duì)MgB<,2>塊材性質(zhì)的影響，包括樣品的密度、強(qiáng)度和顆粒的形貌等。通過(guò)對(duì)硼粉的球磨和快速升溫的方法制備了比較均勻的MgB<,2>塊材納米顆粒(200納米左右)。還比較了不同升溫速率對(duì)樣品轉(zhuǎn)變溫度Tc和超導(dǎo)轉(zhuǎn)變寬度△Tc的影響，以及對(duì)磁化曲線(MH)和臨界電流密度Jc的影響。 最后在PIT(power-in-tube)方法制備高純度的MgB<,2>