MgB-,2-塊材的制備及高場性能提高的研究.pdf

1、2001年金屬間化合物二硼化鎂(MgB<,2>)超導電性的發(fā)現(xiàn)，令全世界凝聚態(tài)物理學界為之興奮，并掀起了新一輪高臨界溫度超導研究的熱潮。二硼化鎂作為一種具有超導電性的新材料，為研究新一代具有簡單結(jié)構(gòu)的高溫超導體開辟了新途徑，并將成為電子材料領域冉冉升起的一顆新星。這種新型材料在許多方面都優(yōu)于高溫超導體：各向異性小，相干長度大，無弱連接現(xiàn)象等等。這些優(yōu)越性使二硼化鎂有很好的應用前景。作為一種新型超導體，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，通過改變硼粉和鎂粉配比、燒結(jié)溫度和燒結(jié)時間來進行了制備工藝的優(yōu)化。所制備的樣品密度比其他無壓方法燒結(jié)制備的MgB<,2>塊材密度大。研究了燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間對MgB<,2>塊材顆粒生長的影響。最后比較了不同燒結(jié)溫度下樣品的轉(zhuǎn)變溫度Tc、超導轉(zhuǎn)變寬度．△Yc和臨界電流密度Jc。 在慢速升溫(10℃/min)的基礎上，探索了使用PIT’(power-in-

3、tube)方法快速升溫(726℃/min)來制備MgB<,2>塊材。研究了升溫速率對MgB<,2>塊材性質(zhì)的影響，包括樣品的密度、強度和顆粒的形貌等。通過對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樣品轉(zhuǎn)變溫度Tc和超導轉(zhuǎn)變寬度△Tc的影響，以及對磁化曲線(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>