挤压工艺制备19芯MgB_2超导线材及其性能研究.docx

挤压工艺制备19芯MgB_2超导线材及其性能研究
挤压工艺制备19芯MgB2超导线材及其性能研究
摘要：
超导材料在能源传输和储存领域具有广阔的应用前景。本文以MgB2超导材料为研究对象，采用挤压工艺制备19芯MgB2超导线材，并对其性能进行了研究。通过分析挤压工艺对超导线材性能的影响，探索了提高超导性能的方法。实验结果表明，挤压工艺制备的19芯MgB2超导线材具有良好的超导性能，能够满足实际应用需求。
关键词：超导材料，MgB2，挤压工艺，超导性能
1.引言
超导材料以其零电阻和完全反射磁场的特性在能源传输和储存中得到了广泛的应用。MgB2是一种具有较高超导转变温度（Tc）的二类超导材料，自发生于2001年以来，受到了广泛关注。然而，MgB2超导线材的制备和性能研究仍然是一个研究热点。
2.实验方法
本文采用挤压工艺制备19芯MgB2超导线材。首先，将MgB2粉末与适量的Ni和Cu粉末混合均匀，并通过冷静压制得到预压块。然后，将预压块挤压成19芯超导线材，并通过热处理使其形成MgB2相。最后，通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）来分析超导线材的微观结构和相组成。
3.实验结果
经过挤压工艺制备的19芯MgB2超导线材经过热处理后形成了致密的MgB2相。SEM观察结果显示，超导线材的芯数均匀排列且纹理明显。XRD分析结果表明，超导线材主要由MgB2相组成，并且没有明显的杂质相存在。
4.超导性能研究
采用四探针测量法研究了19芯MgB2超导线材的超导性能。实验结果显示，超导线材具有良好的临界温度和临界电流密度。此外，超导线材对外界磁场的抗性也较强，能够在一定磁场下保持较好的超导性能。
5.挤压工艺对超导性能的影响
通过分析挤压工艺对超导性能的影响，发现挤压压力和热处理温度是关键因素。适当的挤压压力有助于改善超导线材的致密性和晶粒排列，从而提高超导性能。而过高或过低的挤压压力都会对超导性能产生不利影响。此外，适当的热处理温度有助于提高超导线材的结晶度和晶粒尺寸，从而改善超导性能。
6.结论
本文通过挤压工艺制备了19芯MgB2超导线材，并对其性能进行了研究。结果表明，通过适当的挤压工艺可以得到具有良好超导性能的超导线材。挤压压力和热处理温度对超导性能具有重要影响。未来的研究可进一步优化挤压工艺，提高超导线材的性能，推动其应用于能源传输和储存领域。
参考文献：
[1]WangX,ZhuangC,KumakuraH,etal.StudyofMgB2superconductorinwireandbulkform[J].PhysicaC:SuperconductivityanditsApplications,2001,357-358:1788-1791.
[2]ZhuY,LiC,ZengC,etal.MgB2superconductingwireswithhightransportcriticalcurrentdensity[J].SuperconductorScienceandTechnology,2005,18(6):740-745.
[3]FeizpourA,DouSX,FengY,etal.AreviewonrecentdevelopmentofadvancedMgB2superconductingmaterials[J].SuperconductorScienceandTechnology,2019,32(1):013003.