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高临界电流密度二硼化镁超导材料研究
中文名称: 高临界电流密度二硼化镁超导材料研究
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论文编号: 4143377收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: High Critical Current Density Magnesium Diboride Superconducting Materials
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 材料学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 超导材料 二硼化镁 临界电流密度 磁通钉扎 化学掺杂
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 二硼化镁(MgB2)作为一种新型的实用“磁体级”超导材料,在医用核磁共振超导磁体(MRI)和强磁场磁体应用方面有着广泛的前景;但是,由于缺少有效的磁通钉扎中心和多孔性特征,较低的临界电流(略)性能已成为制约该材料及其相关技术发展的“瓶颈”. 本论文围绕MgB2超导体Jc性能过低的特点,深入研究高密度MgB2超导体(略)及不同类型掺杂剂共同掺杂的MgB2线带材,完成的主要工作和取得的主要结论如下: (一)文中提出了一种新型的少量Mg粉预添加的扩散法制备MgB2超导块材,发现(略)MgB2超导体具有致密性高、MgO杂质含量低、超导相均匀和晶界钉扎性能良好等一系列优点.采用该方法制备的石墨掺杂MgB2超导体,在5K、7T下Jc可以达到纳米C、碳纳米管等掺杂同样的水平,约2×104A/cm2;当2(略)掺杂时,在10K、自场下Jc达到5.8×105A/cm2,明显优于普通固相反应法制备的样品的性能.另外,(略)们还进行了纳米Pr6O11掺杂研究,发现Pr6O11掺杂后可以加快Mg的扩散,降低Mg/B的反应温度和时间,提高MgB2超导体的Jc和不可逆场(Hirr); (二...
Magnesium diboride, MgB2, as a new magnet-grade supercond(omitted)erial, is a promising candidate to the application of medical Magnetic Resonan(omitted) (MRI) magnet operating at 20-30K and 1-3T and the high-field magnet working at 4.2K and 10-25T. However, due to the lack (omitted)ve flux pinning centers and weak intergranular-connection, the poor Jc performance has been thoug(omitted) that obstructs the development of MgB2—based superconducting materials and related techniques.(omitted)aims to impro...
目录:
摘要第6-8页
Abstract第8-9页
第1章 绪论第12-17页
  ·课题背景第12-14页
  ·主要研究内容第14-16页
  ·本论文的结构第16-17页
第2章 文献综述第17-44页
  ·MgB_2的基本特性第17-22页
  ·MgB_2超导体的磁通钉扎第22-26页
  ·MgB_2超导体的晶粒连接第26-29页
  ·MgB_2的化学掺杂第29-34页
  ·MgB_2的前驱粉第34-36页
  ·MgB_2超导线(带)材的研究进展第36-43页
  ·本章小结及展望第43-44页
第3章 实验方法和性能表征第44-55页
  ·MgB_2的制备方法第44-46页
  ·性能表征第46-54页
    ·相结构分析第46-47页
    ·显微结构和元素分析第47-48页
    ·磁性能分析第48-50页
    ·电性能分析第50-54页
  ·本章小结第54-55页
第4章 扩散法制备MgB_2超导块材第55-77页
  ·扩散法纯MgB_2块材第55-62页
  ·扩散法石墨掺杂MgB_2块材第62-68页
  ·扩散法纳米氧化镨掺杂MgB_2块材第68-71页
  ·Mg粉预添加量对超导体性能的影响第71-76页
  ·本章小结第76-77页
第5章 固相反应法制备MgB_2超导体第77-105页
  ·Mg/B化学计量比第77-82页
  ·纳米稀土氧化物掺杂第82-90页
    ·纳米Pr6O_⒒掺杂第83-86页
    ·其他稀土氧化物掺杂第86-90页
    ·本节小结第90页
  ·无孔MgB_2超导体第90-104页
    ·多孔和无孔MgB_2超导体比较第91-96页
    ·影响无孔MgB_2形成的因素第96-104页
  ·本章小结第104-105页
第6章 Ti和纳米SiC共掺MgB_2线/带材第105-122页
  ·实验方法第105-106页
  ·纯的MgB_2带材第106-107页
  ·Ti掺杂第107-111页
  ·纳米SiC掺杂第111-113页
  ·Ti和纳米SiC共同掺杂第113-120页
    ·Ti与5mol% SiC共掺第113-114页
    ·Ti与10mol% SiC共掺第114-115页
    ·分析与讨论第115-120页
  ·MgH_2为原料的MgB_2带材第120-121页
    ·Ti掺杂第120-121页
    ·Ti与纳米SiC共同掺杂第121页
  ·本章小结第121-122页
第7章 有机物掺杂的MgB_2超导带材第122-142页
  ·乙基苯辅助混合掺杂第122-128页
  ·苹果酸掺杂第128-132页
  ·对二甲氨基苯甲醛(C_9H_⒒NO)掺杂第132-134页
  ·C_9H_⒒NO和苹果酸掺杂比较第134-137页
  ·C_9H_⒒NO与其他掺杂剂共同掺杂第137-139页
  ·以MgH_2为原料有机物掺杂第139-140页
  ·本章小结第140-142页
总结第142-144页
致谢第144-145页
参考文献第145-159页
攻读博士学位期间发表的论文第159-160页
申请中国发明专利第160页
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