首页 理论教育 解析二硼化镁导线存在的主要问题

解析二硼化镁导线存在的主要问题

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:虽然各种各样MgB2块材、线材以及薄膜样品的制备方法不断涌现,但大部分方法都存在如下问题:Mg的熔点和沸点较低,高温下蒸气压较高,在热处理过程中Mg会以较大速率挥发,导致化学失配,因此必须在密闭容器中进行反应。MgB2线带材的临界电流随着磁场增加而迅速下降,这是制约MgB2应用前景的主要因素。优化工艺参数,阐明磁通钉扎机理,重复性生产出磁场下性能稳定的MgB2线带材,还需要进一步的探索。基于MgB2的应用研究以超导磁体为主流。

解析二硼化镁导线存在的主要问题

虽然各种各样MgB2块材、线材以及薄膜样品的制备方法不断涌现,但大部分方法都存在如下问题:Mg的熔点(651℃)和沸点(1107℃)较低,高温下蒸气压较高,在热处理过程中Mg会以较大速率挥发,导致化学失配,因此必须在密闭容器中进行反应。另一方面,Mg的化学活性较高,容易和容器发生反应,也极易被氧化生成影响超导特性的杂质相,因此只有很少一部分过渡金属可用来制作MgB2晶体生长的容器,热处理一般在真空或惰性气体环境下进行[36]

MgB2线带材的临界电流随着磁场增加而迅速下降,这是制约MgB2应用前景的主要因素。目前普遍采取掺杂方法提高线带材的磁场和电流性能,但这同时会引入杂质相,有可能破坏超导性能,也会干扰人们对于掺杂机理的探索。优化工艺参数,阐明磁通钉扎机理,重复性生产出磁场下性能稳定的MgB2线带材,还需要进一步的探索。(www.xing528.com)

基于MgB2的应用研究以超导磁体为主流。虽然目前已经取得了一些结果,但大部分停留在线圈绕制和磁体设计模拟方面,还有很多研究工作亟待展开,如线材的应力应变特征、热磁稳定性等。此外,已经在实验室范围内完成的磁体还是以液氦作为制冷介质,而实际应用时需采用制冷机或液氢以降低制冷成本。对MgB2磁体制冷机的研发还处在很初步的阶段,液氢也尚未成为一种成熟的制冷剂——这些都成为制约MgB2磁体实用的瓶颈。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈