屮南大学硕士学位论文MgB超导材料合成工艺研究姓名:黄勇申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：刘心宇20050101中南大学硕士论文摘要摘要木研究分别采用机械合金化和固相反应法，以粉末冶金为路线的方法，制备了MgB2以及掺杂不同稀土（Y,Pr）含量的稀土一MgE2超导材料，对MgB2的合成工艺进行了深入系统研究。借助于现代分析检测仪器，对Mg—B混合粉末的机械合金化和固相反应合成以及材料的烧结工艺、氧化行为、二次烧结工艺、微量稀土掺杂对MgB2结构的影响进行了深入系统的研究。研究结果表明：采用原子配比为Mg：B=I:2的混合粉末在进行球磨，完全可以获得微晶甚至于非晶的SB2粉末。MgB2的机械合金化机理主要为扩散固溶。球料比对于MgB：的合成有明显的影响，当采用玛瑙球进行球磨吋，球料比为20:1,装罐量为罐容量的1/2吋较易形成M98：o在保持球料的体积比不变的情况下，采用质量大的不锈钢球代替玛瑙球，可以提高球磨时的撞击能量，大大加速MgBo的形成。采用固相烧结法制备MgB2超导块材,在制备过程屮必须防止保温过程屮Mg的氧化和挥发以及高温时MgB2的分解。合成过程必须在保护气氛下或者真空状态屮进行。在氮气流保护气氛下Mg：B=I:1.5,800°C下保温2h是最佳的合成条件。在密封石英管屮，Mg:B=1:195,800。C下保温1h是最佳的合成条件。通过二次烧结可提高材料的致密度。微量稀土掺杂在MgB2屮形成固溶体，对MgB2结构没有太大影响。适当的稀土含量可以提高块材的致密度。关键词：MgB2；合成工艺i机械合金：固相反应；稀土。中南大学硕士论文摘要ABSTRACTMgBzandRE-MgBzsuperconductivemater■1alswereProducedbymeanso---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---s•1nterreact■1respecThePr0cesmechaningontive1ysesica1a11oyingandso1idreactionsynthesisintheformaMgB2byMAisdiffusionsolution.Thespeedofmechanica1a11oyingweredifferentunderdifferentbal1mi11ingconditionssuchasthequa1■1ty、srate0fba11topowdef，themillingtime,thekinds0fba11・Thequa1■1ty9srate0fba11t0p0wderisac1ecisivefact0r■ProtectingMgvolati1ity---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---s■1nter■1ngtechn01ogy,oxidationbehaV•10randtheeffectofrareearthd0P•1ng0■11MgBzwere•1nVest•1gatedsystematica11ybymeans0fSEMandX—raydiffractiontechn■1que•s0mem■1crocrystal1ineandam0rph0usMgB2canbeachievedintheMg—Bb■1narysystem(Mg：B=1：2)inducedbyMg—Bsysemandmechanica1aoying(MA).Theand0X■1dizedatelevatedtemPeratureandaV0•1dMgB2decomposingathightemperaturearethekeyfact0roff0rmationMgB2byso1id—statesinter•1ngreactions,sothesinter•1ngmustprocessunderprotectgasorvacut1m.ThesamP1ewhichwaspreParedbymixedMgandBwithaatomratioofMg:B—I•■1・5mustbehe1dat800oCfor2hinaf10w■1ngatm0sphereofAr•H0wever,tovacuumsealthe---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除------本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---samp1ewhichwaspreparedbymixedMgandBwithaatomratofMg■•B=1：1.95inaquartz,thenheldthesamp1eat8004Cfor1hissynthesismeth0d.Theproductmustbepowdered,compactandreheated,andthedens■1ty0fMgB2canberaisedTheadditivesofthearth(Y9Pr)wereso1utionphaseinMgB2andhavenotevidenteffectonMgB2，smicr0structureTeearthincreaseioanotherederaretheeadditivesoftherardensityofthesinteredMgB2.Keyword：MgB2；Synthetictechnique；Mechanicalalloying；Solidreaction；Rare---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---earth中南大学硕士论文第一章文献综述第一章文献综述1・1前言自1911年荷兰Leiden大学的}{K.0nnes发现Hg的超导电性z后，超导研究的大体可以分成三个阶段，第一阶段从19H年到1975年BCS理论问世，这是人类对超导电性的基本探索和认识阶段：第二阶段大体从1958到19...