Вперше побудовано діаграми стану систем Mg - B, Mg - MgO і підсистеми В - Mg - MgO за тиску 2 ГПа. Визначено область кристалізації дибориду магнію із розплаву системи В - Mg - MgO при тиску 2 ГПа. Досліджено, що формування структури, яке відповідає рівноважному стану, в результаті довготривалої витримки або підвищення температури призводить до зменшення надпровідних характеристик. Визначено механічні характеристики зразків надпровідних матеріалів системи Mg - B і встановлено, що нанотвердість і модуль Юнга матеріалу досягають 39 ГПа та 430 ГПа відповідно.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-технічної проблеми створення надпровідних матеріалів електротехнічного призначення на основі MgB2, що була успішно вирішена шляхом встановлення закономірностей термобаричного формування надпровідної наноструктури і механізмів піннінгу. Це дозволило досягти найвищих за відомі з літератури значень надпровідних характеристик і розробити технології виготовлення виробів з властивостями та розмірами, необхідними для ефективного їх застосування у надпровідних електричних машинах, струмообмежувачах та потужних магнітах, що працюють при температурах кипіння рідкого водню і неону. Показано, що високий рівень густини критичного струму в MgB2, а також у твердих розчинах MgB2-xOx зі структурою MgB2, досягається за рахунок формування наноструктури з високим вмістом дисперсних включень або наношарів Mg-B-О та вищих боридів магнію за рахунок піннінгу на границях розділу цих фаз.^UThe dissertation is devoted to solving the actual scientific and technical problem of creation of MgB2-based superconducting materials for electrotechnic which has been successfully solved by establishment of patterns of thermobaric formation of superconducting nanostructure and pinning mechanisms. This allowed achieving the highest values of superconducting characteristics than known from the literature and developing manufacturing technologies of MgB2-based superconducting materials with properties and dimensions necessary for their effective use in superconducting electric machines, current limiters and powerful magnets operating at boiling temperatures of liquid hydrogen and neon. It been shown that high level of critical current density in MgB2, as well as in solid solutions MgB2-xOx with MgB2 structure, is achieved due to forming a nanostructure with a high content of dispersed inclusions or nanolayers of Mg-B-O and higher magnesium borides by pinning on the boundaries of these phases.