Investigation of transport properties of superconducting MgB2/Fe wires fabricated by magnesium coating method

Bu tez çalışmasında, fazlalık magnezyumun buharlaştırma tekniği ile ilave edilmesinin tek damarlı in-situ MgB2/Fe süperiletken bir telin akım taşıma özellikleri üzerindeki etkisini gösteren deneysel bir çalışma sunulmuştur. İlk olarak düşük miktarda fazlalık Mg (ağırlıkça < %1) özel bir buharlaştırma yöntemi ile boş bir demir borunun iç yüzeyine kaplandı ve daha sonra bu Mg kaplı boru içerisine stokiyometrik Mg + 2B öncü tozu tablet veya toz formunda doldurularak tel üretimi gerçekleştirildi. Karşılaştırma yapabilmek için fazla magnezyumun doğrudan karışım yöntemi kullanılarak dâhil edildiği teller de üretildi. Toplam Mg + 2B karışımının ağırlıkça % 1 ve % 5'i oranlarında fazladan magnezyum içerecek şekilde hazırlanan bu tellerde, fazlalık Mg stokiyometrik Mg + 2B tozuna karıştırma yöntemiyle ilave edildi ve elde edilen son karışım tüp içinde tablet yöntemi ile boş bir demir boru içerisine dolduruldu. Mg-kaplama yöntemi kullanımının nedenleri; tel boyunca az miktarda fazlalık magnezyumun düzgün bir şekilde dağılımını sağlamak ve çekirdek/kılıf ara yüzey bölgesinde Fe2B faz oluşumunu azaltmaktır. Soğuk tel çekme yöntemi ile üretilen stokiyometrik ve stokiyometrik olmayan tellerin kritik sıcaklığını, mühendislik kritik akım yoğunluğunu, n-değerini, özdirencini ve tanecikler arası bağlantılarını belirlemek için akım taşıma ölçümleri yapılmıştır. Sonuçlar, fazlalık magnezyumun MgB2/Fe telinin yapısal, süperiletken ve akım taşıma özelliklerini önemli ölçüde arttırdığını ortaya koymuştur. En önemli sonuç, Mg kaplı numunenin manyetik alan altında en iyi akım taşıma özelliklerine sahip olmasıdır. En yüksek Jce ve n değerleri, stokiyometrik olmayan teller arasında en düşük başlangıç fazlalık Mg oranına sahip Mg kaplı tel için elde edildi. Bu tez çalışmasının, dış manyetik alan altında MgB2 tellerinin kritik akım yoğunluğunu etkileyen Mg stokiyometrisi hakkındaki güncel tartışmalara katkı yapması beklenmektedir.