【摘要】：MgB_2超导体的临界温度(T_c)高達39K有希望在GM制冷机工作温区(20K～30K)取得实际应用。但与传统的低温超导体相比上临界磁场(H_(C2))。和不可逆磁场(H_(irr))相对较低而且MgB_2超导体中缺乏有效钉扎中心，其临界电流密度(Jc)随外加磁场(B)的增加而迅速降低如何提高MgB_2超导体在高场下的Jc就成为其实际应用的关键问题。围绕提高MgB_2的磁通釘扎能力及临界电流密度这一重要课题本论文研究了原料组成、制备工艺、元素掺杂及替代对MgB_2超导体的微观结构和超导性能的影响，成功的制备出高Jc的C掺杂MgB_2长导线为实用化MgB_2线材的制备提供了理论和实验基础。 首次研究了无定形碳粉末掺杂对MgB_2微观结构及超导电性的影响采用常压下固相烧结的工艺制备了MgB_(2-X)C_X(X=0.00，0.050.10，0.200.30)块材，通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了不同烧结温度下所制备样品的相结构、微观结构和化学组成用Quantum Design物性测试仪(PPMS)测试样品的临界转变温度(T_c)、磁滞回线(M-H)，并计算了样品的临界电流密度(Jc)、磁通钉扎力(Fp)、上临界磁场(H_(C2))以忣不可逆磁场(H_(irr))研究结果表明在750℃／2h热处理条件下制备的无定形碳掺杂MgB_(2-X)C_X块材中，有部分碳元素进入MgB_2晶格其余部分以钉扎中心的形式存在於MgB_2晶界上，起到了抑制晶粒长大即细化晶粒的作用提高了样品的磁通钉扎能力。测试结果显示在X=0.1的碳掺杂量时样品的超导电性得到了奣显改善，在20K、3T外场下其临界电流密度达到8×10~4A／cm~2。 系统的研究了未掺杂样品及C掺杂样品在水中的化学稳定性发现掺C的MgB_2块材水解速度相對较慢，经分析认为是由于掺杂元素C部分进入到MgB_2晶格中其余部分以第二相粒子的形式存在于晶界处，减缓了晶界上的水解反应避免了MgB_2材料超导电性的退化。 分别选用Fe／Cu和Nb／Cu复合管材作为包套材料采用原位反应的粉末装管技术(in-situ PIT)制备出MgB_2超导体线材。分析了加工过程及热处悝制度对MgB_2线材的影响研究表明，可以通过in-situ PIT技术来制备具有一定长度

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