Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2010
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SERAP SAFRAN
Danışman: ALİ GENÇER
Özet:Bu çalışmada çok filamanlı Bi-2223/Ag şerit ve farklı kılıf malzemesine sahip tek ve çok filamanlı MgB2 teller için alternatif akım (AA) kaybı deneysel olarak ölçüldü. Bu süperiletkenler için teorik olarak manyetik alan şerit yüzeyine dik olarak uygulandığı zaman AA kayıp hesaplanarak deneysel sonuçlarla karşılaştırıldı. Deneysel verilerle hesaplamalar arasında iyi bir uyum gözlendi. Hesaplamalar için ticari sonlu elemanlar yazılımı (Comsol Multiphysics) kullanıldı. Çok filamanlı Bi-2223/Ag şeridin uçları at nalı şeklinde ferromanyetik malzeme ile kaplanarak süperiletkenlik özellikleri araştırıldı. Ferromanyetik malzeme ile kaplanan numunelerin kritik akımlarında artışın yanı sıra AA kayıpların azalma gözlendi. Motor sarımlarına basit bir model olması amacıyla bu şeritler yığın(stack) haline getirilerek ferromanyetik kaplamanın yığın geometrisindeki manyetizasyon AA kaybına etkisi araştırıldı. Ferromanyetik malzeme ile kaplanmış tellerden meydana gelen yığınlar için AA kaybın daha az olduğu hem deneysel hem de teorik olarak belirlendi. Tek ve çok filamanlı farklı kılıf malzemelerine sahip MgB2 tellerde AA kaybı ve AA alınganlığı ölçüldü. Titanyum metalinin MgB2 içine difüz etmesi ve numunedeki kayıpları yükseltmesi sebebi ile uygun bir kılıf malzemesi olmadığı belirlendi. Nb kılıf kullanılarak hazırlanan tellerde tek adımda süperiletkenliğe geçiş gözlendi. Kaybın manyetik alana bağımlılığında ise sıcaklık arttıkça kaybında doğrusal olarak arttığı belirlendi. Kullanılan Nikel kılıfın ferromanyetik bir malzeme olması sebebiyle AA kayba katkı getirdiği görüldü. Çok filamanlı tellerde filamanların döndürülerek AA kaybın azaltılabileceği saptandı.Abstract AC loss was experimentally measured for multifilamentary Bi-2223/Ag tape and some mono and multifilamentary MgB2 wires which have different sheath materials. AC loss was also investigated theoretically in the condition of AC magnetic field applied perpendicular to the tape wide surface. Good agreement is observed between the experimental data and the calculations. Commercial finite element code Comsol Multiphysics has been used for calculations. We investigated superconducting properties of Bi-2223/Ag in the case of the horseshoe shaped ferromagnetic cover on the tape edges. We observed enhancement of critical current as well as AC loss reduction when the tape covered with ferromagnetic material at the edges. For a simple model for windings this tapes closely stacked together and investigated magnetization AC loss. Reduction of the magnetization loss has been theoretically and experimentally determined for stacks which consist of tapes with ferromagnetic covers.AC losses and AC susceptibility were measured in mono and multifilamentary MgB2 wires with different sheath materials. It was determined that Ti is not a suitable material because of Ti diffusion into MgB2 and increases the losses in the sample. In wire prepared by using Nb sheath, a single step transition to superconductivity was observed. It was determined that the loss increased linearly when temperature increased in the magnetic field dependence of the losses. It was observed that Nickel sheath made contributions to AC loss due to being ferromagnetic material. It was determined that AC loss can be decreased by twisting the filaments in multi-filament MgB2 wires.