二硼化镁（MgB₂）具有二元合金化合物中最高的超导转变温度（T_c=39 K）,且具有无晶界弱连接性、较宽的双能隙、极短的电声弛豫时间等特性使其能较好的应用在制造超导器件方面,因此研究MgB₂在探索超导机制,以及发展超导器件应用等方面都具有重要意义。高性能千米级MgB₂线材是其实际应用的前提,因此高性能千米级MgB₂长线制备是该领域的研究重点和难点。本文运用课题组自主设计研发的国内首套快热快冷（RHQ）热处理装置,探索了低成本、高性能、实用化、易推广的MgB₂长线材成相工艺,并进一步研究了掺杂的方法提高MgB₂块材超导性能。文中完成的主要内容和取得的主要结论如下:1、与直接在退火炉成相的MgB₂线材相比,RHQ法处理的MgB₂线材具有晶粒更加细小的特点,其微观组织呈现出纤维状,表明了RHQ法对MgB₂线材有着细化晶粒的作用,从而增强其晶界钉扎力。2、RHQ法处理MgB₂线材有着细化晶粒增强钉扎机制、快速生产适用于工业化等优点,但是极快速的淬火过程导致有大量原料未成相阻碍连接性,我们通过对RHQ处理后的线材进行后退火处理,走线速度为120 mm/s,295 A样品在580℃为最佳退火条件,此时线材的临界电流密度J_c为2.14×10⁴ A/cm²@20 K,1 T;而对于180 mm/s,385 A的样品,680℃为优化的退火条件,载流能力达到2.23×10⁴ A/cm²@20 K,1 T。后退火过程使未反应完全的Mg和B新生成了MgB₂超导相,填补了纤维状的之间的间隙从而增强了MgB₂的晶粒连接性,提升了载流性能。3、提出了一种采用固相反应法运用热压烧结技术在MgB₂超导材料中掺杂NaCl的研究,发现通过掺杂能够有效的减小MgB₂晶格参数中的c值,微观分析表明了MgB₂晶粒的连接性有所增强、从而提高了MgB₂临界电流密度,其中5 at%NaCl掺杂的MgB₂获得最优异的临界电流密度J_c和最强的磁通钉扎力F_p,其在20 K,2 T下J_c为6.8×10⁵A/cm²,相比于未掺杂性能提升约20%。4、在有关Ca粉末掺杂MgB₂块材的研究中,通过不同的Ca金属掺杂量组分对比,发现通过Ca的掺杂能够生成晶粒尺寸较小的CaB₆,XRD结果表明了MgB₂的c轴晶格面间距有一定变化,有效的提升MgB₂上临界场H_c2,表明了Ca能够可作为MgB₂的掺杂元素促进其超导性能。