Bi2Sr2CaCu2Ox（Bi-2212）是唯一可制成圆线且在低温高场下具有高载流性能的铜氧化物超导材料,也是超强磁场磁体的首选材料之一。Bi-2212线材制备技术已趋于成熟,但要真正实现线材的工程应用,必须进一步提高线材的综合性能,特别是临界电流密度（Jc）。目前Bi-2212线材均采用粉末装管法（PIT）制备,要提高线材的Jc,我们需改善超导晶粒之间的连接性和线材的磁通钉扎性能,从工艺上需优化前驱粉末、加工及热处理参数,从而使相纯度、第二相、缺陷、晶粒织构和晶间耦合等显微组织得到控制。前驱粉末的化学计量比、粒度、均匀性以及线材芯丝变形等因素,会影响线材超导芯丝的相纯度和芯丝的均匀连续性,进而影响线材的Jc。热处理线材中第二相粒子、孔洞的减少,则可改善超导晶粒排列,从而提高晶粒之间的连接性和线材的Jc。因此,本文围绕目前前驱粉末制备、线材加工和线材热处理三方面存在的问题开展研究工作。首先,本文制备了化学计量比稳定、成份均匀、粒度合适的高纯前驱粉末。随后本文进行了复合线材的加工研究,获得断芯率低、银超界面光滑、芯丝均匀的线材加工技术。在此基础上,我们开展了线材的常压和高压热处理技术研究,通过限制（Sr,Ca）xCuyOz（AEC）相,提高晶粒织构,并利用高压条件解决了线材的孔洞问题,制备出高载流的Bi-2212线材。本文的主要研究成果如下:本文采用低温乙醇水混合溶液代替常温水溶液作为溶剂大幅减少了上清液中的残余金属离子浓度,保证了最终粉末的元素比例;将粉末中的低熔点相转化为高熔点相后再进行Bi-2212成相热处理,有效避免了微液相的出现,防止了前驱粉末的偏析问题,提高了粉末的均匀性;立体研磨代替常规的手工研磨,使粉末中被Bi-2212相包裹的第二相粒子完全显露和破碎,并在随后的热处理过程中转化为Bi-2212相,提高了前驱粉末中的Bi-2212相含量。为实现多芯复合线材的均匀加工,本文研究了常规结构（85×7芯）线材拉拔加工过程中芯丝断芯的演变规律,探究了其形成原因,并针对拉拔过程中中心芯丝拉应力过大造成线材断芯的问题,提出中心增强的线材芯丝结构,大幅解决了线材的断芯问题。同时大道次加工率加工避免了线材横断面应力分布不均匀的问题,改善了线材的加工均匀性。另外,大晶粒尺寸的前驱粉末增加了 Bi-O滑移面的数量,从而使多芯线材加工过程中粉末的移动更加容易,改善了多芯线材的加工性能,进一步减小了线材的断芯率。此外,低温低氧后退火使部分Bi-O键断开,减小了 Bi-O面的结合能,降低了 Bi-2212粉末的滑移能,改善了粉末的塑性,使银超界面更加光滑、超导芯丝更加均匀。为减少线材热处理过程中出现的AEC相并改善线材的织构,本文研究了热处理过程中相演变规律,结果发现,初始降温阶段芯丝中出现AEC相增加的现象。Bi-2212晶粒形成的热力学分析结果表明,液相线以下降温过程中近银层Bi-2212从液相中直接析出并整齐排列,芯丝内部排列较差的超导晶粒则通过包晶反应生成,以此我们构建出分层结构的织构形成模型。在此基础上,本文提出了分步降温热处理的新工法,在液相线以上采用快速的降温速率,有效抑制了 AEC相的形核长大;液相线以下采用慢降温改善了 Bi-2212晶粒排列,从而整体提高了线材的相纯度和织构。针对芯丝中大量孔洞造成长线载流性能大幅下降的问题,本文对粉末吸附机制进行了系统地研究,并采用无限长圆形和矩形高压容器屈服模型进行线带材膨胀计算。结果发现,间隙和吸附气体是Bi-2212线带材出现孔洞的主要原因。以此为基础,本文提出了高温真空除气消除粉末间隙和吸附气体的试验方案,该方案大幅减少了 Bi-2212长线内部的间隙和吸附气体,有效防止了长线长带烧结过程中气体膨胀造成的大尺寸孔洞,避免了气体过度膨胀造成的线材渗漏,同时杂质气体的减少还提高了银超界面的光滑度,改善了近银层超导芯丝的织构,从而我们制备出高载流、高均匀性的Bi-2212长线,其Je达到440A/mm2（4.2K,5T）,该性能是目前报道的常压热处理长线的最好性能。为进一步提高Bi-2212线材的密度,本文对线材的高压热处理进行了系统地研究。通过智能控制出气速率,我们实现了热处理过程中全程压力的稳定,避免了压力波动造成的陶瓷芯断裂问题;最小出气量的控制,保证了炉内氧分压的稳定,从而本文搭建出满足Bi-2212线材高压热处理的装置。高压热处理进一步减少了线材的孔洞、Bi-2201相和枝晶,增加了有效的超导面积。孔洞和枝晶的减少,还防止了这两种缺陷结构对芯丝晶粒排列的影响,改善了超导芯丝的织构,使线材载流性能出现大幅提升,最终线材的Je达到800 A/mm2（4.2K,12T）,为最高常压线材性能的2.2倍,该性能与国际同期最好水平相当。本文采用自制的Bi-2212线材试制了螺线管线圈和卢瑟福电缆。结果发现,线圈可保持线材性能的83%,卢瑟福电缆可保持线材性能的87%,这说明Bi-2212线材的弯曲性能和抗扭性能可满足螺线管线圈和电缆制备的要求。我们与中科院等离子体所合作制备出2×3×7结构的三级铠装电缆导体（Cable-in-Conduit Conductor,CICC导体）,高压热处理后导体的Ic高达26.6kA,该导体是目前国际上第一根真正意义上的Bi-2212CICC导体,该导体的试验成功,为Bi-2212线材在聚变装置中的应用奠定了坚实的基础。