[發明專利]一種極細芯絲超導線材的制備方法

有效

• 申請號: 201210255719.0
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN102751048A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 潘熙鋒;閆果;王大友;李超;劉向宏;馮勇;張平祥
• 申請（專利權）人: 西部超導材料科技股份有限公司
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;H01B12/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

1.一種極細芯絲超導線材的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

組裝密封：將1000~3000根Cu/Nb/Al復合棒裝入Cu包套管內，并采用焊接的方式將Cu包套管密封，獲得復合錠體；

熱擠壓加工：將所述復合錠體在4000kN~6000kN的壓力下進行等靜壓加工，然后將錠體預加熱到100℃~500℃，并在4000kN~40,000kN的推力作用下，以每分鐘0.5m~5.0m速率進行熱擠出加工，獲得一次組裝復合棒材；

制作亞組元：將所述一次組裝復合棒材以每道次10%~20%變形率和每分鐘1~10米的速率進行多道次的拉拔加工，獲得與所述Cu/Nb/Al復合棒尺寸相同的亞組元；

制作二次組裝復合棒材：將1000~3000根所述亞組元裝入Cu包套管內，并采用焊接的方式將Cu包套管密封，再將所述密封的Cu包套管在4000kN~6000kN的壓力下進行等靜壓加工，然后預加熱到100℃~500℃，并在4000kN~40,000kN的推力作用下，以每分鐘0.5m~5.0m速率進行熱擠出加工，獲得二次組裝復合棒材；

拉伸加工：將所述二次組裝復合棒材以每道次10%~20%變形率和每分鐘1~10米的速率進行多道次的拉拔加工，獲得直徑為0.60~2.0mm的線材；

熱處理：將所述線材放入真空熱處理爐中，以8~20℃/min的加熱速率加熱到650~1050℃，保溫10~100h，然后自然冷卻到室溫，即獲得具有Cu包套的極細芯絲Nb₃Al超導線材。

2.如權利要求1所述的一種極細芯絲超導線材的制備方法，其特征在于，所述Cu/Nb/Al復合棒的橫截面為正六邊形，其對邊距為2.0~5.0mm，長度為300~500mm。

3.如權利要求1所述的一種極細芯絲超導線材的制備方法，其特征在于，所述Cu包套管的壁厚11mm，高度與所述Cu/Nb/Al復合棒長度一致。

4.如權利要求1所述的一種極細芯絲超導線材的制備方法，其特征在于，所述Cu/Nb/Al復合棒，由以下步驟制得：將棒狀Al材裝入Nb管內，其中Al材與Nb管的截面積之比為1:3，將Nb管密封后再裝入Cu管，焊接密封，然后以每道次10%~20%變形率和每分鐘1~10米的速率進行多道次的拉拔加工；所述Cu管的厚度為Nb管厚度的0.1~10倍。

5.如權利要求4所述的一種極細芯絲超導線材的制備方法，其特征在于，所述棒狀Al材為Al棒、Al-Mg合金棒、Al-Cu合金棒、Al-Ag合金棒、Al-Ge合金棒中的一種，其中所述Al-Mg合金棒中Al與Mg的物質的量比為1000:1~10:1；Al-Cu合金棒中Al與Cu的物質的量比為1000:1~10:1；Al-Ag合金棒中Al與Ag的物質的量比為1000:1~10:1；Al-Ge合金棒中Al與Ge的物質的量比為1000:1~10:1。