[發(fā)明專利]方形Ti和C共摻雜的多芯MgB2超導線材的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310251085.6
• 申請日: 2013-06-22
• 公開（公告）號: CN103325493A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮勇;劉國慶;熊曉梅;焦高峰;楊芳;王慶陽;馮建情;閆果;李成山
• 申請（專利權(quán)）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種方形Ti和C共摻雜的多芯MgB₂超導線材的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將無定形硼粉和鎂粉按照Mg∶B=0.95∶2的原子比配料，在氬氣氣氛保護下研磨混合均勻，然后向混合均勻的混合物中加入鈦酸四丁酯的乙醇溶液，再在氬氣氣氛保護下研磨混合均勻，得到混合料；所述鈦酸四丁酯的質(zhì)量為無定形硼粉和鎂粉總質(zhì)量的10%～30%；

步驟二、將步驟一中所述混合料置于加熱爐內(nèi)，在氬氣氣氛保護下，以0.5℃/min～1℃/min的升溫速率將爐內(nèi)溫度升溫至250℃～300℃后保溫1h～2h，冷卻后取出鈮舟內(nèi)的混合料研磨均勻，得到裝管前驅(qū)粉；

步驟三、將步驟二中所述裝管前驅(qū)粉裝入Nb-Zr合金管中制得裝管復合體，然后采用孔型軋制將所述裝管復合體加工成橫截面為圓形或正六邊形的單芯線材（1），對單芯線材（1）進行定尺和截斷，然后酸洗去除表面氧化皮；

步驟四、將Cu-Ni合金棒（2）與6根步驟三中去除表面氧化皮后的單芯線材（1）置于Cu-Ni合金管（3）內(nèi)進行二次組裝，得到復合棒，對所述復合棒進行旋鍛拉拔和軋制，得到方形7芯線材；或者將Cu-Ni合金棒（2）與12根步驟三中去除表面氧化皮后的橫截面為圓形的單芯線材（1）置于Cu-Ni合金管（3）內(nèi)進行二次組裝，得到復合棒，對所述復合棒進行旋鍛拉拔和軋制，得到方形13芯線材；

步驟五、將步驟四中所述方形7芯線材兩端密封保護后置于管式爐中，在氬氣氣氛保護下進行成相熱處理，隨爐冷卻后得到方形Ti和C共摻雜的7芯MgB₂超導線材；將步驟四中所述方形13芯線材兩端密封保護后置于管式爐中，在氬氣氣氛保護下進行成相熱處理，隨爐冷卻后得到方形Ti和C共摻雜的13芯MgB₂超導線材。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形Ti和C共摻雜的多芯MgB₂超導線材的制備方法，其特征在于，步驟一中所述鎂粉的質(zhì)量純度為99.8%，鎂粉的粒度為-325目，所述無定形硼粉的質(zhì)量純度不小于99%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形Ti和C共摻雜的多芯MgB₂超導線材的制備方法，其特征在于，步驟一中所述鈦酸四丁酯的乙醇溶液中鈦酸四丁酯和乙醇的體積比為1∶（1～3）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形Ti和C共摻雜的多芯MgB₂超導線材的制備方法，其特征在于，步驟三中所述孔型軋制的道次加工率為10%～15%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形Ti和C共摻雜的多芯MgB₂超導線材的制備方法，其特征在于，步驟三中所述橫截面為正六邊形的單芯線材（1）的橫截面邊長為2mm～3mm；當制備方形Ti和C共摻雜的7芯MgB₂超導線材時，步驟三中所述橫截面為圓形的單芯線材（1）的橫截面直徑為4mm～6mm；當制備方形Ti和C共摻雜的13芯MgB₂超導線材時，步驟三中所述橫截面為圓形的單芯線材（1）的橫截面直徑為2.4mm～3.6mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形Ti和C共摻雜的多芯MgB₂超導線材的制備方法，其特征在于，步驟三中所述Nb-Zr合金管中Zr的質(zhì)量百分含量為5%，余量為Nb。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形Ti和C共摻雜的多芯MgB₂超導線材的制備方法，其特征在于，步驟四中所述Cu-Ni合金管（3）中Cu的質(zhì)量百分含量為90%～95%，余量為Ni；步驟四中所述Cu-Ni合金棒（2）中Cu的質(zhì)量百分含量為80%～85%，余量為Ni。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形Ti和C共摻雜的多芯MgB₂超導線材的制備方法，其特征在于，步驟四中所述旋鍛拉拔和軋制的過程為：先采用15%～20%的道次加工率對復合棒旋鍛拉拔3～5個道次，然后采用10%～12%的道次加工率軋制成方形線材。