[發(fā)明專(zhuān)利]一種制備高銅比NbTi/Cu超導(dǎo)圓線的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711422215.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109961900B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭強(qiáng);閆凱鵑;柳祥;朱燕敏;秦星;劉建偉;李建峰;劉向宏;馮勇;張平祥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西部超導(dǎo)材料科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01B12/06
• 分類(lèi)號(hào): H01B12/06;H01B13/00
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務(wù)所 61219
• 代理人: 孫衛(wèi)增

本發(fā)明公開(kāi)了一種制備高銅比NbTi/Cu超導(dǎo)圓線的方法，取低銅比NbTi/Cu多芯超導(dǎo)圓線，并加工與超導(dǎo)圓線尺寸相匹配的大R角異型銅槽線；將選取的低銅比NbTi/Cu多芯超導(dǎo)圓線和加工的大R角異型銅槽線分別進(jìn)行熱鍍錫并冷卻；將熱鍍錫后且冷卻至室溫的低銅比NbTi/Cu多芯超導(dǎo)圓線和大R角異型銅槽線通過(guò)異型模具復(fù)合到一起；最后再進(jìn)行1～3道次圓形模具拉伸，即制得銅比不小于6：1的高銅比NbTi/Cu超導(dǎo)圓線，加工過(guò)程能夠減少銅的加工成本，進(jìn)而有效降低高銅比NbTi/Cu超導(dǎo)圓線的成本，適合高銅比NbTi/Cu超導(dǎo)圓線的大規(guī)模批量化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超導(dǎo)材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備高銅比NbTi/Cu超導(dǎo)圓線的方法。

背景技術(shù)

目前NbTi超導(dǎo)體主要應(yīng)用于磁共振成像(MRI)、核磁共振(NMR)、實(shí)驗(yàn)室儀器、粒子加速器、電力、掃雷、礦石磁分離、磁懸浮列車(chē)、超導(dǎo)儲(chǔ)能(SMES)等領(lǐng)域；傳統(tǒng)NbTi/Cu多芯超導(dǎo)線的制備一般包括合金制備、合金棒加工、多芯復(fù)合體組合與加工、多芯超導(dǎo)線的熱處理等工藝過(guò)程；由于加工過(guò)程復(fù)雜以及成本高等因素的影響，所制備的NbTi/Cu多芯超導(dǎo)線的銅比一般都控制在4以下；但對(duì)于有些領(lǐng)域如3T以下磁共振成像(MRI)系統(tǒng)，其所用的NbTi超導(dǎo)磁體需要很高的穩(wěn)定性，而銅比則是影響其穩(wěn)定性的主要因素之一；銅比越高，其穩(wěn)定性越好。因此，制備銅比高于6:1的NbTi/Cu多芯超導(dǎo)圓線對(duì)于獲得高穩(wěn)定的NbTi超導(dǎo)磁體至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種熱鍍錫法制備高銅比NbTi/Cu超導(dǎo)圓線的方法，解決了現(xiàn)有加工方法制備高銅比NbTi/Cu超導(dǎo)圓線時(shí)存在的加工過(guò)程復(fù)雜的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

步驟1，取低銅比NbTi/Cu多芯超導(dǎo)圓線，并加工與超導(dǎo)圓線尺寸相匹配的大R角異型銅槽線；

步驟2，將選取的低銅比NbTi/Cu多芯超導(dǎo)圓線和加工的大R角異型銅槽線分別進(jìn)行熱鍍錫并冷卻；

步驟3，將步驟2熱鍍錫后且冷卻至室溫的低銅比NbTi/Cu多芯超導(dǎo)圓線和大R角異型銅槽線通過(guò)異型模具復(fù)合到一起得異型線材；

步驟4，將步驟3復(fù)合到一起異型線材進(jìn)行圓形模具拉伸，即制得銅比不小于6：1的高銅比NbTi/Cu超導(dǎo)圓線。

所述步驟2的熱鍍錫采用的錫液為SnIn合金，其中In的含量為0.5％～3％，錫液的溫度為260～300℃。

所述步驟2的熱鍍錫低銅比超導(dǎo)圓線的熱鍍錫速率為50～100m/min，異型銅槽線的熱鍍錫速率為100～200m/min。

所述步驟3的異型模具為介于矩形和圓形間的異型模具，模具角度為6度，所采用的復(fù)合加工率為5～10％。

所述步驟4的圓形模具拉伸為1～3道次圓形模具拉伸，其加工率為10％～20％。

所述制得的高銅比NbTi/Cu超導(dǎo)線材的RRR值范圍為80～150。本發(fā)明的RRR值通過(guò)錫液的溫度和復(fù)合后加工率控制。

本發(fā)明通過(guò)熱鍍錫方法將低銅比NbTi/Cu多芯超導(dǎo)圓線和異型銅槽線在錫液中進(jìn)行鍍錫，再進(jìn)行復(fù)合和冷加工，從而制備銅比大于6:1的NbTi/Cu超導(dǎo)圓線，加工過(guò)程能夠減少銅的加工成本，進(jìn)而有效降低高銅比NbTi/Cu超導(dǎo)圓線的成本，適合高銅比NbTi/Cu超導(dǎo)圓線的大規(guī)模批量化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明中低銅比NbTi/Cu多芯超導(dǎo)圓線的橫截面金相圖；

圖2是本發(fā)明中異型銅槽線的設(shè)計(jì)圖；

圖3是本發(fā)明制得的高銅比NbTi/Cu超導(dǎo)圓線的橫截面金相圖。

具體實(shí)施方式