[發明專利]金屬超導線的擴散屏障有效
| 申請號： | 201780053800.1 | 申請日： | 2017-09-06 |
| 公開（公告）號： | CN109643593B | 公開（公告）日： | 2021-06-18 |
| 發明（設計）人： | 大衛·B·斯馬瑟斯;P·艾蒙 | 申請（專利權）人： | H.C.施塔克公司 |
| 主分類號： | H01B12/00 | 分類號： | H01B12/00;H01B1/02;H01L39/12;H01B13/00 |
| 代理公司： | 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280 | 代理人： | 王勇;李科 |
| 地址： | 美國馬*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 金屬 導線 擴散 屏障 | ||
1.一種具有擴散阻力和機械強度的超導線，所述超導線包括：
包含Cu的外部導線基體；
設置在所述導線基體內的包括含有0.2％-10％的W的Ta合金的擴散屏障；以及
被所述擴散屏障圍繞并通過所述擴散屏障與所述外部導線基體分離的多根復合絲，
其中：
每根復合絲包括(i)多根單絲和(ii)圍繞所述多根單絲的包含Cu的包層，
每根單絲包括：包含Nb的芯和圍繞所述芯的包含Cu的包層，
所述擴散屏障占據所述超導線的橫截面積的3％-10％，
所述擴散屏障延伸穿過所述超導線的軸向尺寸，以及
其中所述復合絲的包層彼此接觸。
2.根據權利要求1所述的導線，其中每根單絲的芯包含與Ti、Zr、Hf、Ta、Y或La中的至少一種合金化的Nb。
3.根據權利要求1所述的導線，其中每根單絲的芯包括Nb3Sn。
4.根據權利要求1所述的導線，其中所述擴散屏障包括Ta-3W。
5.根據權利要求1所述的導線，其中所述擴散屏障另外包含選自由Ru、Pt、Pd、Rh、Os、Ir、Mo、Re或Si組成的集合的一種或多種合金元素。
6.根據權利要求1所述的導線，其中每根復合絲具有六邊形橫截面形狀。
7.根據權利要求1所述的導線，其中每根單絲具有六邊形橫截面形狀。
8.根據權利要求1所述的導線，還包括穩定元件，所述穩定元件設置在所述多根復合絲內并被所述擴散屏障圍繞，所述穩定元件包括含有0.2％-10％的W的Ta合金。
9.根據權利要求1所述的導線，其中所述超導線的屈服強度為至少100MPa。
10.一種具有擴散阻力和機械強度的超導線，所述超導線包括：
包含Cu的導線基體；以及
嵌入所述導線基體內的多根復合絲，
其中：
每根復合絲包括：(i)多根單絲，(ii)擴散屏障，其包含含有0.2％-10％的W的Ta合金并延伸穿過所述復合絲的軸向尺寸并圍繞所述多根單絲，以及(iii)圍繞所述擴散屏障的包含Cu的包層，所述擴散屏障將所述包層與所述多根單絲分離，
所述擴散屏障共同占據所述超導線的橫截面積的3％-10％，
每根單絲包括包含Nb的芯和圍繞所述芯的包含Cu的包層，以及
其中所述復合絲的包層彼此接觸。
11.根據權利要求10所述的導線，其中每根單絲的芯包括與Ti、Zr、Hf、Ta、Y或La中的至少一種合金化的Nb。
12.根據權利要求10所述的導線，其中每根單絲的芯包括Nb3Sn。
13.根據權利要求10所述的導線，其中所述擴散屏障包括Ta-3W。
14.根據權利要求10所述的導線，其中所述擴散屏障另外包含選自由Ru、Pt、Pd、Rh、Os、Ir、Mo、Re或Si組成的集合的一種或多種合金元素。
15.根據權利要求10所述的導線，其中所述超導線的屈服強度為至少100MPa。
16.根據權利要求10所述的導線，其中每根復合絲具有六邊形橫截面形狀。
17.根據權利要求10所述的導線，其中每根單絲具有六邊形橫截面形狀。
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