[發明專利]Nb3

有效

• 申請號: 201880027719.0
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN110612578B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 伴野信哉;太刀川恭治
• 申請（專利權）人: 國立研究開發法人物質材料研究機構
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;C22C9/00;C22C9/01;C22C9/04;C22C13/00;C22C27/02;C22F1/00;C22F1/08;C22F1/16;H01B12/10
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李慧慧;向勇

1.一種Nb₃Sn超導線材的制造方法，其特征在于，

具有如下工序：

提供棒材的工序，在所述棒材的中心部設有Sn插入孔，且所述棒材具有沿該Sn插入孔的外周面離散式設置的復數個Nb插入孔；

在所述Sn插入孔中安裝合金組成為Sn-zQ的合金棒，并在所述Nb插入孔中插入Nb芯的工序，且在所述Sn-zQ中z為0.5～4質量％、Q＝Ti、Zr、Hf；

對所述棒材進行縮徑加工來制作Cu-xZn-yM/Nb/Sn-zQ復合多芯線的工序；以及

于650℃～800℃對上述復合多芯線進行生成Nb₃Sn相的熱處理的工序；

所述棒材的合金組成為Cu-xZn-yM，M＝Ge、Ga、Mg、Al，根據第三元素M的種類，組成比率x、y質量％如下：

Cu-xZn-yGe，x：0.1～40質量％，y：0.1～12質量％，

Cu-xZn-yGa，x：0.1～40質量％，y：0.1～21質量％，

Cu-xZn-yMg，x：0～40質量％，y：0.01～3質量％，或

Cu-xZn-yAl，x：0.1～40質量％，y：0.01～0.85質量％。

2.如權利要求1所述的Nb₃Sn超導線材的制造方法，其特征在于，

在預加熱上述復合多芯線促進Zn與Sn的相互擴散后，于650℃～800℃對上述復合多芯線進行生成Nb₃Sn相的熱處理。

3.如權利要求1或2所述的Nb₃Sn超導線材的制造方法，其特征在于，

在所述插入Nb芯的工序中，在對插入了所述Nb芯的Cu-xZn-yM/Nb復合體進行中間退火后，在所述Sn插入孔中安裝所述合金棒。

4.一種Nb₃Sn超導線材用的前驅體，其特征在于，

具備：

棒材，其具有設置于所述棒材中心部的Sn插入孔和沿該Sn插入孔的外周面離散式設置的復數個Nb插入孔；

安裝于所述Sn插入孔中的合金組成為Sn-zQ的合金棒部，且在所述Sn-zQ中z為0.5～4質量％、Q＝Ti、Zr、Hf；以及

插入在所述Nb插入孔中的Nb芯部，

所述棒材的合金組成為Cu-xZn-yM，M＝Ge、Ga、Mg、Al，根據第三元素M的種類，組成比率x、y質量％如下：

Cu-xZn-yGe，x：0.1～40質量％，y：0.1～12質量％，

Cu-xZn-yGa，x：0.1～40質量％，y：0.1～21質量％，

Cu-xZn-yMg，x：0～40質量％，y：0.01～3質量％，或

Cu-xZn-yAl，x：0.1～40質量％，y：0.01～0.85質量％。

5.如權利要求4所述的Nb₃Sn超導線材用的前驅體，其特征在于，

所述Nb芯部中，包含0～5質量％的從Ti、Hf、Zr、Ta所組成的組中選擇的一種或兩種以上的元素。

6.如權利要求4或5所述的Nb₃Sn超導線材用的前驅體，其特征在于，

插入于所述棒材的Nb芯部的占積比為5～80％。

7.一種Nb₃Sn超導線材，其特征在于，其是對權利要求4～6中任一項所述的Nb₃Sn超導線材用的前驅體進行生成Nb₃Sn相的熱處理而得的Nb₃Sn超導線材，

Sn擴散到Nb芯中形成厚度為0.1-500μm的Nb₃Sn層，所述合金棒部中含有的Q部分或全部地固溶在所述Nb₃Sn層中，所述Q＝Ti、Zr、Hf，

在所述合金棒部中含有的Sn擴散到所述棒材的Cu母材中后也實質上沒有空穴。