[發(fā)明專利]一種低阻鈮三錫超導(dǎo)線接頭及其制作方法

有效

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• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN110895986B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱思華;郭永超;朱徐來;譚運飛;丁杭偉;陳文革;陳治友
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
• 主分類號: H01F6/06
• 分類號: H01F6/06;H01F41/10
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種低阻鈮三錫超導(dǎo)線接頭，其特征在于：定位塊（1）通過固定螺釘（2）連接固定于線圈骨架端板（13）上，支撐架（7）固連于所述線圈骨架端板（13）上，絕磁支撐管（5）前端口穿入所述定位塊（1）上設(shè)置的第一引出孔內(nèi)，并與所述定位塊（1）連接固定，所述絕磁支撐管（5）末端口穿入支撐架（7）的支撐孔內(nèi)，由所述支撐架（7）支撐固定；支撐架（7）上與所述絕磁支撐管（5）相對一側(cè)還可拆卸連接有水平設(shè)置的無氧銅槽（9）或不銹鋼槽（15），所述無氧銅槽（9）和所述不銹鋼槽（15）均呈頂部敞口的槽型結(jié)構(gòu)，所述無氧銅槽（9）或所述不銹鋼槽（15）的前端與所述絕磁支撐管（5）的末端口連通；

鈮三錫超導(dǎo)線（10）的抽頭依次穿過設(shè)置于所述線圈骨架端板（13）的第二引出孔、所述第一引出孔及各絕緣瓷柱（6）設(shè)置，各所述絕緣瓷柱（6）均間隙配合于所述絕磁支撐管（5）內(nèi)，所述鈮三錫超導(dǎo)線（10）的抽頭末端位于與所述支撐架（7）連接的所述無氧銅槽（9）或所述不銹鋼槽（15）內(nèi)；當(dāng)所述無氧銅槽（9）連接于所述支撐架（7）上時，其內(nèi)還設(shè)有兩根鈮鈦超導(dǎo)線（11），兩根所述鈮鈦超導(dǎo)線（11）通過焊料（12）與所述鈮三錫超導(dǎo)線（10）焊接為整體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低阻鈮三錫超導(dǎo)線接頭，其特征在于：所述絕磁支撐管（5）包括豎直設(shè)置的前部和水平設(shè)置的后部，所述前部和所述后部連接處呈弧形彎管結(jié)構(gòu)；所述支撐架（7）底部與所述線圈骨架端板（13）焊接固定，所述絕磁支撐管（5）前端口和末端口分別與所述定位塊（1）和所述支撐架（7）焊接固定；所述無氧銅槽（9）或所述不銹鋼槽（15）通過螺紋連接件（14）與所述支撐架（7）可拆卸連接；所述螺紋連接件（14）的螺桿外部套設(shè)絕緣瓷柱套（4），所述絕緣瓷柱套（4）靠近所述螺桿頭部一端呈臺階狀結(jié)構(gòu)，其截面呈T型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低阻鈮三錫超導(dǎo)線接頭，其特征在于：所述定位塊（1）與所述線圈骨架端板（13）之間墊設(shè)云母片（3），所述支撐架（7）與所述無氧銅槽（9）之間墊設(shè)絕緣片（8）；所述不銹鋼槽（15）、所述絕磁支撐管（5）和所述支撐架（7）由無磁不銹鋼材料制成，所述無氧銅槽（9）由 C10100無氧銅材料制成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低阻鈮三錫超導(dǎo)線接頭的制作工藝，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，將定位塊（1）通過至少兩個固定螺釘（2）連接固定于線圈骨架端板（13）上，并將不銹鋼槽（15）通過螺紋連接件（14）水平連接于所述支撐架（7）上；

步驟二，從骨架上抽出鈮三錫超導(dǎo)線（10），將其抽頭依次穿過第二引出孔、第一引出孔及各絕緣瓷柱（6），然后將各所述絕緣瓷柱（6）依次由絕磁支撐管（5）前端口送入所述絕磁支撐管（5）內(nèi)，并將鈮三錫超導(dǎo)線（10）抽頭末端由所述絕磁支撐管（5）末端口抽出至所述不銹鋼槽（15）內(nèi)固定；

步驟三，在所述不銹鋼槽（15）內(nèi)，根據(jù)鈮三錫超導(dǎo)線（10）的線材成分配比及生產(chǎn)工藝，采用超導(dǎo)領(lǐng)域線圈制作中的通用流程對鈮三錫超導(dǎo)線（10）進行熱處理及除碳，

步驟四，拆除所述不銹鋼槽（15），并將無氧銅槽（9）通過螺紋連接件（14）水平連接于所述支撐架（7）上，同時應(yīng)使所述鈮三錫超導(dǎo)線（10）的抽頭末端位于所述無氧銅槽（9）內(nèi)；

步驟五，將兩根鈮鈦超導(dǎo)線（11）前端固定于所述無氧銅槽（9）內(nèi)，然后在所述無氧銅槽（9）內(nèi)灌封焊料（12），使兩根所述鈮鈦超導(dǎo)線（11）前端與所述鈮三錫超導(dǎo)線（10）的抽頭末端焊接為整體，即超導(dǎo)線接頭。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低阻鈮三錫超導(dǎo)線接頭的制作工藝，其特征在于，步驟四和步驟五之間設(shè)有步驟a和步驟b：

步驟a，進行所述鈮三錫超導(dǎo)線（10）抽頭及兩根所述鈮鈦超導(dǎo)線（11）端部的表面氧化層腐蝕清理，以稀硫酸腐蝕所述鈮三錫超導(dǎo)線（10）抽頭及兩根所述鈮鈦超導(dǎo)線（11）端部表面至露出光潔的純銅，然后用清水漂洗數(shù)次，并用工業(yè)酒精清潔干燥；

步驟b，將所述鈮三錫超導(dǎo)線（10）抽頭及兩根所述鈮鈦超導(dǎo)線（11）端部浸入熔化的鉛鉍合金焊料中，分段取出所述鈮三錫超導(dǎo)線（10）抽頭和所述鈮鈦超導(dǎo)線（11）端部，在所述鈮三錫超導(dǎo)線（10）抽頭和所述鈮鈦超導(dǎo)線（11）端部外層形成鉛鉍合金層。