[發明專利]一種鐵基超導多芯線材及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210048462.5
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114360807A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 姚超;馬衍偉;郭文文
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H01B12/02
• 分類號: H01B12/02;H01F6/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 霍苗

1.一種鐵基超導多芯線材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將若干鐵基超導帶材裝入多芯線材包套中得到復合體；所述鐵基超導帶材包括織構化的鐵基超導芯，所述多芯線材包套的橫截面形狀為矩形或正方形；

將復合體進行軋制或拉拔得到初始多芯線材，所述軋制采用孔型軋或四輥軋，所述拉拔采用方孔模具；

在保護氣體或真空環境中，將所述初始多芯線材進行熱處理，得到所述鐵基超導多芯線材。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鐵基超導帶材包括單芯鐵基超導帶材和/或多芯鐵基超導帶材；

所述單芯鐵基超導帶材的制備方法包括以下步驟：

將鐵基超導材料裝入帶材包套中，得到包套超導材料；

將所述包套超導材料依次進行旋鍛、拉拔和軋制，得到單芯鐵基超導帶材；

所述多芯鐵基超導帶材的制備方法包括以下步驟：

將鐵基超導材料裝入帶材包套中，得到包套超導材料；

將所述包套超導材料依次進行旋鍛和拉拔，得到鐵基超導圓線；

將若干鐵基超導圓線裝入帶材包套中，得到包套超導圓線，所述鐵基超導圓線數量≥2；

將所述包套超導圓線依次進行旋鍛、拉拔和軋制，得到多芯鐵基超導帶材。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述鐵基超導帶材的厚度獨立地為0.1～10mm，寬度獨立地為1～100mm，長度獨立地為10～2000mm。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述多芯線材包套橫截面的壁厚為0.5～50mm，所述多芯線材包套橫截面的邊長為2～200mm，所述多芯線材包套的長度≥所述鐵基超導帶材的長度。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述熱處理的保溫溫度為500～1200℃，所述熱處理的保溫時間為0.5～10h，所述保護氣體的壓強為0.1～200MPa。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述鐵基超導材料的化學組成為摻雜AFe₂As₂和/或摻雜LnOFePn；

所述摻雜AFe₂As₂中的A為Ba、Sr、K、Cs、Ca或Eu，所述摻雜AFe₂As₂中摻雜元素為K、Na、P和Co中的一種或多種；

所述摻雜LnOFePn中的Ln為La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho或Y，所述摻雜LnOFePn中的Pn為P或As，所述摻雜LnOFePn中摻雜元素為F。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述多芯線材包套材質包括銅、鐵、鎳、銀、錳、鈦、鈮、鉭、以上述金屬元素為主要成分的合金、不銹鋼、低碳鋼、Monel合金、Hastelloy合金或Inconel合金。

8.權利要求1～7任一項所述制備方法制備得到的鐵基超導多芯線材，其特征在于，所述鐵基超導多芯線材的橫截面形狀為正方形、矩形或平行四邊形。

9.根據權利要求8所述的鐵基超導多芯線材，其特征在于，所述鐵基超導多芯線材的橫截面的邊長為0.5～5mm。

10.權利要求8或9所述的鐵基超導多芯線材在鐵基超導電纜或鐵基超導磁體中的應用。