[發(fā)明專(zhuān)利]一種千米級(jí)多芯MgB2

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210276097.3
• 申請(qǐng)日: 2022-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114596996B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王慶陽(yáng);楊芳;熊曉梅;劉國(guó)慶;閆果;李建峰;馮勇;張平祥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H01B12/02
• 分類(lèi)號(hào): H01B12/02
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專(zhuān)利事務(wù)所 61213
• 代理人: 馬小燕

1.一種千米級(jí)多芯MgB₂超導(dǎo)線(xiàn)材的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物千米級(jí)多芯MgB₂超導(dǎo)線(xiàn)材的集束組裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)；

步驟二、將中心Mg棒插入采用Cu環(huán)底端定位的一次包套Nb管中，然后將C包覆B粉即CCB粉均勻裝填到中心Mg棒與一次包套Nb管的空隙中，裝填過(guò)程中采用Cu環(huán)壓實(shí)，裝填結(jié)束后采用Cu環(huán)頂端定位，得到(Mg,CCB)/Nb裝管復(fù)合體，再將(Mg,CCB)/Nb裝管復(fù)合體進(jìn)行旋鍛和孔型軋制，經(jīng)定尺和矯直，得到(Mg,CCB)/Nb單芯棒；

步驟三、根據(jù)步驟一中的組成和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將亞組元包括NbCu中心替換棒與步驟二中得到的(Mg,CCB)/Nb單芯棒以及外包套Monel管清洗后進(jìn)行集束組裝，得到多組元多芯裝管復(fù)合體；

步驟四、將步驟三中得到的多組元多芯裝管復(fù)合體進(jìn)行旋鍛、拉拔、軋制和多模拉拔的冷塑性加工，得到多芯MgB₂線(xiàn)材；

步驟五、將步驟四中得到的多芯MgB₂線(xiàn)材進(jìn)行成相熱處理，得到千米級(jí)多芯MgB₂超導(dǎo)線(xiàn)材。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種千米級(jí)多芯MgB₂超導(dǎo)線(xiàn)材的制備方法，其特征在于，步驟一所述設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)包括外包套和亞組元，其中，外包套為Monel管，外徑為25mm～38mm，壁厚為2mm～3mm，狀態(tài)為退火態(tài)，且設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)為7～37芯結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種千米級(jí)多芯MgB₂超導(dǎo)線(xiàn)材的制備方法，其特征在于，步驟二中所述底端定位的Cu環(huán)、頂端定位的Cu環(huán)規(guī)格相同，高度均為10mm，且與一次包套Nb管的裝配公差均為-0.1mm～0mm，與Mg棒的裝配公差均為0mm～0.1mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種千米級(jí)多芯MgB₂超導(dǎo)線(xiàn)材的制備方法，其特征在于，步驟二中所述CCB粉為粒度200nm～400nm、C質(zhì)量含量4％～5％的無(wú)定形粉末。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種千米級(jí)多芯MgB₂超導(dǎo)線(xiàn)材的制備方法，其特征在于，步驟二中所述一次包套Nb管的規(guī)格為外徑10mm～18mm，管壁厚度1mm～2.5mm；所述中心Mg棒的質(zhì)量純度為99.5％以上，規(guī)格為直徑3.0mm～7.0mm；所述(Mg,CCB)/Nb單芯棒的直徑為2.6mm～6.0mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種千米級(jí)多芯MgB₂超導(dǎo)線(xiàn)材的制備方法，其特征在于，步驟三中所述NbCu中心替換棒為Cu管包覆Nb棒的復(fù)合棒材，且Cu管與Nb棒的質(zhì)量比為1:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種千米級(jí)多芯MgB₂超導(dǎo)線(xiàn)材的制備方法，其特征在于，步驟三中所述集束組裝時(shí)將1根或7根NbCu中心替換棒放置于外包套Monel管中心位置，然后在外層均勻分布1～2層(Mg,CCB)/Nb單芯棒；所述亞組元(Mg,CCB)/Nb單芯棒與NbCu中心替換棒的橫截面均為圓形。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種千米級(jí)多芯MgB₂超導(dǎo)線(xiàn)材的制備方法，其特征在于，步驟四中所述旋鍛的道次為3～5道次，每道次加工率為15％～20％，所述拉拔的每道次加工率為10％～15％，所述軋制后的多組元多芯裝管復(fù)合體的直徑為3.28mm～3.89mm，所述多芯MgB₂線(xiàn)材的直徑為0.8mm～1.0mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種千米級(jí)多芯MgB₂超導(dǎo)線(xiàn)材的制備方法，其特征在于，所述成相熱處理的制度為：在流通氬氣保護(hù)條件下，將多芯MgB₂線(xiàn)材的兩端壓制后在650℃～680℃保溫2h～5h。