一种高临界电流密度Nb3Sn超导线材用高Nb含量CuNb复合棒的制备方法技术

技术编号:16588632 阅读:230 留言:0更新日期:2017-11-18 16:35
一种高临界电流密度Nb3Sn超导线材用高Nb含量CuNb复合棒的制备方法,通过采用Cu箔卷绕初始晶粒尺寸细小的六方Nb棒或圆Nb棒进行组装、焊接、挤压得到CuNb复合棒,Nb芯丝与周围Cu比例可以达到10以上,可以将Nb含量提高到58%以上,同时避免挤压Nb锭导致Nb棒初始晶粒尺寸粗大,减小组元中Nb芯丝直径,有效提高超导线材后续加工效率,降低了加工过程的质量风险。

Preparation method of high Nb content CuNb composite rod for Nb3Sn superconducting wire with high critical current density

A method for preparing high Nb content CuNb composite rod with high critical current density of Nb3Sn superconducting wire, through the six party with Cu foil initial grain size of fine Nb round bar or Nb bar assembly, welding, extrusion of CuNb composite rod, Nb core wire and around Cu ratio can reach 10, can the content of Nb increased to more than 58%, while avoiding the extrusion of Nb ingot lead Nb rod initial grain size coarse, reduced components Nb core wire diameter, effectively improve the efficiency of subsequent processing of superconducting wire, reduce the quality risk of machining process.

【技术实现步骤摘要】
一种高临界电流密度Nb3Sn超导线材用高Nb含量CuNb复合棒的制备方法
本专利技术属于超导材料加工方法
,具体涉及一种高临界电流密度Nb3Sn超导线材用高Nb含量CuNb复合棒的制备方法。
技术介绍
高临界电流密度Nb3Sn超导线材是制造大型粒子加速器的重要材料,目前国际上在各个科学工程中批量交付使用的高临界电流密度Nb3Sn超导线材的Jc在12T,4.2K条件下可以达到2500A/mm2以上。获得稳定的高临界电流密度Nb3Sn长线制备技术和批量化生产能力,是制造大型加速器需要解决的重要基础材料制备问题之一。影响Nb3Sn超导线材临界电流密度的主要因素是其超导相含量以及晶界钉扎中心的密度,为了提高Nb3Sn超导线材的载流能力,需要大幅提高线材中的Nb、Sn含量以获得高的Nb3Sn超导相的体积分数。传统方法是将Nb锭装入Cu包套中焊接、挤压、拉伸得到CuNb单芯棒,再通过组装、焊接、挤压、拉拔等一系列工序得到高Nb含量的CuNb复合棒。但采用该种方法很难精确控制CuNb单芯棒表面的Cu层厚度,往往造成单芯棒的Cu/Nb比较高,导致复合棒中的Nb含量很难提高,相应的临界电流无法获本文档来自技高网...
一种高临界电流密度Nb3Sn超导线材用高Nb含量CuNb复合棒的制备方法

【技术保护点】
一种高临界电流密度Nb3Sn超导线材用高Nb含量CuNb复合棒的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1:将无氧铜锭加工成无氧铜箔,然后对其进行酸洗清洗表面;步骤2:采用清洁后的无氧铜箔均匀卷绕在Nb棒上制成CuNb单芯棒,再按六方排布堆垛装入无氧铜包套中,中心区域摆放与CuNb单芯棒规格相同的六方无氧铜棒,两端加上铜盖用电子束封焊,得到CuNb复合包套;步骤3:将步骤2得到的CuNb复合包套加热至550℃~650℃,保温1‑4小时后等静压、挤压得到CuNb复合棒,即得。

【技术特征摘要】
1.一种高临界电流密度Nb3Sn超导线材用高Nb含量CuNb复合棒的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1:将无氧铜锭加工成无氧铜箔,然后对其进行酸洗清洗表面;步骤2:采用清洁后的无氧铜箔均匀卷绕在Nb棒上制成CuNb单芯棒,再按六方排布堆垛装入无氧铜包套中,中心区域摆放与CuNb单芯棒规格相同的六方无氧铜棒,两端加上铜盖用电子束封焊,得到CuNb复合包套;步骤3:将步骤2得到的CuNb复合包套加热至550℃~650℃,保温1-4小时后等静压、挤压得到CuNb复合棒,即得。2.如权利要求1所述的高临界电流密度Nb3Sn超导线材用高Nb含量CuNb复合棒的制备方法,其特征在于,所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员:武博史一功薛宇鑫刘建伟李建峰刘向宏冯勇
申请(专利权)人:西部超导材料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:陕西,61

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