一种高温超导材料的制备方法技术

本发明专利技术属于材料制备工艺技术领域，具体涉及一种高温超导材料的制备方法。所述方法包括：将Bi‑2212粉末装入密封银管，得到单芯棒，然后进行多次的拉拔和组装加工，得到Bi‑2212多芯线材，采用3D打印或者离子镀的方式在线材表面进行条纹或者网格状的高强度材料包覆，以提高线材的力学性能，随后在包覆材料表面以3D打印或者离子镀的方式包覆一层薄银层，防止氧气氛热处理过程中高强度材料发生氧化，同时留有一定的面积不进行任何处理以实现热处理过程中的氧扩散。通过本发明专利技术制备方法获得的Bi‑2212超导线材，在有效提高线材力学性能的同时，能够保证线材具有高的临界电流，满足了高磁场条件应用对超导线材的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高温超导材料的制备方法
本专利技术属于材料制备工艺
，涉及一种高温超导材料的制备方法。
技术介绍
在高温超导体系中，Bi-2212(Bi2Sr2CaCu2Ox)的超导转变温度Tc约为90K，具有高达100T以上的不可逆场(4.2K)，在45T的高磁场条件下依然能够承载具有实际应用意义的工程电流密度，是唯一可以制备成各向同性圆线且应用于高磁场条件下的高温超导材料。Bi-2212超导线材采用粉末装管法制备，加工工序包括将前驱粉装入金属管(基体材料)后，通过拉拔、组装和再拉拔加工得到多芯线材。基体材料的选择必须满足如下两个条件：一是保证超导芯丝不和基体材料发生反应，二是实现在高温热处理(890℃-900℃)过程中的氧扩散。目前已知的仅有金属银和部分银合金满足上述条件，由于银的力学性能很差，应用于高磁场环境时，在较低的洛伦兹力作用下，Bi-2212超导线材性能就会发生大幅的下降，甚至完全消失。因此，Bi-2212要满足高磁场条件下的应用，必须改善其力学性能，使Bi-2212能够承受高磁场条件下产生的大的洛伦兹力。当前，Bi-2212力学性能改善的研究主要集中于在银基体中添加合金元素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温超导材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)采用粉末装管法与密封焊接技术将Bi‑2212粉末制备成单芯棒；(2)将所述单芯棒进行多次拉拔和组装加工制成前驱体线材；(3)在所述前驱体线材表面包覆高强度材料，然后在包覆高强度材料的表面包覆一层纯银层，获得增强型前驱体线材；(4)将所述增强型前驱体线材在纯氧条件下进行热处理，随炉冷却至室温，得到Bi‑2212超导线材。

【技术特征摘要】
1.一种高温超导材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)采用粉末装管法与密封焊接技术将Bi-2212粉末制备成单芯棒；(2)将所述单芯棒进行多次拉拔和组装加工制成前驱体线材；(3)在所述前驱体线材表面包覆高强度材料，然后在包覆高强度材料的表面包覆一层纯银层，获得增强型前驱体线材；(4)将所述增强型前驱体线材在纯氧条件下进行热处理，随炉冷却至室温，得到Bi-2212超导线材。2.根据权利要求1所述的高温超导材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1，具体包括以下步骤：(1.1)在真空或氧气氛条件下，将Bi-2212粉末装入密封银管内，所述密封银管的内径为10mm-30mm，壁厚1mm-2mm；(1.2)将密封银管的另一端用银堵头焊接密封，制成单芯棒。3.根据权利要求1所述的高温超导材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2，具体包括以下步骤：(2.1)将所述单芯棒按照10％-20％的道次加工量进行拉拔加工，得到横截面为正六边形，对边距为1mm-3mm的一次亚组元；(2.2)将所述一次亚组元切断为等长的数段，然后选取若干根一次亚组元按密排六方的形式装入第一银管内，制成一次复合棒；(2.3)将所述一次复合棒按照10％-20％的道次加工量进行拉拔加工，得到横截面为正六边形，对边距为1mm-3mm的二次亚组元；(2.4)将所述二次亚组元切断为等长的数段，然后将选取若干根二次亚组元按密排六方的形式装入第二银管内，将所述第二银管中心的一根二次亚组元替换为尺寸相同的银六方棒，制成二次复合棒；(2.5)将所述二次复合棒按照10％-20％的道次加工量拉拔加工至直径为0.5mm-1.2mm的圆线，制成前驱体线材。4.根据权利要求3所述的高温超导材料的制备方法，其特征在于，所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔利军，闫果，潘熙锋，陈传，孙霞光，郗丹，王大友，罗添文，李建峰，刘向宏，冯勇，张平祥，
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