本发明专利技术属于超导材料技术领域，具体涉及一种内锡法Nb3Sn线材用多芯CuNb复合棒，其截面呈六边形，加中心的7个均匀分布的Nb芯棒，所述CuNb复合棒由CuNb复合锭通过进行热等静压和热挤压成型，所述CuNb复合锭由1个钻有7个圆孔的无氧铜锭、无氧铜锭两端的封盖与7根插入无氧铜锭的Nb棒组成，7个所述圆孔的大小一致并且与Nb棒尺寸相匹配。本发明专利技术最终形成的Nb3Sn超导线材中微组元的Nb芯丝尺寸更小，成型的Nb3Sn超导线材中Nb与Sn的反应更加充分，有利于Nb3Sn超导相的形成，成型的超导线材临界电流密度更高。流密度更高。流密度更高。
【技术实现步骤摘要】
一种内锡法Nb3Sn线材用多芯CuNb复合棒
[0001]本专利技术属于超导材料
，具体涉及一种内锡法Nb3Sn线材用多芯CuNb复合棒。
技术介绍
[0002]铌三锡（Nb3Sn）低温超导体是目前10T以上高场超导磁体应用最主要的材料，已在高能粒子加速器、核磁共振谱仪（NMR）、以及磁约束核聚变（ITER）等较多领域有广泛的应用。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。
[0003]通常的Nb3Sn超导线材的制备方法主要有内锡法和青铜法；前者能提供充足的Sn源，加工周期短，制造成本低，在高磁场下能承载更大的输运临界电流，因此，内锡法Nb3Sn超导线材是目前制备强磁场（12 T~20T）用超导磁体的主要选择。
[0004]内锡法Nb3Sn的制备方法主要有两种，一种首先将Nb锭装入Cu包套中焊接、挤压、拉伸得到CuNb单芯棒，再经过一次组装得到多芯复合锭，该方法由于Nb锭初始晶粒尺寸较大，在后续加工过程中难以均匀破碎，导致超导线材拉伸过程中断线和断芯等情况发生，一方面降低了线材加工的成品率，另一方面制约着超导线材载流能力的提高。另一种是在无氧铜锭上钻160孔以上的圆孔得到多孔铜锭，再将Nb棒插入多孔铜锭中得到多芯复合锭，该方法对钻孔精度要求极高，容易出现钻孔偏差导致整个坯锭报废的情况，使得多孔铜锭价格昂贵。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种内锡法Nb3Sn线材用多芯CuNb复合棒。
[0006]本技术的一种一种内锡法Nb3Sn线材用多芯CuNb复合棒，包括所述多芯CuNb复合棒是用于制作内锡法Nb3Sn线材用的Cu
‑
Nb
‑
Sn复合体亚组元，所述多芯CuNb复合棒截面呈六方形加中心的包含7个均匀分布的Nb芯棒或Nb
‑
Ti /Nb复合棒，所述CuNb复合棒由CuNb复合锭通过热等静压或热挤压成型，所述CuNb复合锭由1个钻有7个均匀分布的圆孔的无氧铜锭、7根插入所述无氧铜锭圆孔的Nb棒或Nb
‑
Ti /Nb复合棒以及无氧铜锭两端的铜制封盖组成，7个所述圆孔与Nb棒直径相匹配，所述Nb棒直径为8
‑
10mm。
[0007]进一步的，在无氧铜锭的中心的圆孔中插入的是Nb
‑
Ti /Nb复合棒，周边6个圆孔中插入的是Nb棒，形成Cu/Nb
‑
Ti/Nb复合锭。
[0008]进一步的，所述Nb
‑
Ti /Nb复合棒由Nb棒插入Nb
‑
Ti合金管中成型。
[0009]进一步的，所述Nb
‑
Ti /Nb复合棒由Nb
‑
Ti合金箔材缠绕在Nb棒上成型。
[0010]进一步的，在无氧铜锭的中心的圆孔中插入的是Nb
47
Ti棒，周边6个圆孔中插入的是Nb棒，形成Cu/Nb
‑
Ti/Nb复合锭。
[0011]进一步的，所述无氧铜锭中心圆孔的直径与其周边的圆孔的直径相差1
‑
3mm，所述中心圆孔与Nb
‑
Ti /Nb复合棒或Nb
47
Ti棒直径相匹配。
[0012]与现有技术相比，一方面，本技术通过在无氧铜锭上钻孔插入Nb棒成型多芯的一次CuNb复合棒，所述Nb棒直径为8
‑
10mm，相较于Nb锭装入Cu包套成型的CuNb单芯棒，本专利技术的Nb棒的初始晶粒尺寸更小，成型为同样尺寸大小的六方一次CuNb复合棒的情况下，本专利技术最终形成的Nb3Sn超导线材中微组元的Nb芯丝尺寸更小，成型的Nb3Sn超导线材中Nb与Sn的反应更加充分，有利于Nb3Sn超导相的形成，成型的超导线材临界电流密度更高；同时，对比现有技术中另一种内锡法Nb3Sn线材制备方法，本专利技术在铜锭上钻孔数量大大减少，钻孔的难度上降低，因钻孔偏差导致整个坯锭报废的情况得到有效控制，成品率得以大幅提高。
[0013]另一方面，由于本专利技术中的铜锭上钻取了均匀分布的7个的圆孔，有利于在Nb3Sn超导体中均匀地引入Ti元素掺杂，可以在每个一次CuNb复合棒中6个Nb棒中间均引入Nb
‑
Ti /Nb复合棒或Nb
47
Ti棒，相较于现有技术，Nb
‑
Ti /Nb复合棒或Nb
47
Ti棒的插入位置不易出错，更容易地使Ti元素均匀地分布于Nb3Sn超导线材的芯丝中，通过引入Ti元素掺杂，抑制Nb3Sn超导体热处理过程中晶粒生长速度，减小超导体晶粒尺寸，成型的超导线材临界电流密度更高。
附图说明
[0014]图1为本专利技术内锡法Nb3Sn线材用多芯CuNb复合棒的多孔的无氧铜锭的结构示意图；
[0015]图2为本专利技术内锡法Nb3Sn线材用多芯CuNb复合棒的结构示意图。
具体实施方式
[0016]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0017]实施例1
[0018]一种内锡法Nb3Sn线材用多芯CuNb复合棒，所述多芯CuNb复合棒是用于制作内锡法Nb3Sn线材用的Cu
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Nb
‑
Sn复合体亚组元，所述多芯CuNb复合棒截面呈六方形加中心的包含7个均匀分布的Nb芯棒或Nb
‑
Ti /Nb复合棒，所述CuNb复合棒由CuNb复合锭通过热等静压或热挤压成型，所述CuNb复合锭由1个钻有7个均匀分布的圆孔的无氧铜锭1、6根插入所述无氧铜锭周边圆孔的Nb棒2、1根插入所述无氧铜锭中心圆孔的Nb
‑
Ti /Nb复合棒2
′
以及无氧铜锭两端的铜制封盖组成，所述圆孔分别与Nb棒、Nb
‑
Ti /Nb复合棒直径相匹配，所述Nb棒直径为8
‑
10mm，所述Nb
‑
Ti /Nb复合棒由Nb棒插入Nb
‑
Ti合金管中成型。
[0019]所述Nb
‑
Ti /Nb复合棒由Nb棒插入Nb
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Ti合金管中成型。
[0020]或者所述Nb
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Ti /Nb复合棒由Nb
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Ti合金箔材缠绕在Nb棒上成型。
[0021]实施例2
[0022]一种内锡法Nb3Sn线材用多芯CuNb复合棒，所述多芯CuNb复合棒是用于制作内锡法Nb3Sn线材用的Cu
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Nb
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Sn复合体亚组元，所述多芯CuNb复合棒截面呈六方形加中心的包含7个均匀分布的Nb芯棒或Nb
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Ti /Nb复合棒，所述Cu本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种内锡法Nb3Sn线材用多芯CuNb复合棒，所述多芯CuNb复合棒是用于制作内锡法Nb3Sn线材用的Cu
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Nb
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Sn复合体亚组元，其特征在于，所述多芯CuNb复合棒截面呈六方形加中心的包含7个均匀分布的Nb芯棒或Nb
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Ti /Nb复合棒，所述CuNb复合棒由CuNb复合锭通过热等静压或热挤压成型，所述CuNb复合锭由1个钻有7个均匀分布的圆孔的无氧铜锭、7根插入所述无氧铜锭圆孔的Nb棒或Nb
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Ti /Nb复合棒以及无氧铜锭两端的铜制封盖组成，7个所述圆孔与Nb棒直径相匹配，所述Nb棒直径为8
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10mm。2.根据权利要求1所述的内锡法Nb3Sn线材用多芯CuNb复合棒，其特征在于所述无氧铜锭的中心的圆孔中插入的是Nb
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Ti /Nb复合棒，周边6个圆孔中插入的是Nb棒，形成Cu/Nb
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Ti/Nb复合锭。3.根据权利要求2所述的内锡法Nb3S...
【专利技术属性】
技术研发人员：王禺帆，
申请(专利权)人：合肥夸夫超导科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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