一种NbTi合金表面处理专用打磨刷头及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种NbTi合金表面处理专用打磨刷头，为了得到NbTi合金细丝，首先采用组装法制备多芯NbTi/Cu复合线，然后对拉伸至相应规格的NbTi/Cu复合线进行去除铜基体的腐蚀操作，最后将腐蚀得到的洁净NbTi合金细丝进行压制处理，最终制备得到打磨用的刷头。通过以上内容形成一种NbTi合金表面处理专用打磨刷头的制备方法，解决了传统钢丝刷头存在粗细不均、打磨精度低和易掉Fe屑杂质等问题，彻底杜绝了由于NbTi合金表面质量严重影响NbTi/Cu超导线材性能等问题的出现。导线材性能等问题的出现。导线材性能等问题的出现。

【技术实现步骤摘要】
一种NbTi合金表面处理专用打磨刷头及其制备方法


[0001]本专利技术涉及金属加工
，具体为一种NbTi合金表面处理专用打磨刷头及其处理方法。

技术介绍

[0002]目前，由于NbTi超导体的制造工艺成熟，性能稳定，因此正广泛应用于MRI、MCZ、NMR、核聚变实验堆、加速器等领域。NbTi合金不仅具有优异的超导特性，其临界温度Tc约9.5K，而且还具有良好的加工特性和较高的上临界磁场Hc2，因此受到超导领域的广泛关注。
[0003]采用NbTi合金制备超导线材的过程中涉及锻造、挤压、线材拉拔等多道工序，可能会给NbTi合金表面带来Fe夹杂或产生磕伤等缺陷，而其表面质量对后续制备超导线材的性能以及后续绕制磁体过程的影响至关重要。因此制备过程中经常需要对NbTi合金表面进行打磨处理，而现有技术中一般采用的普通的钢丝刷头存在钢丝粗细不均、打磨精度低和易掉Fe屑等问题，在使用的过程中无法对后续制备超导线材的性能以及后续绕制磁体的质量进行保证。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种NbTi合金表面处理专用打磨刷头，以解决上述
技术介绍
中提出现有技术中一般采用的普通的钢丝刷头存在钢丝粗细不均、打磨精度低和易掉Fe屑等问题，在使用的过程中无法对后续制备超导线材的性能以及后续绕制磁体的质量进行保证的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一方面，本申请实施例提供了，一种NbTi合金表面处理专用打磨刷头制备方法，包括以下步骤：获得组装好的多芯NbTi/Cu复合锭坯；采用电子束焊接对组装好的NbTi/Cu复合锭坯进行焊接，获得焊接好的NbTi/Cu复合锭；对焊接好的NbTi/Cu复合锭依次进行加热，挤压和拉拔，获得mm级的多芯NbTi/Cu复合线材；对多芯NbTi/Cu复合线材进行腐蚀处理，获得mm级的NbTi合金细丝；对NbTi合金细丝进行压制处理，获得NbTi合金细丝；将NbTi合金细丝均匀排布安装于丝盖上，获得打磨刷头。
[0006]进一步优选地，所述获得组装好的多芯NbTi/Cu复合锭坯时，需要根据所需NbTi合金细丝的尺寸计算多芯NbTi/Cu复合锭坯组装物料的规格，并设计NbTi/Cu复合锭坯组装图，所述多芯NbTi/Cu复合锭坯组装物料包括无氧铜管、上盖、下盖、NbTi/Cu单芯棒和铜插棒。
[0007]进一步优选地，所述获得组装好的多芯NbTi/Cu复合锭坯时，还需要将无氧铜管、上盖、下盖、NbTi/Cu单芯棒和铜插棒清洗干净并烘干，并将NbTi/Cu单芯棒整齐的排列在无氧铜管中，NbTi/Cu单芯棒和无氧铜管之间的间隙通过铜插棒进行填充，无氧铜管两端分别通过上盖和下盖进行密封，且组装过程中还要保证无杂物引入。
[0008]进一步优选地，所述采用电子束焊接对组装好的NbTi/Cu复合锭坯进行焊接时，首先进行6点定位，然后再进行重复封焊，并且在采用电子束焊接时，真空度小于10
‑5mbar。
[0009]进一步优选地，所述对焊接好的NbTi/Cu复合锭依次进行加热时，通过电阻炉进行加热，并在加热后进行挤压；对焊接好的NbTi/Cu复合锭依次进行拉拔时，需要进行多次时效热处理，且进行时效热处理过程中热处理炉真空度小于0.1Pa，并对NbTi/Cu复合锭的温度进行监测。
[0010]进一步优选地，所述对多芯NbTi/Cu复合线材进行腐蚀处理时，需要将多芯NbTi/Cu复合线材进行盘圆，并通过Nb3Sn线材对其进行至少两点缠绕固定，然后将其放置于稀硝酸溶液中，待多芯NbTi/Cu复合线材表面的铜基体完全消失后，对其进行冲洗干燥，得到mm级的NbTi合金细丝。
[0011]进一步优选地，所述对NbTi合金细丝进行压制处理时，根据模具的大小，获得长短不同的NbTi合金细丝。
[0012]进一步优选地，所述将NbTi合金细丝均匀排布安装于丝盖上，通过不同的排布方式以及密集程度，获得不同规格的打磨刷头。
[0013]另一方面，本申请实施例还提供了，一种NbTi合金表面处理专用打磨刷头，所述打磨刷头采用上述制备方法制备得到。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：解决了传统钢丝刷头存在粗细不均、打磨精度低和易掉Fe屑杂质等问题，杜绝了由于NbTi合金表面质量严重影响NbTi/Cu超导线材性能等问题的出现。
[0015]制备NbTi合金细丝原料一方面可以通过设计NbTi/Cu复合锭坯组装所需的NbTi/Cu单芯棒规格和数量，来制备对NbTi丝直径规格和数量有严格要求的特定刷头；另一方面也可采用生产过程中的残废料NbTi/Cu复合线材作为制备NbTi丝刷头的原料，达到了循环再利用的效果。
附图说明
[0016]图1为本专利技术提供的一种NbTi合金表面处理专用打磨刷头制备方法的流程图；
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种NbTi合金表面处理专用打磨刷头制备方法，包括以下步骤：S100、获得组装好的多芯NbTi/Cu复合锭坯；
本专利技术中，获得组装好的多芯NbTi/Cu复合锭坯时，需要根据所需NbTi合金细丝的尺寸计算多芯NbTi/Cu复合锭坯组装物料的规格，并设计NbTi/Cu复合锭坯组装图，多芯NbTi/Cu复合锭坯组装物料包括无氧铜管、上盖、下盖、NbTi/Cu单芯棒和铜插棒。获得组装好的多芯NbTi/Cu复合锭坯时，还需要将无氧铜管、上盖、下盖、NbTi/Cu单芯棒和铜插棒清洗干净并烘干，并将NbTi/Cu单芯棒整齐的排列在无氧铜管中，NbTi/Cu单芯棒和无氧铜管之间的间隙通过铜插棒进行填充，无氧铜管两端分别通过上盖和下盖进行密封，且组装过程中还要保证无杂物引入。
[0019]S110、采用电子束焊接对组装好的NbTi/Cu复合锭坯进行焊接，获得焊接好的NbTi/Cu复合锭；本专利技术中，采用电子束焊接对组装好的NbTi/Cu复合锭坯进行焊接时，首先进行6点定位，然后再进行重复封焊，并且在采用电子束焊接时，真空度小于10
‑5mbar。
[0020]S120、对焊接好的NbTi/Cu复合锭依次进行加热，挤压和拉拔，获得mm级的多芯NbTi/Cu复合线材；本专利技术中，对焊接好的NbTi/Cu复合锭依次进行加热时，通过电阻炉进行加热，并在加热后进行挤压；对焊接好的NbTi/Cu复合锭依次进行拉拔时，需要进行多次时效热处理，且进行时效热处理过程中热处理炉真空度小于0.1Pa，并对NbTi/Cu复合锭的温度进行监测。
[0021]S130、对多芯NbTi/Cu复合线材进行腐蚀处理，获得mm级的NbTi合金细丝；本专利技术中，对多芯NbTi/Cu复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NbTi合金表面处理专用打磨刷头制备方法，其特征在于，包括以下步骤：获得组装好的多芯NbTi/Cu复合锭坯；采用电子束焊接对组装好的NbTi/Cu复合锭坯进行焊接，获得NbTi/Cu复合锭；对焊接好的NbTi/Cu复合锭依次进行加热，挤压和拉拔，获得多芯NbTi/Cu复合线材；对多芯NbTi/Cu复合线材进行腐蚀处理，获得NbTi合金细丝；对NbTi合金细丝进行压制处理，获得NbTi合金细丝；将NbTi合金细丝均匀排布安装于丝盖上，获得打磨刷头。2.根据权利要求1所述的一种NbTi合金表面处理专用打磨刷头制备方法，其特征在于：所述获得组装好的多芯NbTi/Cu复合锭坯时，需要根据所需NbTi合金细丝的尺寸计算多芯NbTi/Cu复合锭坯组装物料的规格，并设计NbTi/Cu复合锭坯组装图，所述多芯NbTi/Cu复合锭坯组装物料包括无氧铜管、上盖、下盖、NbTi/Cu单芯棒和铜插棒。3.根据权利要求1所述的一种NbTi合金表面处理专用打磨刷头制备方法，其特征在于：所述获得组装好的多芯NbTi/Cu复合锭坯时，还需要将无氧铜管、上盖、下盖、NbTi/Cu单芯棒和铜插棒清洗干净并烘干，并将NbTi/Cu单芯棒整齐的排列在无氧铜管中，NbTi/Cu单芯棒和无氧铜管之间的间隙通过铜插棒进行填充，无氧铜管两端分别通过上盖和下盖进行密封，且组装过程中还要保证无杂物引入。4.根据权利要求1所述的一种NbTi合金表面处理专用打磨刷头制备方法，其特征在于：所述采用电子束焊接对组装好的NbTi/Cu...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，杨逸文，周子敬，王瑞龙，张凯林，朱燕敏，韩路洋，蔡永森，房元昆，史一功，武博，赵永富，刘向宏，冯勇，
申请(专利权)人：西安聚能超导线材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：