低损耗高Jc的Nb3Sn超导线材的制备方法及其应用技术

技术编号:45095195 阅读:21 留言:0更新日期:2025-04-25 18:32
本发明专利技术属于超导材料加工方法技术领域,具体涉及一种低损耗高Jc的Nb<subgt;3</subgt;Sn超导线材的制备方法及其应用。本发明专利技术通过将六方铜铌复合棒、六方锡X合金铜棒、六方含铌铜棒以以六角密堆积的方式组装在钽管中,再将钽管穿入无氧铜管,然后通过加工获得低损耗高Jc的Nb<subgt;3</subgt;Sn超导线材。使用六方含铌铜棒增加Nb<subgt;3</subgt;Sn线材的铜含量,减少芯丝间的耦合或搭桥,可有效降低线材损耗。而且本发明专利技术制备得到的低损耗高Jc的Nb<subgt;3</subgt;Sn超导线材在降低线材损耗的同时,还能够生成一部分的Nb<subgt;3</subgt;Sn超导相,进而使Nb<subgt;3</subgt;Sn超导线材保持较高的临界电流密度,改善了青铜法生产的Nb<subgt;3</subgt;Sn线材因受青铜合金中Sn含量限制而临界电流密度较低的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超导材料加工方法,具体涉及一种低损耗高jc的nb3sn超导线材的制备方法及其应用。


技术介绍

1、nb3sn超导线材在低温强磁场下仍然能保持较高的临界电流密度(jc),是制造高场磁体和大型离子加速器的重要原材料。随着强磁场中心和大型离子加速器的发展,对nb3sn超导线材的需求量与日剧增。尤其是对于大科学装置的中心螺线管线圈,要求线材不仅有较高的临界电流密度,还需要有较低的磁滞损耗。目前主流的nb3sn生产方法包括青铜法、内锡法和粉末装管法。青铜法nb3sn线材有着较低的磁滞损耗、但是加工过程需要多次退火,加工周期长,而且受青铜合金中sn含量的限制,临界电流密度较低;分布式阻隔层内锡法nb3sn超导线材用nb阻隔层,极大的提高了nb3sn超导线材的临界电流密度,但是线材热处理后,有效芯丝大,线材磁滞损耗高。

2、本专利技术通过使用六方含铌铜棒来增加nb3sn线材的铜含量,减少芯丝间的耦合或搭桥,在降低线材磁滞损耗的同时,还能够生成一部分的nb3sn超导相,进而使线材保持较高的临界电流密度。


技术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低损耗高Jc的Nb3Sn超导线材的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤1中,所述六方含铌铜棒的铜占比为0.5~0.9。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤2中,所述多孔铜锭中孔的数量为3n(n-1)+1,且铌棒的数量也为3n(n-1)+1,其中,n=2,3,4,…。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤2中,所述六方铜铌复合棒中的铜占比为0.3~0.6。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤3中,所述锡X合金棒的材质包括锡钛合金、...

【技术特征摘要】

1.一种低损耗高jc的nb3sn超导线材的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤1中,所述六方含铌铜棒的铜占比为0.5~0.9。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤2中,所述多孔铜锭中孔的数量为3n(n-1)+1,且铌棒的数量也为3n(n-1)+1,其中,n=2,3,4,…。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤2中,所述六方铜铌复合棒中的铜占比为0.3~0.6。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤3中,所述锡x合金棒的材质包括锡钛合金、锡锌合金、锡镍合金中的一种,其中,锡x合金棒中的钛、锌、镍的添加量均不大于5wt%。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:辛扬郭强王春光李鹏举刘向宏王凯旋杜予晅
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:

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