一种极细芯丝超导线材的制备方法

摘要

本发明涉及超导材料领域，尤其是一种极细芯丝超导线材的制备方法，包括组装密封，热挤压加工，制作亚组元，制作二次组装复合棒材，拉伸加工，热处理等步骤，通过两次大量的（1000~3000根）芯丝组装、热挤压和冷拔等工艺，使得超导线材总芯丝数量达到106~107根，同时采用导电/导热性良好的Cu作为稳定基体，从而获得一种交流损耗极低、稳定性极好的Nb3Al超导线材。

主权项

一种极细芯丝超导线材的制备方法，其特征在于包括如下步骤：组装密封：将1000～3000根Cu/Nb/Al复合棒装入第一铜包套管内，并采用焊接的方式将所述第一铜包套管密封，获得复合锭体；热挤压加工：将所述复合锭体在4000kN～6000kN的压力下进行等静压加工，然后将锭体预加热到100℃～500℃，并在4000kN～40,000kN的推力作用下，以每分钟0.5m～5.0m速率进行热挤出加工，获得一次组装复合棒材；制作亚组元：将所述一次组装复合棒材以每道次10%～20%变形率和每分钟1～10米的速率进行多道次的拉拔加工，获得与所述Cu/Nb/Al复合棒尺寸相同的亚组元；制作二次组装复合棒材：将1000～3000根所述亚组元装入第二铜包套管内，并采用焊接的方式将所述第二铜包套管密封，再将所述密封的第二铜包套管在4000kN～6000kN的压力下进行等静压加工，然后预加热到100℃～500℃，并在4000kN～40,000kN的推力作用下，以每分钟0.5m～5.0m速率进行热挤出加工，获得二次组装复合棒材；拉伸加工：将所述二次组装复合棒材以每道次10%～20%变形率和每分钟1～10米的速率进行多道次的拉拔加工，获得直径为0.60～2.0mm的线材；热处理：将所述线材放入真空热处理炉中，以8～20℃/min的加热速率加热到650～1050℃，保温10～100h，然后自然冷却到室温，即获得具有Cu包套的极细芯丝Nb3Al超导线材。