方形Ti和C共掺杂的多芯MgB₂超导线材的制备方法

摘要

本发明公开了一种方形Ti和C共掺杂的多芯MgB2超导线材的制备方法，该方法为：一、将硼粉和镁粉研磨混合均匀，然后加入钛酸四丁酯的乙醇溶液研磨混合均匀，得到混合料；二、将混合料在氩气气氛保护下升温，保温，冷却后研磨均匀，得到装管前驱粉；三、将装管前驱粉装入Nb-Zr合金管中制得装管复合体，孔型轧制成单芯线材；四、将Cu-Ni合金棒与单芯线材置于Cu-Ni合金管内进行二次组装，得到复合棒，旋锻拉拔和轧制，得到方形线材；五、成相热处理，随炉冷却得到方形Ti和C共掺杂的多芯MgB2超导线材。本发明采用溶液法有利于掺杂元素分布均匀，采用有机钛化物做为掺杂物在300℃以下便可获得高活性的C和Ti。

主权项

一种方形Ti和C共掺杂的多芯MgB2超导线材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将无定形硼粉和镁粉按照Mg∶B=0.95∶2的原子比配料，在氩气气氛保护下研磨混合均匀，然后向混合均匀的混合物中加入钛酸四丁酯的乙醇溶液，再在氩气气氛保护下研磨混合均匀，得到混合料；所述钛酸四丁酯的质量为无定形硼粉和镁粉总质量的10%～30%；步骤二、将步骤一中所述混合料置于加热炉内，在氩气气氛保护下，以0.5℃/min～1℃/min的升温速率将炉内温度升温至250℃～300℃后保温1h～2h，冷却后取出铌舟内的混合料研磨均匀，得到装管前驱粉；步骤三、将步骤二中所述装管前驱粉装入Nb‑Zr合金管中制得装管复合体，然后采用孔型轧制将所述装管复合体加工成横截面为圆形或正六边形的单芯线材（1），对单芯线材（1）进行定尺和截断，然后酸洗去除表面氧化皮；步骤四、将Cu‑Ni合金棒（2）与6根步骤三中去除表面氧化皮后的单芯线材（1）置于Cu‑Ni合金管（3）内进行二次组装，得到复合棒，对所述复合棒进行旋锻拉拔和轧制，得到方形7芯线材；或者将Cu‑Ni合金棒（2）与12根步骤三中去除表面氧化皮后的横截面为圆形的单芯线材（1）置于Cu‑Ni合金管（3）内进行二次组装，得到复合棒，对所述复合棒进行旋锻拉拔和轧制，得到方形13芯线材；步骤五、将步骤四中所述方形7芯线材两端密封保护后置于管式炉中，在氩气气氛保护下进行成相热处理，随炉冷却后得到方形Ti和C共掺杂的7芯MgB2超导线材；将步骤四中所述方形13芯线材两端密封保护后置于管式炉中，在氩气气氛保护下进行成相热处理，随炉冷却后得到方形Ti和C共掺杂的13芯MgB2超导线材。