一种Nb管增强Cu基复合线材的制备方法

摘要

本发明提供了一种Nb管增强Cu基复合线材的制备方法，包括以下步骤：一、将Cu棒装入Nb管后置于Cu包套内，得到Cu-Nb-Cu单芯复合包套；二、将Cu-Nb-Cu单芯复合包套的两端焊封；三、进行挤压加工；四、拉拔得到单芯线材；五、矫直、定尺、截断和酸洗；六、将511～571根单芯线材集束组装于Cu包套中后将两端焊封；七、挤压得到511芯～571芯棒材；八、拉拔得到511芯～571芯线材；九、重复步骤五至步骤八两次，得到5113芯～5713芯线材；十、成品退火后得到Nb管增强Cu基复合线材。采用本发明制备的Nb管增强Cu基复合线材具有良好的室温抗拉性能和优异的导电性，满足更高脉冲磁体需要。

主权项

一种Nb管增强Cu基复合线材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、分别将Cu棒和Nb管进行酸洗处理，再将酸洗处理后的Cu棒装入酸洗处理后的Nb管中，然后将装有Cu棒的Nb管置于第一无氧Cu包套内，得到Cu‑Nb‑Cu单芯复合包套；步骤二、采用真空电子束焊机将步骤一中所述Cu‑Nb‑Cu单芯复合包套的两端分别进行真空电子束焊封；步骤三、将步骤二中真空电子束焊封后的Cu‑Nb‑Cu单芯复合包套加热至温度为700℃～800℃后保温1h～1.5h，然后在挤压比为7.3～9的条件下进行挤压，自然冷却后得到Cu‑Nb‑Cu单芯复合棒材；所述Cu‑Nb‑Cu单芯复合棒材的横截面为直径为15mm～32mm的圆形；步骤四、将步骤三中所述Cu‑Nb‑Cu单芯复合棒材进行多道次拉拔，并在拉拔过程中进行第一中间退火处理，得到Cu‑Nb‑Cu单芯复合线材；所述Cu‑Nb‑Cu单芯复合线材的横截面为直径为2.0mm～2.6mm的圆形；所述第一中间退火处理的具体制度为：当拉拔的总加工率达到80%～85%时，将拉拔后的Cu‑Nb‑Cu单芯复合棒材进行第一次的第一中间退火处理，第一中间退火处理为多次时，保持相邻两次的第一中间退火处理之间的拉拔总加工率为80%～85%；步骤五、将步骤四中所述Cu‑Nb‑Cu单芯复合线材依次经过矫直、定尺、截断和酸洗处理，得到处理后的Cu‑Nb‑Cu单芯复合线材；步骤六、将511根～571根步骤五中所述处理后的Cu‑Nb‑Cu单芯复合线材集束组装在一起，然后置于第二无氧Cu包套内，得到511芯～571芯Cu‑Nb‑Cu多芯复合包套，然后采用真空电子束焊机将所述511芯～571芯Cu‑Nb‑Cu多芯复合包套的两端分别进行真空电子束焊封；步骤七、将步骤六中真空电子束焊封后的511芯～571芯Cu‑Nb‑Cu多芯复合包套加热至温度为700℃～800℃后保温1h～1.5h，然后在挤压比 为7.6～8.7的条件下进行挤压，自然冷却后得到511芯～571芯Cu‑Nb‑Cu多芯复合棒材；所述511芯～571芯Cu‑Nb‑Cu多芯复合棒材的横截面为直径为20mm～28mm的圆形；步骤八、将步骤七中所述511芯～571芯Cu‑Nb‑Cu多芯复合棒材进行多道次拉拔，并在拉拔过程中进行第二中间退火处理，得到511芯～571芯Cu‑Nb‑Cu多芯复合线材；所述511芯～571芯Cu‑Nb‑Cu多芯复合线材的横截面为直径为2.0mm～2.8mm的圆形；所述拉拔的具体制度为：当所述511芯～571芯Cu‑Nb‑Cu多芯复合棒材的截面直径d满足：d≥10mm时，拉拔的道次加工率为28%～35%；当所述511芯～571芯Cu‑Nb‑Cu多芯复合棒材的截面直径d满足：5mm≤d＜10mm时，拉拔的道次加工率为20%～23%；当所述511芯～571芯Cu‑Nb‑Cu多芯复合棒材的截面直径d满足：d＜5mm时，拉拔的道次加工率为10%～13%；所述第二中间退火处理的具体制度为：当拉拔的总加工率达到80%～85%时，将拉拔后的511芯～571芯Cu‑Nb‑Cu多芯复合棒材进行第一次的第二中间退火处理，第二中间退火处理为多次时，保持相邻两次的第二中间退火处理之间的拉拔总加工率为80%～85%；步骤九、重复步骤五至步骤八两次，得到5113芯～5713芯Cu‑Nb‑Cu多芯复合线材；步骤十、将步骤九中所述5113芯～5713芯Cu‑Nb‑Cu多芯复合线材进行成品退火处理，自然冷却后得到Nb管增强Cu基复合线材；所述Nb管增强Cu基复合线材中Nb的体积百分含量为10%～15%，余量为Cu。