高临界电流密度的铌三锡超导股线的制备方法

    公开(公告)号:CN115295242B

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211206272.8

    申请日:2022-09-30

    IPC分类号: H01B12/02

    摘要: 本发明公开的本发明的高临界电流密度的铌三锡超导股线的制备方法,通过在Nb中添加X元素,引入无序,提升Nb3Sn的上临界磁场;通过在Nb中添加Y元素,同时在组装制备过程中将氧化物粉末引入Nb周围,使得在最终热处理成相过程中生成氧化物第二相粒子,有效减小Nb3Sn的晶粒尺寸并引入新的钉扎中心,从而大幅度提升Nb3Sn的临界电流密度;此外本发明在最终热处理前的制备过程中没有经历热加工的过程,防止氧化物中的氧元素提前进入Nb基体,保证了线材加工的可靠性。

    元素掺杂型高临界电流密度的铌三锡超导股线的制备方法

    公开(公告)号:CN115295243B

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211219192.6

    申请日:2022-09-30

    IPC分类号: H01B12/02

    摘要: 本发明公开了元素掺杂型高临界电流密度的铌三锡超导股线的制备方法,具体为:将Nb‑X‑Y装入铜管中,经处理后获得Cu/Nb‑X‑Y单芯棒;将氧化物粉末装入铜管中,经处理后获得Cu/氧化物单芯棒;将熔融的Sn浇注到无氧铜筒中获得Cu/Sn坯料,经多道次冷精锻、拉拔、成型后获得Cu/Sn单芯棒;将Cu/Nb‑X‑Y单芯棒和Cu/氧化物单芯棒集束装入铜管,经拉拔和成型获得Nb模块;将Nb模块和Cu/Sn单芯棒集束装入Ta管后装入铜管中,经多道次拉拔,即可。将Nb‑X‑Y合金和氧源分离加工,热处理后生成的氧化物颗粒可以细化Nb3Sn晶粒同时作为钉扎中心,显著提高Nb3Sn超导股线的临界电流密度。

    元素掺杂型高临界电流密度的铌三锡超导股线的制备方法

    公开(公告)号:CN115295243A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202211219192.6

    申请日:2022-09-30

    IPC分类号: H01B12/02

    摘要: 本发明公开了元素掺杂型高临界电流密度的铌三锡超导股线的制备方法,具体为:将Nb‑X‑Y装入铜管中,经处理后获得Cu/Nb‑X‑Y单芯棒;将氧化物粉末装入铜管中,经处理后获得Cu/氧化物单芯棒;将熔融的Sn浇注到无氧铜筒中获得Cu/Sn坯料,经多道次冷精锻、拉拔、成型后获得Cu/Sn单芯棒;将Cu/Nb‑X‑Y单芯棒和Cu/氧化物单芯棒集束装入铜管,经拉拔和成型获得Nb模块;将Nb模块和Cu/Sn单芯棒集束装入Ta管后装入铜管中,经多道次拉拔,即可。将Nb‑X‑Y合金和氧源分离加工,热处理后生成的氧化物颗粒可以细化Nb3Sn晶粒同时作为钉扎中心,显著提高Nb3Sn超导股线的临界电流密度。

    高临界电流密度的铌三锡超导股线的制备方法

    公开(公告)号:CN115295242A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202211206272.8

    申请日:2022-09-30

    IPC分类号: H01B12/02

    摘要: 本发明公开的本发明的高临界电流密度的铌三锡超导股线的制备方法,通过在Nb中添加X元素,引入无序,提升Nb3Sn的上临界磁场;通过在Nb中添加Y元素,同时在组装制备过程中将氧化物粉末引入Nb周围,使得在最终热处理成相过程中生成氧化物第二相粒子,有效减小Nb3Sn的晶粒尺寸并引入新的钉扎中心,从而大幅度提升Nb3Sn的临界电流密度;此外本发明在最终热处理前的制备过程中没有经历热加工的过程,防止氧化物中的氧元素提前进入Nb基体,保证了线材加工的可靠性。

    一种通过施加电流缩短Nb3Sn线材热处理周期的方法

    公开(公告)号:CN115287558A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210757080.X

    申请日:2022-06-29

    IPC分类号: C22F1/18 C22F1/02 H01B13/00

    摘要: 本发明公开了一种通过施加电流缩短Nb3Sn线材热处理周期的方法,先将待热处理的Nb3Sn线材绕制在标准临界电流样品骨架上,并在其两端连接导线;再将骨架连同线材装入真空炉内,并将线材两端的导线引出与外接电源连接,然后抽真空;最后根据待热处理线材的规格,分别设定三个热处理阶段的时间,同时通过外接电源给每个热处理阶段的线材加载设定大小的直流电,即得到Nb3Sn超导线材。本发明方法通过在不同热处理阶段施加不同大小的电流,加速Sn、Cu、Nb元素扩散,加快了Nb3Sn相的生成,大幅缩短了热处理周期,即缩短Nb3Sn线材生产周期,且经过实际验证临界电流值与标准热处理结果相当,提高了企业市场竞争力。

    一种双Sn来源式Nb3Sn超导线材的制备方法

    公开(公告)号:CN114649115B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210561604.8

    申请日:2022-05-23

    IPC分类号: H01B12/10 H01B12/08 H01B12/16

    摘要: 本发明涉及一种双Sn来源式Nb3Sn超导线材的制备方法,包括如下步骤:S1、在浇铸筒中插入多根Nb棒,并注入含Sn的青铜液,将浇铸筒两端加青铜盖并通过电子束封焊,获得青铜‑铌复合包套;S2、将步骤S1中获得的青铜‑铌复合包套加热、保温,得到青铜‑铌复合棒;S3、将步骤S2中获得的青铜‑铌复合棒中心位置钻孔,并将Sn‑Ta‑Hf合金棒插入完成钻孔的青铜‑铌复合棒中,获得Nb3Sn超导线材亚组元;S4、将步骤S3所获得的多根Nb3Sn超导线材亚组元装入Nb管,再装入无氧铜管内,获得最终坯料,最终获得Nb3Sn超导线材。该方法制备过程的热处理耗时缩短,线材临界电流显著提升。

    超导线材临界电流性能并联测试杆及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN112924909A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110045287.X

    申请日:2021-01-14

    IPC分类号: G01R33/12

    摘要: 本发明涉及低温超导线材临界电流测量技术领域,涉及超导线材临界电流性能并联测试杆及其制备方法、应用。首先分析现有串联测试样品杆结构,并在其基础之上引入第二正极来设计临界电流并联测试杆。经过组装、焊接得到临界电流并联测试杆;采用中空铜件制备电极套实现下端样品与第二正极连接,实现了样品临界电流性能的并联测试,减少了临界电流测试过程中下杆次数、提高测试效率、降低测试过程中液氦消耗量。同时,由于并联测试杆可分别单独对两个样品进行测试,避免了串联测试过程中样品自场对相邻样品临界电流性能测试结果的影响,使测试结果更加精确、可靠。

    一种Ta增强的青铜法Nb3Sn超导线的制备方法

    公开(公告)号:CN110211741B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201811646092.5

    申请日:2018-12-30

    IPC分类号: H01B12/02 H01B12/06 H01B13/00

    摘要: 本发明提供了一种Ta增强的青铜法Nb3Sn超导线的制备方法,包括以下步骤:(1)对青铜/Nb复合棒、铜管、Ta棒、阻隔层进行清洗;(2)取数根青铜/Nb合金复合棒,采用密排的方式集束,中间插入Ta棒,然后和阻隔层一起装入铜管内,在其两端加上铜盖采用电子束封焊得到最终坯料;(3)将步骤(2)得到的最终坯料加热后进行挤压,得到青铜法Nb3Sn复合棒;(4)对步骤(3)得到的青铜法Nb3Sn复合棒进行反复的拉拔和中间退火,获得Ta增强的青铜法Nb3Sn超导线。本发明在青铜法Nb3Sn超导线心部加入了Ta棒,在进行成相热处理后Ta芯起到了强化作用,线材的整体强度提高,线材在使用时抵抗抗洛伦兹力的能力提高,增加了线材绕制的磁体运行的稳定性。

    一种Nb3Sn股线预热处理方法

    公开(公告)号:CN110556214B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201810562409.0

    申请日:2018-06-04

    IPC分类号: H01B13/00 H01B13/02 H01B12/08

    摘要: 本发明公开了一种Nb3Sn股线预热处理方法,包括:将Nb3Sn股线加热到180~400℃之间,恒温保持30~60分钟,停止加热后对Nb3Sn股线截取试样,通过树脂镶嵌,打磨抛光后获得股线横截面,检测股线横截面的SnCu中间相面积占比,当SnCu中间相在锡铜中心区面积占比达到20%以上,即完成预热处理加工。本发明对Nb3Sn股线进行预热处理,促使生成SnCu中间相,提高了股线中心强度,进而增强Nb3Sn股线在绞缆过程中的变形抗力,增强Nb3Sn股线的绞缆性能,同时,抑制了外力作用下引发的断裂力学行为,防止了Nb3Sn股线断裂,有效提高Nb3Sn股线的绞缆可靠性。