[发明专利]一种青铜工艺Nb3

权利要求书

1.一种青铜工艺Nb₃Sn超导线接头的制备方法，其特征在于：所述超导线接头的制备步骤如下：

(1)用FeCl₃溶液腐蚀待连接的Nb₃Sn线圈的进线端、出线端处的铜，腐蚀段长度为2cm-20cm，露出Nb₃Sn线中的Nb多丝和支撑芯；

(2)将腐蚀后的Nb₃Sn线圈的进线端、出线端中的Nb多丝分成多束，两两编织成一束；

(3)将Ta薄膜插入铜管中，贴附在铜管壁内壁，形成内壁层；然后把编织好的Nb多丝束插入铜管；

(4)将Nb粉和青铜合金粉混合，倒入研钵中研磨半小时，使其混合均匀；

(5)混合后的Nb粉和青铜合金粉倒入插有Nb多丝的铜管中，铜管两端用压力钳压紧封口；然后将铜管水平放置压力机上加压，将铜管内的Ta薄膜、Nb多丝束和Nb粉和青铜合金粉压实；

(6)将Nb₃Sn线圈连同进线端、出线端处的铜管一起进行高温热处理，热处理温度640℃-670℃，保温时间200h-220h，接头部分通过高温扩散反应生成Nb₃Sn超导连接。

2.根据权利要求1所述的青铜工艺Nb₃Sn超导线接头的制备方法，其特征在于：所述的Nb粉与青铜合金粉按比例加入，所述的青铜合金粉为铜锡合金粉，铜锡摩尔比例为10:1-1:1，Nb与青铜粉中Sn的摩尔比例为6:1-0.5:1；Nb粉和青铜粉的粒径为微米级至纳米级。

3.根据权利要求1所述的青铜工艺Nb₃Sn超导线接头的制备方法，其特征在于：所述的Ta膜厚度为0.1mm-1mm，铜管壁厚为0.2mm-1mm。

4.根据权利要求1所述的青铜工艺Nb₃Sn超导线接头的制备方法，其特征在于：所述压力机的压力为0.1吨-10吨。

5.根据权利要求1-4的任一项所述的青铜工艺Nb₃Sn超导线接头的制备方法，其特征在于：所述方法制备的超导接头由外向内分别为：铜管、Ta薄膜、超导接头连接部分和支撑芯；Ta薄膜贴附在铜管内壁，支撑芯位于铜管中心，超导接头连接部分位于Ta薄膜和支撑芯之间；Nb₃Sn超导线接头由Nb多丝、Nb粉与青铜合金粉通过高温热处理扩散反应生成。

6.根据权利要求5所述的青铜工艺Nb₃Sn超导线接头，其特征在于：所述的超导接头连接部分由Nb多丝与Nb₃Sn块体材料复合构成，Nb₃Sn块体材料通过金属粉体烧结生成；电流在所述的Nb₃Sn块体材料中通过，形成无电阻或低电阻的超导连接。

7.根据权利要求5所述的青铜工艺Nb₃Sn超导线接头，其特征在于：所述的Nb多丝通过组合编织，相互绞接，形成多束丝缕。