[发明专利]NbTi/Cu超导坯锭的组装方法

说明书

技术领域

本发明属于超导材料加工技术领域，涉及一种NbTi/Cu超导坯锭的组装方法。

背景技术

MRI（核磁共振成像，Magnetic Resonance Imaging），是现代医学不可或缺的诊断工具，它具有非侵入、无辐射、诊断时间短、精确度高的特点。MRI系统采用超导磁体能保证最有效地产生核磁成像所要求的高度均匀、稳定和强大的磁场，从而获得清晰的图像。超导磁体作为MRI中的关键部件主要由NbTi/Cu超导线绕制而成。近年来，随着MRI在临床诊断中的迅猛发展，对NbTi/Cu超导线的需求日益旺盛。目前全世界每年约有3000台超导MRI投放市场,需求的NbTi超导线约为2500t。二次组装法(two stage stacking process）是NbTi超导多芯复合材料制备的一种主要方法，其主要过程是将NbTi/Cu单芯棒、无氧铜棒按照设计的排列方式进行复合，置于无氧铜管内，形成NbTi/Cu复合坯料。NbTi超导芯丝数量从数十芯到上万芯不等，用途有别，设计相异。在复合坯料的组装过程中，NbTi/Cu单芯棒与铜棒的排列组合方式决定了组装的效率，不同芯丝数量的NbTi/Cu超导体所采用的组装方法也不尽相同。MRI系统采用的NbTi/Cu超导体具有铜比高、芯丝数量少（<100芯）的特点，针对MRI用NbTi/Cu超导线材工业化生产，有必要开发一种通用化的组装方法，实现不同铜比、不同芯丝数量NbTi/Cu超导坯料的组装通用化。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种NbTi/Cu超导坯锭的组装方法，适用于芯丝数量不大于55芯的NbTi/Cu超导体的批量化组装，通用性强，效率高，成本低，有利于NbTi/Cu超导体的工业化生产。

技术方案

一种NbTi/Cu超导坯锭的组装方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：按照设计的NbTi/Cu多芯复合坯料截面，将对边尺寸一致的六方NbTi/Cu单芯棒或对边尺寸一致的六方无氧铜棒，组合成模块1、模块2，并将组合后的模块进行捆扎；

所述模块1：中间一个六方NbTi/Cu单芯棒或六方无氧铜棒，四周边对边排列5个六方NbTi/Cu单芯棒或六方无氧铜棒；

所述模块2：3个六方NbTi/Cu单芯棒或六方无氧铜棒与2个六方NbTi/Cu单芯棒或六方无氧铜棒，边对边排列为2行；

步骤2：将无氧铜管水平放置，将模块1放入无氧铜管内，放入深度为2/3～3/4的单芯棒长度，并将外露部分进行集束；

步骤3：将2个模块2相对置入模块1的两侧放入无氧铜管内，放入深度为2/3～3/4的单芯棒长度，并将外露部分进行集束；

步骤4：将六方NbTi/Cu单芯棒或六方无氧铜棒，按照设计图纸的排列方式堆垛完毕；

步骤5：将模块1及模块2的扎带去除，并将伸出无氧铜管外的部分敲入无氧铜管中；

步骤6：将复合坯料的空隙采用圆形无氧铜棒填充紧密，所述圆形无氧铜棒直径为1~1.5mm。

步骤3中置入模块2的方向为与置入模块1时无氧铜管的相反的一端。

所述NbTi/Cu多芯复合坯料内的NbTi/Cu单芯棒数量不大于55芯。

有益效果

本发明提出的一种NbTi/Cu超导坯锭的组装方法，采用模块化的组装方法可以实现NbTi/Cu超导多芯复合包套的高效组装，组装效率高，适用于工业化生产。适用于芯丝数量不大于55芯的NbTi/Cu超导体的批量化组装，通用性强，效率高，成本低，有利于NbTi/Cu超导体的工业化生产。

附图说明

图1：NbTi/Cu复合坯料的截面结构图

图2：模块1的结构图

图3：模块2的结构图

图4：实施例1

图5：实施例2

图6：实施例3

图7：实施例4

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

步骤一：选取对边尺寸为10～25mm之间的六方NbTi/Cu单芯棒、六方无氧铜棒用于NbTi/Cu多芯复合坯料组装。所选取的无氧铜棒与NbTi/Cu单芯棒长度为800mm，表面光洁，无毛刺、夹杂、油污、氧化等缺陷；

步骤二：按照设计的NbTi/Cu多芯复合坯料截面选取六方NbTi/Cu单芯棒与六方无氧铜棒，组合成模块1和模块2，并用洁净的扎带将其捆扎；