[发明专利]一种多芯MgB2超导线材的制备方法

权利要求书

1.一种多芯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、在氩气保护的手套箱中将摩尔比例为1:2~1:4的Mg粉和B粉装入球磨罐中，按原料与研磨球质量比为1:3~1:5的比例装入不锈钢研磨球，然后将装有原料粉末和研磨球的球磨罐密封后固定在球磨机上球磨；设定球磨时间为2~6h，且每球磨1h暂停10~20min，筛除研磨球后得到球磨后的原料粉末；

步骤二、采用浓度为8%~10%的稀盐酸将低碳钢管内外壁浸洗干净，然后用浓度为10%~15%的亚硝酸钠对其进行钝化处理；

步骤三、把球磨后均匀细小的原料粉末装入外径为10~20mm，壁厚为2~3mm的低碳钢管中，采用振动装置振动并用捣棒压实后密封两端；

步骤四、将步骤三中装好粉末的低碳钢管进行拉拔，起始10~15个道次为直拉，道次加工率为20%~30%，拉拔速度为3~8m/min，15~20道次为盘拉，道次加工率为8%~15%，盘拉速度为15~30m/min，得到单芯线材；拉拔过程中，当总的道次加工率达到60%~90%时进行中间退火，退火工艺为600~800℃，保温10~30min，退火后采用化学方法去除线材表面氧化皮；

步骤五、对所述单芯线材进行去应力退火，退火工艺为500~700℃保温10~30min，采用化学方法去除表面氧化皮后截取等长的N段单芯线，N>1，并进行矫直；

步骤六、将步骤五中得到的N段单芯线装入的外包套管中，外包套管的材质为Fe，然后进行旋锻，旋锻的道次加工率为15%~30%，待单芯线密实后进行拉拔，当总加工率为70%~90%时进行中间退火，退火工艺为500~800℃保温10~30min，得到直径为1.5~1mm的多芯线材；

步骤七、将所述多芯线材置于预设温度为800~1000℃的箱式电阻炉中烧结5~30min后取出，得到多芯结构的MgB₂超导线材。

2.根据权利要求1所述的一种多芯MgB₂超导线材的制备方法，其特征在于：步骤六中的所述的外包套管的材质为Monel。

3.根据权利要求1所述的一种多芯MgB₂超导线材的制备方法，其特征在于：所述的Mg粉为雾化镁粉，纯度为98wt%～99.83wt%，粒径为5μm～25μm。

4.根据权利要求1所述的一种多芯MgB₂超导线材的制备方法，其特征在于：所述的B粉为无定型硼粉，纯度为95wt%～97wt%，粒径为0.4μm～0.6μm。

5.根据权利要求1所述的一种多芯MgB₂超导线材的制备方法，其特征在于：所述的低碳钢管的碳含量为0.05wt%～0.13wt%，Si含量为0.1wt%～0.3wt%，Mn含量为0.3%wt%～0.6wt%，P含量<0.03wt%，S含量<0.03wt%。

6.根据权利要求1所述的一种多芯MgB₂超导线材的制备方法，其特征在于：所述的手套箱严格控制箱体环境中氧含量<50ppm，水含量<50ppm。

7.根据权利要求1所述的一种多芯MgB₂超导线材的制备方法，其特征在于：所述的球磨是在400rpm的转速下进行球磨的。