[发明专利]通过熔融冶金程序制备金属间化合物Nb3Sn的方法

权利要求书

1.通过熔融冶金程序制备金属间化合物Nb₃Sn的方法，其中方法包括以下步骤：

i.挤压Nb颗粒和Sn颗粒以形成起始电极(101)，由此将挤压的起始电极在真空中在电弧中复熔(102)，由此得到第一模制体，或者

ii.将Nb起始电极在真空中在电弧中复熔(201)，由此将Sn颗粒引入在复熔期间的方法中形成的熔融Nb中(202)，由此得到第一模制体，

其中适当地选择Nb与Sn的摩尔比使得所得第一模制体包含至少50重量作为A15相的金属间化合物Nb₃Sn以及如果合适的话游离Nb和/或Sn和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1的方法，其中方法还包括以下工艺步骤：

a.将第一模制体机械破碎以形成颗粒(103、203)；

b.将步骤a.中所得颗粒与Nb颗粒和/或Sn颗粒混合并挤压混合物以形成第二模制体(104、204)，其中在第二模制体中，步骤a.中所得颗粒的含量为至多80重量％；

c.将第二模制体在真空中在电弧中复熔(105、205)，由此得到第三模制体，其中适当地选择Nb与Sn的摩尔比使得所得第三模制体包含至少70重量作为A15相的金属间化合物Nb₃Sn以及如果合适的游离Nb和/或Sn和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于根据步骤ii.，将颗粒依次引入形成的熔融Nb材料中。

4.根据权利要求2或3的方法，其特征在于由第一模制体得到的颗粒包含第二模制体横截面积的至多四分之一的平均横截面积。

5.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于在复熔以形成第一模制体以前，总量中的Sn颗粒含量为30.0重量％至33.0重量％。

6.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于在复熔以形成第三模制体以前，第二模制体中的Sn含量为30.0重量％至33.0重量％。

7.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于复熔期间的真空包含不多于500毫巴的部分压力。

8.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于在真空中在电弧中复熔在相对于Nb和Sn为惰性的保护气体中进行。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于使用稀有气体作为保护气体。

10.根据权利要求9的方法，其特征在于使用氦气作为保护气体。

11.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于适当地选择Nb与Sn的摩尔比使得第一模制体和/或第三模制体包含1-5重量％游离Sn，而模制体的其余部分基本包含A15相的Nb₃Sn。

12.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于在复熔期间将第一和/或第三模制体容纳到在内部上具有电绝缘层的容器中。

13.根据权利要求12的方法，其特征在于电绝缘层为金属氧化物层。

14.金属间铌-锡化合物，其可通过根据权利要求1-13中任一项的方法得到。

15.根据权利要求14的金属间铌-锡化合物，其特征在于A15相的含量为至少95重量％。

16.根据权利要求14和15中任一项的金属间铌-锡化合物，其特征在于组成中的Nb₆Sn₅含量为不多于1重量％。

17.根据权利要求14-16中任一项的金属间铌-锡化合物，其特征在于组成中的NbSn₂含量为不多于1重量％。