[发明专利]一种复合包套铁基超导线带材的制备方法

说明书

本发明涉及铁基超导体技术领域，具体涉及一种复合包套铁基超导线带材的制备方法。本发明提供的复合包套铁基超导线带材的制备方法，包括在惰性气氛下，将铁基超导前驱粉进行第一热处理的步骤。本发明通过在惰性气氛下，对装入内包套金属管的铁基超导前驱粉进行前置热处理，可以有效地消除鼓包，提升产品成品率。

技术领域

本发明涉及铁基超导体技术领域，具体涉及一种复合包套铁基超导线带材的制备方法。

背景技术

铁基超导体是2008年初发现的第二类超导体，该发现引起了世界超导前沿又一次革命性的进步。目前,其最高超导临界温度为55K。根据超导核心化合物的组成比和晶体结构，铁基超导材料主要分为以下四大体系：(1)“1111”体系，成员包括LnOFeAs(Ln＝La,Ce,Pr,Nd,Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,Y)以及DvFeAsF(Dv＝Ca,Sr)等；(2)“122”体系，成员包括AFe₂As₂(A＝Ba,Sr,K,Ca,Eu)等；(3)“111”体系，成员包括AFeAs(A＝Li,Na)等；(4)“11”体系，成员包括FeSe(Te)等。

与传统超导材料相比，铁基超导体具有转变温度高、上临界场大、临界电流大，高场下临界电流衰减缓慢等特点；与其他高温超导材料相比，铁基超导体的晶体更纯、相更加单一、各向异性小、且成本低，制备简单。由于铁基超导体具有重大的潜在应用前景，因此铁基超导材料的制备受到国际上的广泛关注。

目前，一般铁基超导线带材的制备方法为粉末装管法(PIT法)，但是该方法应用于某些复合包套铁基超导线带材(如铜银复合)时会带来大量的鼓包，大大降低超导临界电流和线带材的烧结成品率，同时，该方法在实际生产过程中需要较大的压强，如使用热压制备铜银带材，使用热准静压制备圆线。而无论是使用热压还是热准静压都需要较大的压强，为200MPa这种量级，从而该工艺必不可少的需要采用Hot Press或者Hot Isostatic Press大型仪器设备，大大增加了产品的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中使用粉末装管法生产铁基超导线带材时，易带来大量鼓包，产品成品率低，且实际生产过程中需要较大的压强，造成生产成本过高的问题，从而提供一种复合包套铁基超导线带材的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种复合包套铁基超导线带材的制备方法，包括，在惰性气氛下，对铁基超导前驱粉进行第一热处理的步骤。

优选的，所述第一热处理的温度为700-900℃，时间为1-300分钟，压力为常压。

优选的，所述铁基超导前驱粉的制备方法，包括如下步骤：在惰性气氛下，对铁基超导原材料进行第一烧结。

优选的，所述第一烧结的时间为1-200小时，烧结的温度为500-900℃，烧结的压力为常压。

优选的，所述第一热处理是将铁基超导前驱粉装入内包套金属管后进行的。

优选的，还包括将所述内包套金属管套入外包套金属管内，以形成复合包套金属管。将所述复合包套金属管进行旋锻、拉拔、轧制加工以形成复合包套铁基超导线带材。

优选的，还包括对所述复合包套铁基超导线带材进行第二热处理的步骤。所述第二热处理温度为500-950℃，热处理的压力为0.1-300MPa，热处理时间为1-12000分钟。

优选的，所述内包套金属管和外包套金属管的金属选自金、银、铜、铁、铌、镍、铬、锡、钒、猛、钛、锆、钼、钨、铅、铝、锌中至少一种，或所述内包套金属管和外包套金属管的金属为蒙乃尔合金或低碳钢或不锈钢或高碳钢。当所述内包套金属管和外包套金属管的金属为多种金属的复合材料时，可为合金(如蒙乃尔合金)或合金固溶体或金属多层复合材料。