[发明专利]一种NbTi/CuMn/Cu超导复合线材的制备方法

权利要求书

1.一种NbTi/CuMn/Cu超导复合线材的制备方法，其特征在于，具体操作过程包括如下步骤：

步骤1，制备NbTi/CuMn单芯复合棒坯：

将清洗干净的CuMn合金管、上盖、下盖、铌筒和NbTi合金棒进行组装，通过真空电子束焊接包套，最后通过热挤压获得NbTi/CuMn一次单芯复合棒坯；

步骤2，冷拉拔制备NbTi/CuMn单芯复合棒：

将步骤1中获得的NbTi/CuMn单芯复合棒坯进行20～30次冷拉拔，每道次拉拔加工率控制在10％～30％，冷拉拔过程中通过扒皮将其表面黑皮去除，然后通过定模拉伸成型为六角棒形状，将其切断、矫直，获得NbTi/CuMn一次单芯复合棒；

步骤3，制备NbTi/CuMn/Cu二次复合棒坯：

将步骤2中获得的NbTi/CuMn单芯复合棒整齐地密排在铜管内，铜管和NbTi/CuMn单芯复合棒之间的间隙采用铜插棒进行填充，将组装好的NbTi/CuMn/Cu二次复合包套进行热等静压减小NbTi/CuMn单芯复合棒之间的间隙，最后通过热挤压获得NbTi/CuMn/Cu二次复合棒坯；

步骤4，再次冷拉拔制备NbTi/CuMn/Cu二次复合棒：

将步骤3中获得的NbTi/CuMn/Cu二次复合棒坯进行30～40道次冷拉拔，每道次拉拔加工率控制在10％～20％，采用扒皮的方式去除表面黑皮，最后通过切断、矫直获得NbTi/CuMn/Cu二次复合棒；

步骤5，定模成型得到NbTi/CuMn/Cu超导复合线材：

将步骤4中的NbTi/CuMn/Cu二次复合棒再一次整齐地密排在铜管内，将组装好的三次复合线进行冷拉拔，道次加工率控制在5％～10％，同时冷拉拔过程中在不同规格对其进行多次时效热处理，最后通过定模成型获得符合要求的NbTi/CuMn/Cu三次复合线。

2.如权利要求1所述的一种NbTi/CuMn/Cu超导复合线材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中CuMn合金管的Mn元素质量百分比为0.5％～5.0％，CuMn合金管厚度为20mm～50mm，铌筒厚度为0.5mm～1mm，NbTi合金棒的直径为150mm～250mm。

3.如权利要求1所述的一种NbTi/CuMn/Cu超导复合线材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中NbTi/CuMn一次单芯包套上盖为CuMn合金，下盖为紫铜，上盖和下盖均采用嵌入式进行装配。

4.如权利要求1所述的一种NbTi/CuMn/Cu超导复合线材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中真空电子束焊接时真空度控制在10^-3mbar～10^-6mbar，焊接电流为50mA～150mA，聚焦电流为4000mA～7000mA，焊接速度为90°/min～160°/min。

5.如权利要求1所述的一种NbTi/CuMn/Cu超导复合线材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中热挤压的预热温度为650℃～850℃，保温时间为3h～6h，挤压比为10～15。

6.如权利要求1所述的一种NbTi/CuMn/Cu超导复合线材的制备方法，其特征在于，所述步骤2中定模拉伸成型为六角棒形状的加工率控制在5％～10％。

7.如权利要求1所述的一种NbTi/CuMn/Cu超导复合线材的制备方法，其特征在于，所述步骤3中NbTi/CuMn/Cu二次复合包套热等静压温度为550℃～750℃，包套外径下压量为5mm～10mm。

8.如权利要求1所述的一种NbTi/CuMn/Cu超导复合线材的制备方法，其特征在于，所述步骤3中NbTi/CuMn/Cu二次复合包套热挤压预热温度为600℃～800℃，保温时间为3h～5h，挤压比为15～20。

9.如权利要求1所述的一种NbTi/CuMn/Cu超导复合线材的制备方法，其特征在于，所述步骤5中NbTi/CuMn/Cu三次复合线冷拉拔采用低角度模具、小变形量进行加工，时效热处理温度为300℃～400℃，次数为3～5次，每次热处理时间为15h～50h。