[发明专利]用于Nb3Sn超导线材的成品导体装置和用于制造用于Nb3Sn超导线材的子元件的方法

权利要求书

1.用于Nb3Sn超导线材(33)的成品导体装置(20)，所述成品导体装置包括：

-多个相互贴靠的子元件(1a；60a)，它们分别包含Nb和Sn并且分别在外横截面中构造为六边形，和

-包含Cu并且包围相互贴靠的子元件(1a；60a)的外部结构(21)，该外部结构(21)在外横截面中构造为圆形，

所述子元件(1a、60a)分别构造有

-含Sn芯(2)，

-包含Cu并且包围含Sn芯(2)的内部基质(3)，

-相互贴靠的含Nb棒元件(4)的区域，所述含Nb棒元件分别在外横截面中构造为六边形，尤其是含Nb棒元件(4)分别构造有含Nb芯丝(5)和含Cu丝套(6)，

-包含Cu并且包围含Nb棒元件(4)区域的外部基质(7；61)；

其特征在于，

所述外部结构(21)构造有外管(19)，该外管在外横截面和内横截面中均构造为圆形，在外管(19)和相互贴靠的子元件(1a、60a)之间设置有一个或多个填充元件(18a-18c)，所述填充元件径向外部具有用于直接或间接贴靠在外管(19)内侧上的圆形轮廓(24)，并且所述填充元件径向内部具有用于贴靠在相互贴靠的子元件(1a、60a)上的锯齿轮廓(25)，

并且填充元件(18a-18c)的整体(18)在径向内部形成近似圆形的整体轮廓。

2.根据权利要求1所述的成品导体装置(20)，其特征在于，所述成品导体装置(20)包括多个填充元件(18a-18b)，并且相互贴靠的子元件(1a、60a)的整体(17)的径向最远突出尖端(16)和填充元件(18a-18b)的圆形轮廓(24)彼此互补形成圆形轮廓(40)，填充元件(18a-18b)构造成，使得圆形轮廓(40)具有最小半径。

3.根据权利要求1所述的成品导体装置(20)，其特征在于，所述一个或多个填充元件(18a-18c)形成一个环绕的填充元件环(22)，在该填充元件环内设置相互贴靠的子元件(1a；60a)的整体(17)，尤其是对于填充元件环(22)的最小径向壁厚WS_min适用：WS_min≥0.3×KL_Sub，其中KL_Sub是六边形子元件(1a；60a)的边长。

4.根据权利要求3所述的成品导体装置(20)，其特征在于，所述填充元件环(22)包括多个填充元件(18a-18b)，并且填充元件环(22)中沿圆周方向相邻的填充元件(18a-18b)之间的接头(43)至少部分地、优选完全倾斜于径向方向延伸，尤其是对于相应接头(43)的所有延伸长度的最小延伸长度VL_min适用：VL_min≥2×WS_min，其中WS_min是填充元件环(22)的最小径向壁厚。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的成品导体装置(20)，其特征在于，所述一个或多个填充元件(18a-18c)包含Cu。

6.根据权利要求3或4中任一项所述的成品导体装置(20)，其特征在于，所述填充元件环(22)的填充元件(18a-18c)由适合于在反应热处理期间阻挡或阻碍来自子元件(1a；60a)的Sn扩散到外管(19)中的材料制成，在反应热处理期间来自子元件(1a；60a)的Nb和Sn反应形成Nb3Sn，尤其是填充元件(18a-18c)包括Nb、Ta和/或V。

7.根据前述权利要求中任一项所述的成品导体装置(20)，其特征在于，所述成品导体装置(20)包括多个具有不同几何形状的填充元件(18a-18b)，尤其是总共存在十二个具有两种不同几何形状的填充元件(18a-18b)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的成品导体装置(20)，其特征在于，中间结构(41)、尤其是中间管径向设置在外管(19)的内侧和所述一个或多个填充元件(18a-18c)的圆形轮廓(24)之间。