[发明专利]一种高温超导带材接头的焊接方法

摘要

一种用于高温超导带材接头的焊接装置，其样品环架(20)固定在固定板(10)的一端，与固定板(10)的水平面垂直。样品环架(20)的弯曲半径与高温超导带材接头的弯曲半径相匹配。样品环架(20)上均匀开有小孔。加热用的不锈钢带(30)的中间部分包裹耐高温的聚酰亚胺膜。不锈钢带(30)的端部与铜块连接体(40)相连，铜块连接体(40)的另一端与电源的电流引线连接。环氧块连接体(50)位于两个铜块连接体(40)之间，环氧块连接体(50)的中间开一个竖直孔(60)，施压装置的悬挂杆(62)置于此竖直孔(60)中。采用该焊接装置可焊接具有一定弯曲半径的高温超导带材接头，且能保证焊接过程中的热量和压力均匀分布。

主权项

一种高温超导带材接头的焊接方法，所述的焊接方法采用的焊接装置由固定板、样品环架(20)、不锈钢带(30)、铜块连接体(40)、环氧块连接体(50)和施压装置构成；样品环架(20)固定在固定板(10)的一端，与固定板(10)的水平面垂直；样品环架(20)的弯曲半径与高温超导带材接头的弯曲半径相匹配；样品环架(20)上均匀地开有小孔，以减小样品环架(20)在接头制作过程中的吸热；不锈钢带(30)起加热作用，不锈钢带(30)的中间部分包裹耐高温的聚酰亚胺膜；不锈钢带(30)的端部与铜块连接体(40)相连；铜块连接体(40)的另一端与电源的电流引线连接；所述的环氧块连接体(50)位于两个铜块连接体(40)之间；环氧块连接体(50)的中间开一个竖直孔(60)，施压装置的悬挂杆(62)置于此竖直孔(60)中；所述的施压装置由固定螺母(61)、悬挂杆(62)、托盘(64)和配重(63)构成；施压装置通过固定螺母(61)固定在环氧连接体(50)上；悬挂杆(62)通过环氧块连接体(50)的竖直孔(60)固定在环氧块连接体(50)上；托盘(64)水平放置于悬挂杆(62)的底部，配重(63)放置在托盘(64)上，其特征在于：所述的焊接方法步骤如下：(1)处理施焊表面：将两根待焊接的高温超导带材，用刀片刮去其一端待焊接部位包裹的绝缘层，用酒精将此两根的焊接高温超导带材的待焊接部位擦拭干净，并在此两根待焊接的高温超导带材上标记搭接长度，然后在此两根待焊接的高温超导带材的超导侧涂抹一层磷酸；(2)搭接待焊接高温超导带材：将步骤(1)清洁后的一根待焊接的高温超导带材放置在样品环架(20)上，使其超导侧朝上；然后，将与焊接长度相等的Pb37Sn63焊料放置在第一根待焊接的高温超导带材带的焊接表面上；再将第二根经步骤(1)清洁后的待焊接的高温超导带材放置在焊料上，使其的超导侧朝下，形成三明治结构的接头；(3)固定：用聚酰亚胺薄膜将步骤(2)制备的三明治结构的接头固定在样品环架(20)的正上方，将不锈钢带(30)放置在三明治结构的接头上方，通过环氧块连接体(50)加压固定；样品环架(20)上，并在施压装置上放置配重(63)；(4)焊接加热：打开电源，将加热电流调至设定的加热温度，直至Pb‑Sn焊料熔化；加热过程中采用温度传感器测温，确保加热温度不超过待焊接高温超导带材可承受的温度；(5)停止加热：关闭电源，停止加热，取下施压装置上的配重(63)，并将不锈钢带(30)及与其相连的铜块连接体(40)和环氧块连接体(50)取下；(6)待焊接的高温超导带材接头自然冷却至室温，将其从样品环架(20)上取下，完成焊接。