【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超导线材，涉及一种铌三锡超导线材及其组装结构。
技术介绍
1、铌三锡超导线材（nb3sn超导线材）因具有高的临界电流密度，而被普遍应用于粒子加速器、核聚变实验反应堆等大型科学装置中，同时也被应用于核磁共振成像仪等医疗成像设备中，在超导材料领域有着广泛的应用和发展。其中，内锡法是一种制备nb3sn超导线材的重要技术，是目前制备低成本高电流密度nb3sn超导线材的首要选择。
2、在内锡法制备nb3sn超导线材时，通常是将nb棒插入钻孔法得到的多孔铜锭中，挤压后得到cunb复合棒，然后将sn芯棒插入中心钻孔后的cunb复合管中，经多道次拉拔获得亚组元，最后将阻隔层和亚组元组装入无氧铜管中，经过多道次拉拔成型获得成品超导线材，最后通过热处理反应生成nb3sn相。但是此方法制备的nb3sn超导线材在拉拔过程中由于亚组元的变形不均匀，容易造成芯丝搭接严重，从而使得线材的损耗较高。同时，在最终热处理反应中，各亚组元中的sn存在向邻近亚组元中扩散的可能，导致存在亚组元内部缺乏sn使得nb与sn反应不充分的可能，从而导致线材无法达到预先设计的临界电流密度水平。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决内锡法制备nb3sn超导线材的组装结构，容易出现亚组元的变形不均匀、sn向邻近亚组元扩散和反应不充分等技术问题。对此，本专利技术提供了一种铌三锡超导线材及其组装结构来解决本领域内的这种需要。
2、一方面，本专利技术涉及一种铌三锡超导线材的组装结构，所述组装结构包括
3、所述钻有多个六方形孔的ta管中插入所述六方形亚组元，所述ta管的周围围绕为多个所述扇形亚组元构成的环状亚组元，所述环状亚组元的外圈依次由阻隔层和稳定基体包覆。
4、进一步地，在本专利技术提供的铌三锡超导线材的组装结构中，所述六方形亚组元或所述扇形亚组元为中心插入sn2ti合金棒的cunb复合管。
5、进一步地，在本专利技术提供的铌三锡超导线材的组装结构中，所述六方形亚组元或所述扇形亚组元中，nb和sn的质量比为1.5~4.0。
6、进一步地，在本专利技术提供的铌三锡超导线材的组装结构中，所述钻有多个六方形孔的ta管中的六方形孔相互以ta隔开不相连。
7、进一步地，在本专利技术提供的铌三锡超导线材的组装结构中，所述六方形孔的相邻间距为5~15mm。
8、进一步地，在本专利技术提供的铌三锡超导线材的组装结构中，所述钻有多个六方形孔的ta管的直径为φ20~45mm，所述六方形孔的截面对边尺寸为h5~h15mm。
9、进一步地，在本专利技术提供的铌三锡超导线材的组装结构中，所述阻隔层的材质为ta。
10、进一步地，在本专利技术提供的铌三锡超导线材的组装结构中，所述稳定基体的材质为无氧铜。
11、另一方面，本专利技术涉及一种铌三锡超导线材，其由所述的铌三锡超导线材的组装结构经过多道次拉伸成型和热处理制得。
12、进一步地，在本专利技术提供的铌三锡超导线材中，所述多道次拉伸的拉伸速度为5~50m/min，每道次加工率为5%~30%。
13、与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案至少具备以下有益效果或优点：
14、本专利技术对现有的内锡法制备nb3sn超导线材的组装结构进行优化，将六方形亚组元以插入钻孔ta管的方式相互隔开。一是，在亚组元周围引入ta的约束有利于拉伸过程中亚组元变形均匀，避免亚组元内芯丝变形不均匀造成的磁滞损耗升高；二是，避免了各六方形亚组元之间及六方形亚组元和环形亚组元之间芯丝影响造成的耦合损耗，从而降低损耗；三是，通过将各个六方形亚组元之间用ta相互隔开，六方形亚组元和环形亚组元之间用ta相互隔开，避免了亚组元内sn扩散到外部，使得各亚组元内部的sn能与nb充分反应，确保nb3sn超导相的充分生成，提升nb3sn超导线材的临界电流密度。
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1.一种铌三锡超导线材的组装结构，其特征在于，所述组装结构包括：多个六方形亚组元、多个扇形亚组元和钻有多个六方形孔的Ta管；
2.根据权利要求1所述的铌三锡超导线材的组装结构，其特征在于，所述六方形亚组元或所述扇形亚组元为中心插入Sn2Ti合金棒的CuNb复合管。
3.根据权利要求1所述的铌三锡超导线材的组装结构，其特征在于，所述六方形亚组元或所述扇形亚组元中，Nb和Sn的质量比为1.5~4.0。
4.根据权利要求1所述的铌三锡超导线材的组装结构，其特征在于，所述钻有多个六方形孔的Ta管中的六方形孔相互以Ta隔开不相连。
5.根据权利要求4所述的铌三锡超导线材的组装结构，其特征在于，所述六方形孔的相邻间距为5~15mm。
6.根据权利要求1所述的铌三锡超导线材的组装结构，其特征在于，所述钻有多个六方形孔的Ta管的直径为Φ20~45mm，所述六方形孔的截面对边尺寸为H5~H15mm。
7.根据权利要求1所述的铌三锡超导线材的组装结构，其特征在于，所述阻隔层的材质为Ta。
8.根据权利要求1所述的铌三
9.一种铌三锡超导线材，其特征在于，由权利要求1~8任一项所述的铌三锡超导线材的组装结构经过多道次拉伸成型和热处理制得。
10.根据权利要求9所述的铌三锡超导线材，其特征在于，所述多道次拉伸的拉伸速度为5~50m/min，每道次加工率为5%~30%。
...【技术特征摘要】
1.一种铌三锡超导线材的组装结构，其特征在于，所述组装结构包括：多个六方形亚组元、多个扇形亚组元和钻有多个六方形孔的ta管；
2.根据权利要求1所述的铌三锡超导线材的组装结构，其特征在于，所述六方形亚组元或所述扇形亚组元为中心插入sn2ti合金棒的cunb复合管。
3.根据权利要求1所述的铌三锡超导线材的组装结构，其特征在于，所述六方形亚组元或所述扇形亚组元中，nb和sn的质量比为1.5~4.0。
4.根据权利要求1所述的铌三锡超导线材的组装结构，其特征在于，所述钻有多个六方形孔的ta管中的六方形孔相互以ta隔开不相连。
5.根据权利要求4所述的铌三锡超导线材的组装结构，其特征在于，所述六方形孔的相邻间距为5~...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，陈彤，韩光宇，武博，张科，陈佳旭，刘向宏，冯勇，李建峰，张平祥，
申请(专利权)人：西安聚能超导线材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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