CN102738603A - 铌钛超导线接头的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铌钛(NbTi)超导接头的制作方法，涉及超导接头技术，包括步骤：a)用铌钛(NbTi)超导线制作超导丝；b)将几根超导丝扭绞编织在一起；c)将超导丝扭绞的端头插入到冷压管内，并从另一端伸出；d)对冷压管的直管段施加压力，将超导丝与冷压管结合在一起；e)将结合后的冷压管放入铜套管内，充入焊料；f)加温，常温冷却固接，得成品。本发明提供的是一种结构简单、制作简便、性能稳定可靠的铌钛超导接头的制作方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种超导接头的制作方法，特别涉及一种闭环工作模式超导磁体的超导接头的制作方法。
背景技术
超导核磁共振成像(MRI)和超导核磁共振谱仪(NMR)等装置，为了获得高稳定的磁场，均要求超导磁体闭环工作运行。因此，要求超导磁体内，线圈与线圈之间的连接，以及线圈与超导开关之间的连接电阻均要求非常小。据报道，对于MRI装置，接头电阻小于10-11欧姆；对于NMR装置接头电阻小于10-14欧姆。
常规的超声焊接、激光焊接等工艺，具有工艺复杂、性能不稳定，以及现场操作不便等问题，使成品率较低。
发明内容
本发明的目的是公开一种铌钛(NbTi)超导线接头的制作方法，以克服上述已有技术的缺点，是一种结构简单、制作简便、性能稳定、低电阻超导接头的制作方法。
为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种铌钛超导接头的制作方法，其包括步骤：
a)用酸腐蚀去除铌钛(NbTi)复合超导线端部的铜或铝稳定基体，形成铌钛(NbTi)超导丝，清洗后用惰性气体吹干以防氧化；
b)根据需要选择几根a)步处理过的超导线，将几根超导线的超导丝扭绞编织在一起；
c)将超导丝扭绞的端头由铌钛(NbTi)冷压管锥管段的喇叭口插入到冷压管内，并通过直管段从另一端伸出；
d)对铌钛(NbTi)冷压管的直管段施加压力，将铌钛(NbTi)超导丝与铌钛(NbTi)冷压管结合在一起；
e)将结合在一起的铌钛(NbTi)超导丝(2)和铌钛(NbTi)冷压管放入铜套管内，并充入焊料；
f)加温，使焊料融化后，常温冷却固接，得成品。
所述的铌钛超导接头的制作方法，其所述b)步中，超导丝扭绞编织，是按照5～7mm的扭距d扭绞在一起。
所述的铌钛超导接头的制作方法，其所述铌钛(NbTi)冷压管，包括直管段、锥管段，锥管段呈喇叭状，直管段一端与锥管段的小口固接，直管段的内圆壁上，设有螺纹齿。
所述的铌钛超导接头的制作方法，其所述铌钛(NbTi)冷压管，为经过反应的，具有超导特性的铌钛(NbTi)管。
所述的铌钛超导接头的制作方法，其所述铜套管，为直径大于铌钛(NbTi)冷压管直径、一端封闭的盲管。
本发明方法制作的超导接头，是一种结构简单、制作简便、性能稳定、低电阻的超导接头。已经在MRI超导磁体内成功稳定运行，磁体具有0.01ppm/h的磁场稳定度。
附图说明
图1为本发明的一种铌钛超导接头的结构示意图；
其中，1-铌钛(NbTi)复合超导线；2-NbTi超导丝；3-NbTi冷压管；31-NbTi冷压管直管段；32-NbTi冷压管螺纹齿；33-NbTi冷压管锥管段；4-铜套管；5-焊料。
图2为本发明提供的NbTi超导丝的示意图；
其中，1-NbTi复合超导线；2-NbTi超导丝；
图3为本发明提供的NbTi冷压管的示意图；其中：
3-NbTi冷压管；31-NbTi冷压管直管段；32-NbTi冷压管螺纹齿；33-NbTi冷压管锥管段。
图4为本发明的铌钛(NbTi)超导线接头的制作方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
如图1所示，为本发明提供的超导接头结构的示意图。该接头具有结构简单、制作简便、性能稳定、低电阻等优点，具体包括：
NbTi复合超导线(1)，用酸腐蚀去除其端部的铜或铝等稳定基体，形成NbTi超导丝(2)。将需要制作超导接头的几根超导线的超导丝(2)扭绞编织在一起，用酒精或丙酮清洗超导丝(2)表面的污渍，清洗并干燥后，插入到NbTi冷压管(3)内。
如图2所示的超导丝(2)，在插入NbTi冷压管(3)之前，需要按照一定的扭距d扭绞在一起。
如图2所示的NbTi冷压管(3)，其结构分为直管段(31)、螺纹齿(32)和锥管段(33)。
NbTi冷压管(3)必须为经过反应的，具有超导特性的NbTi管。
超导丝(2)插入到NbTi冷压管(3)之后，在NbTi冷压管(3)的直管段(31)施加一定的压力，将NbTi超导丝(2)与NbTi冷压管(3)结合在一起。
将结合在一起的NbTi超导丝(2)和NbTi冷压管(3)，用酒精或丙酮清洗后，放入铜套管(4)内，并充入焊料(5)。如此即制成了低电阻的超导接头。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种铌钛超导接头的制作方法，其特征在于，包括步骤：
a)用酸腐蚀去除铌钛复合超导线端部的铜或铝稳定基体，形成铌钛超导丝，清洗后用惰性气体吹干以防氧化；
b)根据需要选择几根a)步处理过的超导线，将几根超导线的超导丝扭绞编织在一起；
c)将超导丝扭绞的端头由铌钛冷压管锥管段的喇叭口插入到冷压管内，并通过直管段从另一端伸出；
d)对铌钛冷压管的直管段施加压力，将铌钛超导丝与铌钛冷压管结合在一起；
e)将结合在一起的铌钛超导丝(2)和铌钛冷压管放入铜套管内；
f)加温焊料，使焊料融化后填充入铜套管内，常温冷却固接，得成品。
2.如权利要求1所述的铌钛超导接头的制作方法，其特征在于，所述b)步中，超导丝扭绞编织，是按照5～7mm的扭距d扭绞在一起。
3.如权利要求1所述的铌钛超导接头的制作方法，其特征在于，所述铌钛冷压管，包括直管段、锥管段，锥管段呈喇叭状，直管段一端与锥管段的小口固接，直管段的内圆壁上，设有螺纹齿。
4.如权利要求1所述的铌钛超导接头的制作方法，其特征在于，所述铌钛冷压管，为经过反应的，具有超导特性的铌钛管。
5.如权利要求1所述的铌钛超导接头的制作方法，其特征在于，所述铜套管，为直径大于铌钛冷压管直径、一端封闭的盲管。
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