CN103378284A

CN103378284A - 超导线

Info

Publication number: CN103378284A
Application number: CN201310124166XA
Authority: CN
Inventors: A·苏尔齐克
Original assignee: Bruker EAS GmbH
Current assignee: Bruker EAS GmbH
Priority date: 2012-04-11
Filing date: 2013-04-11
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2033-04-11
Also published as: EP2650936A2; DE102012205843A1; EP2650936B1; EP3496166B1; US9147507B2; CN103378284B; EP3496166A1; EP2650936A3; US20140155270A1

Abstract

一种超导线（12），包含NbTi超导材料和Cu，包括多个六边形元件，所述超导线如在垂直于所述超导线（12）的纵向方向的截面中观察的具有至少大致六边形外部轮廓，其特征在于，所述六边形元件的至少一部分构成为Cu-Al复合元件（3），其中，所述Cu-Al复合元件（3）各自在垂直于所述超导线（12）的纵向方向的截面中构成并且具有Al芯部（4）和围绕所述Al芯部（4）的Cu鞘套（5）。本发明提出了稳定的NbTi超导线，其具有较低的重量和在制造期间尤其在线材拉拔期间减小的裂纹形成的风险。

Description

超导线

技术领域

本发明涉及超导线，含有NbTi超导材料和Cu，包括多个六边形元件，所述多个六边形元件在沿垂直于超导线的纵向方向的截面中看去时具有至少大约六边形外部轮廓。

背景技术

US 5,088,183A中公开了这种超导线。

铌钛（NbTi）是重要的超导材料，其由于其良好的塑性变形（作为最后的材料以及作为其前体）能够以多种方式部署在例如超导磁体线圈或超导电缆中。NbTi超导材料结合到超导线中，其中多根NbTi丝线通常沿超导线的纵向方向延伸。

线材制造过程通常包括（作为拉拔过程的一部分）塑性变形为六边形外部截面以简化单独NbTi丝线（或者其他结构和中间结构）的成束过程。所生成的六边形元件随后能够非常紧凑地设置在例如铜包封管中，如以上参照的US 5,088,183。

NbTi的超导特性仅仅在特别低的温度（例如大约9K）下获得，使得超导体必须例如利用液氦冷却。此外，如果磁场强度或电流密度太高，则超导条件不能被维持。

NbTi超导线通常利用铜（Cu）（通常具有很高的纯度）来稳定化。铜平行于超导线中的超导丝线延伸；例如，铜能够构成用于超导NbTi丝线的基体。铜是良好的热导体，通过铜能够实现超导NbTi丝线的有效冷却。另外，铜具有较高的电导率。如果在超导线中的超导性局部丢失，则铜提供并联的电流路径，从而限制电阻和关联热量产生的增大。利用有效的冷却，超导性能够被恢复到在超导体中的局部正常导电区域（稳定功能）。即使超导性不能被恢复，铜通过限制电阻增大并且由此限制热量产生保护超导体免受破坏（“熔化”）。此外，铜改进超导性的机械强度。

铜不仅是昂贵的材料，而且其较重，具有大约8.9g/cm³的密度，这对于很多应用来说是不理想的。由此寻求用于稳定NbTi超导体的可选材料，其能够至少部分地替代铜。纯铝（Al）就热导率和电阻而言将是合适的材料，并且比铜更便宜，具有2.7g/cm³的密度，显著更轻。

WO 2008/121764A1提出了具有Cu套管、Al芯部、和以环设置在它们之间的多根NbTi杆的超导体结构。

Cu和NbTi均较硬并且当塑性变形时以相似的方式表现，而Al比NbTi和Cu软很多。当含有Al结构（具体地为Al芯部）的线材被拉拔时，在NbTi超导线中已经观察到横向于线材的纵向方向延伸的裂纹。含有裂纹的线材对于超导体应用是无用的。

US 5,189,386公开了超导体结构，其中Al芯部由Cu-Ni合金层分成六个部段。该结构较复杂。

US 4,652,697描述了超导体结构，其中三根Al线和四根多丝线材例如与NbTi丝线和铜基体成束。多根线材中的一根设置在超导体结构的中央。在线材生产中难于处理焊料，并且作为另外的材料，其能够另外地加剧裂纹形成的问题。

JP09282953描述了Nb₃Al超导体结构，其中Nb₃Al丝线嵌入到铜基体内。由Nb或Ta制成的嵌入的另外的结构能够用于加强。在一个实施例中，具有在Cu管中的Al杆的另外的结构能够被提出。

发明目的

本发明的目的是提出稳定的NbTi超导线，其具有较低的重量并且其在制造过程中特别是在线材拉拔期间减小裂纹形成的风险。

发明内容

该目的通过上述类型的超导线实现，其特征在于，所述六边形元件的至少一部分构成为Cu-Al复合元件，其中，在垂直于所述超导线的纵向方向的截面中，所述Cu-Al复合元件各自由Al芯部和围绕所述Al芯部的Cu鞘套构成。

本发明提出了利用铝部分地替代铜以用于稳定NbTi超导材料，其中，提出了特别的混合构造，其在当NbTi超导线被拉拔时发生的塑性变形的情况下特别适于再成型并且防止或避免裂纹的形成。

根据本发明，铝被引入到所述Cu-Al复合元件内，其中，铝构成芯部，而铜完全围绕所述Al芯部（如在垂直于所述线材的纵向方向的截面中观察）。所述Cu-Al复合元件也能够被称为Cu包覆Al元件。所述Cu-Al复合元件结合到本发明的超导线中。

所述Cu-Al复合元件的所述Al芯部至少通过所述Cu鞘套（Cu覆层）相互隔开，使得在每个情况下仅仅形成Al和Cu的较小接续接触表面。这限制在再成型期间（具体地在线材拉拔期间）在Cu/Al界面处发生的局部机械应力。在Al与Cu之间的接触表面被创造性地分布到很多Cu-Al复合元件上。另外，在Al芯部与NbTi结构之间的直接接触被阻止，从而消除了在再成型期间作为机械应力的来源的Al/NbTi界面。

通过在本发明的超导线中使用多个Cu-Al复合元件，当与完全使用铜以稳定超导材料进行比较时，每米重量（即，沿纵向方向每个长度的超导线质量）能够被显著减小。

通过将所述Cu-Al复合元件构成为六边形，它们能够被容易地结合到本发明的超导线内。所述六边形Cu-Al复合元件随后能够以非常紧凑的方式（通常为束）设置；具体地，避免了在Cu-Al复合元件的邻近区域中的腔隙。这容许对再成型过程的较高水平的控制，使得在线材拉拔过程期间被良好地保护围绕Al芯部的Cu覆层。

本发明的超导线通常包括至少7个、优选地至少19个、特别优选地至少85个Cu-Al复合元件。本发明的超导线的截面表面通常至少15%、优选地至少25%、特别优选地至少35%由Cu-Al复合元件占据。

Cu-Al复合元件的铝（Al）通常具有较高纯度（优选地>99%重量的Al）；其中，如果必要，微量的掺杂剂能够被包含在Al中（例如用于引入电特性和热特性）。在Cu-Al复合元件中并且通常也在其他超导线中的铜（Cu）也具有较高纯度（优选地>99%重量的Cu）；但是也能够发生在含有铜的合金中（在Cu合金中优选地≥80%重量的Cu，特别优选地≥90%重量的Cu）。

优选地，在本发明的范围内的Cu-Al复合元件包括10-20%体积的铜（或者含有铜的合金）和大约80-90%体积的铝。

应当注意的是，在垂直于超导线的纵向方向的截面中观察，在Cu-Al复合元件中的Al芯部通常还具有大致六边形轮廓。整体上，本发明的超导线通常具有大致圆形截面，但是能够具有另一轮廓例如六边形轮廓。

本发明的优选实施方式

在本发明的超导线的有利实施例中，所述超导线如在垂直于所述超导线的纵向方向的截面中观察的具有至少三个Cu-Al部段，其中，每个Cu-Al部段具有多个接续的Cu-Al复合元件，并且其中，所述Cu-Al部段成沿方位角（azimuthally）间隔开，具体地其中，所述Cu-Al部段以沿方位角均匀分布的方式设置。所述Cu-Al部段通常沿方位角方向通过NbTi元件（参见下文）彼此隔开。在所述部段之间的所述方位角间隙生成阻止裂纹形成的较低应力区域。具体地，由再成型过程（reforming process）沿方位角方向（线材的周向方向）生成的机械应力仅仅能够在较短距离上累积。

该实施例的以下变型是优选的：其中至少三个Cu-Al部段与中央Cu-Al部段相接，其具有多个接续的Cu-Al复合元件并且其截面在所述超导线的中心处垂直于所述超导线的纵向方向。通过使用所述超导线的中心作为Cu-Al中央部段，另外的截面区域可以用于使用Al替代Cu。

还有利的是具有以下超导线的实施例：所述超导线如在垂直于所述超导线的纵向方向的截面中可见地具有彼此隔开的至少三个Cu-Al簇群，其中，每个Cu-Al簇群具有多个接续的Cu-Al复合元件。在截面中观察，所述Cu-Al簇群并非接续的；它们通常由NbTi元件和/或由定形管（参见下文）隔开。通过将所述Cu-Al簇群隔开，生成了防止裂纹形成的较低应力区域。具体地，由再成型过程导致的机械应力仅仅能够在较短距离上累积。

特别优选的是其中所述六边形元件的一部分由NbTi元件构成的实施例，其中，所述NbTi元件各自具有一个或多个NbTi丝线。所述NbTi元件能够容易地处理并且具体地能够非常紧凑地设置在所述超导线中，特别与所述Cu-Al复合元件相结合。所述NbTi元件通常没有铝。重要的是注意到，在多阶段成束和拉拔过程的情况下，六边形元件能够本身含有六边形元件。

在优选实施例中，所述NbTi元件各自具有Cu基体和/或Cu包层。所述Cu基体或Cu包层就超导性而言稳定所述NbTi丝线；在再成型过程中，没有由于Cu和NbTi的相似材料特性而导致的问题被预期（具体地，没有裂纹）。所述Cu基体和/或Cu包层还提供了特定量的机械稳定。

在另一实施例中，所述超导线如在垂直于所述超导线的纵向方向的界面中观察的具有至少三个NbTi部段，其中，每个NbTi部段沿方位角间隔开。沿方位角方向（所述线材的周向方向），所述NbTi部段通常由Cu-Al复合元件彼此隔开。利用NbTi部段，能够建立延伸的区域，其中即使在再成型过程之后，没有显著的机械应力能够发送。这限制在所述超导线中的总应力。

还优选的实施例是其中所述超导线如在垂直于所述超导线的纵向方向的截面中可见地包含中央区域，所述中央区域包含Al。通过使用所述超导线的所述中央区域为Cu-Al中央部段，另外的截面区域可以用于使用Al替代于Cu。

有利的是其中所述中央区域具有多个接续的Cu-Al复合元件的实施例。通过使用Cu-Al复合元件，在再成型之后的机械应力在所述中央区域中受到限制。

还优选的是其中定形管具体地Cu定形管界定所述中央区域的实施例。在截面中观察，所述定形管的内侧和/或外侧具有用于施加六边形元件的轮廓。由接续的Cu-Al复合元件构成的Cu-Al中央簇群能够设置在所述定形管的内侧。所述定形管容许机械稳定所述超导线；这还使其更易于接合所述超导线。

在有利的实施例中，所述超导线具有套管，具体地，Cu套管，在所述套管内嵌入多个相互隔开的NbTi子结构，其中，每个NbTi子结构具有一个或多个NbTi丝线。所述NbTi子结构能够具体地具有圆形截面。所述套管用作用于所述NbTi子结构的基体。该结构是特别机械稳定的。

优选的是其中所述NbTi子结构沿方位角均匀分布。

在另外的实施例中，所述NbTi子结构能够距所述超导线的中心相等的径向间距。可选地，所述NbTi子结构能够在两个或更多个径向间距上分布，其中，在每个情况下，六个或更多个NbTi子结构位于距所述超导线的中心相等的径向间距处。对称结构使所述超导线特别稳定。

最后，优选的是其中所述超导线包括外部包封管（具体地Cu包封管）的另一实施例。所述包封管提供所述超导线的良好机械稳定性。通过简单的装置，一束或多束六边形元件也能够被设置在所述包封管的内侧。

其他的优点来自于说明书和附图。此外，上述特征以及下文的另外的特征能够单独地或以任意组合的方式一起使用。所示和所述的实施例并非旨在穷尽的列举而是为用于解释本发明的示例。

附图说明

本发明在附图中示出并且使用实施例更详细地进行解释。附图示出了：

图1为生产Cu-Al复合元件的示意图（以垂直于纵向方向的截面示出）；

图2为生产用于本发明的NbTi复合元件的示意图（以垂直于纵向方向的截面示出）；

图3为穿过本发明的超导线的第一实施例的示意截面图（垂直于纵向方向），具有Cu-Al复合元件和NbTi元件的随机混合；

图4为穿过本发明的超导线的第二实施例的示意截面图（垂直于纵向方向），具有四个隔开的Cu-Al簇群；

图5为穿过本发明的超导线的第三实施例的示意截面图（垂直于纵向方向），具有五个隔开的Cu-Al簇群，包括位于超导线的中央区域中的一个Cu-Al簇群；

图6为穿过本发明的超导线的第四实施例的示意截面图（垂直于纵向方向），具有四个沿方位角隔开的Cu-Al部段和使多个部段相联的一个Cu-Al中央部段；

图7为穿过本发明的超导线的第五实施例的示意截面图（垂直于纵向方向），具有四个隔开的Cu-Al簇群和一个Cu定形管，所述Cu定形管界定超导线的中央区域并且其包含Al芯部；

图8为穿过本发明的超导线的第六实施例的示意截面图（垂直于纵向方向），具有在内侧和外侧上定形的Cu定形管，其包含Cu-Al复合元件；

图9为穿过本发明的超导线的第七实施例的示意截面图（垂直于纵向方向），具有位于中央区域中的多个接续的Cu-Al复合元件；

图10为穿过本发明的超导线的第八实施例的示意截面图（垂直于纵向方向），具有NbTi子结构各自以相同的半径嵌入其中的Cu套管；

图11为穿过本发明的超导线的第九实施例的示意截面图（垂直于纵向方向），具有NbTi子结构以两个不同的半径嵌入其中的Cu套管。

具体实施方式

本发明提出了将铝结合到NbTi超导线中，其中，Al被插入到铜包覆Al棒中，也称为Cu-Al复合元件。以该方式，在冷加工和/或线材拉拔期间的机械应力（其一方面源自于对较软铝的变形另一方面源自于对较硬NbTi和Cu的变形的不同抵抗性）能够至少部分地被吸收或补偿。在本发明的超导线结构中，较硬和较软材料常常交替（特别地，沿线材的周向方向），并且避免了在一方面的较硬Cu（和NbTi）与另一方面Al之间的较大（具体地，周向）接触表面。

在本发明的范围内，几乎任意数量的NbTi丝线能够被结合到超导线内而不会在冷加工工艺中（例如，在线材拉拔期间）形成裂纹。这是特别重要的，因为最佳热处理（在大约350-400℃）对于NbTi-Al复合材料而言是不可能的（由于在该关联温度下，再结晶过程开始和/或中间金属相出现，这阻碍超导性）。另一方面，导电率能够通常通过冷加工和/或线材拉拔而提高（所谓的APC材料，APC（artificial pinningcenter）=人工钉扎中心）。根据本发明，优选使用NbTi APC。

铝具有较低的比重，使得利用Al替代Cu减小超导线的重量，这在较大的结构（例如，用于海上风电场的电缆）中是特别有利的。此外，铝具有良好的导电率并且由此为良好的（较低电阻）分流电阻器。利用Al，如果铝为很高纯度的，则能获得较高的剩余电阻比率（RRR（residualresistance ratio）值），为大约3000-5000，这比利用Cu能够实现的大约100-400的RRR值高很多。

在本发明的范围内，Cu并未完全而仅仅部分地由Al替代，使得剩余的铜仍然能够贡献超导线的良好机械强度。

六边形元件

在本发明的超导线中，六边形元件被使用，其通常作为束被引入到超导线内；通常，超导线在六边形元件（和任意其他结构）的引入之后被再次拉拔。

在本发明的超导线中的六边形元件的至少一部分由Cu-Al复合元件构成。图1中图示了Cu-Al复合元件的常见生产。

圆形铝棒2被插入到圆形铜管1（管1和棒2垂直于图1的绘图平面延伸，该平面类似于所有后面的附图示出了截面）。随后，复合材料被拉拔，这减小截面。同时，其被迫压为六边形截面形状。所生成的Cu-Al复合材料3随后具有Al芯部4和完全包围Al芯部（在截面中）的Cu鞘套5，这两者均具有六边形（外侧）截面。在后面的附图中，Cu-Al复合元件3简化地描绘为具有交叉“X”的六边形（参见图1中右图）。

除图1中描述的拉拔方法之外，Cu-Al复合元件也能够通过例如挤压进行制造。

在本发明的很多实施例中，NbTi元件也被使用。NbTi元件也具有六边形截面并且含有一根或多根NbTi丝线。

图2图示了NbTi元件的常见生产。NbTi棒7被插入到圆形Cu包封部6内。在后面的拉拔过程中，截面减小并且被迫压为六边形形状。这导致具有NbTi丝线8a和Cu包封部10a的简单NbTi元件9a。

如果必要，若干这种NbTi元件9a能够被集成束并且设置在另外的圆形Cu包封部10b中。通过拉拔过程，截面能够被再次减小并且被迫压为六边形形状，使得包含在Cu包封部10b中的若干（在该情况下为37）NbTi丝线8b的NbTi元件9b被获得。

两种类型的NbTi 9a、9b在后面的附图中简化地表示为空六边形9（参见图2，均在右边）。

本发明的超导线的简单实施例

图3示出了本发明的超导线的简单实施例，其中Cu-Al复合元件3和NbTi元件9随机地混合在外侧Cu包封管11中。NbTi元件9承载超导体，其中Cu-Al复合元件3和Cu包封管11使其稳定化。为了避免腔隙，Cu填料板19能够被插入到Cu包封管11与六边形元件（Cu-Al复合元件3和NbTi元件9）之间。

图4示出了本发明的超导线12的实施例，其中Cu-Al复合元件被组合为四个Cu-Al簇群13a-13d。在每个簇群13a-13d内，簇群的Cu-Al复合元件3为接续的，使得在簇群内的每个Cu-Al复合元件直接地或者经由簇群的另一Cu-Al复合元件接合到簇群中的每个Cu-Al复合元件上。簇群13a-13d相互隔开地设置，即不接续（具体地，未经由Cu-Al复合元件互连），并且通过NbTi元件9彼此隔开。Cu-Al簇群13a-13d也沿方位角方向（周向方向）间隔开，使得簇群13a-13d也能够被称为Cu-Al部段。簇群构型将具有再成型应力的区域保持为最小。

在图5中的超导线12的实施例中，四个Cu-Al簇群13a-13d也如在前述实施例中同样地设置，并且另外，在中央区域ZB中设有另外的Cu-Al簇群13e。Cu-Al簇群13a-13e仍被隔开地设置并且通过NbTi元件9彼此隔开。

在图6中，超导线12的实施例包括四个Cu-Al部段14a-14d，其包括接续的Cu-Al复合元件3。Cu-Al部段14a-14d沿方位角方向通过NbTi部段16a-16d彼此隔开，NbTi部段16a-16d包括接续的NbTi元件9。此外，设有与Cu-Al部段14a-14d中的每一个接续的Cu-Al中央部段15。Cu-Al中央部段15也与超导线12的中心Z重叠。为了更好地可视性，Cu-Al中央部段15由点表示。

在每个部段14a-14d、15内，部段的Cu-Al复合元件3为接续的，使得在部段内的每个Cu-Al复合元件直接地或者经由部段的另一Cu-Al复合元件连接到部段的每个Cu-Al复合元件上。在每个部段16a-16d内，部段的NbTi元件9为相互接续的，使得在部段内的每个NbTi元件直接地或者经由部段的另一NbTi元件接合到部段的每个NbTi元件上。重要的是注意到，NbTi部段16a-16d也能够被称为NbTi簇群，这是由于它们不仅沿方位角方向间隔开而且它们彼此完全隔开（并且未经由NbTi元件互连）。部段构型也将具有再成型应力的区域保持为最小。

图7示出了本发明的超导线12的另外的实施例。其包括接续的Cu-Al复合元件3的四个Cu-Al簇群13a-13d。Cu-Al簇群13a-13d通过NbTi元件9（其在此处组合为四个簇群或部段）和Cu定形管17（并且也沿方位角方向间隔开）隔开。Cu定形管17（其界定超导线12的中央区域ZB）具有圆形Al芯部18并且在其外表面上定形为使得环绕的六边形元件（Cu-Al复合元件3和NbTi元件9）能够绕其边缘紧密堆积地设置。重要的是注意到，Cu定形管17与所有四个Cu-Al簇群13a-13d相接续。

Al芯部18和定形管17不应当太大以防止应力堆积或者将应力保持为较低。

为了形成包含铝的较大的中央区域ZB，能够使用如在图8的超导线12的实施例中所示的内侧和外侧定形的Cu定形管17。Cu-Al复合元件3设置在定形管17中，形成Cu-Al中央簇群，该中央簇群通过定形管17与设置更靠外的NbTi元件9隔开。通过将Al材料设置在Cu-Al复合元件3中，仅仅轻微的再成型应力（其不会导致裂纹的形成）在由Cu定形管17界定的中央区域ZB中堆积。

在定形管17的外侧，在所示实施例中没有Cu-Al复合元件设置；但是，可选地Cu-Al复合元件3能够设置在定形管17的外侧，组合为Cu-Al簇群。

此处，超导线12具有Cu包封管11，其中Cu填料板19（利用黑影线示出）布置在其内侧上以将NbTi元件9保持为受限定和紧凑。Cu包封管11和Cu定形管17向超导线12提供良好的机械稳定性。定形管17还使在线材生产中的成束过程更简单。

如图9中所示，可选地，在本发明的超导线12的另一实施例中也可能的是将Cu-Al复合元件3设置在中央区域ZB中而不设置定形管。NbTi复合元件9随后直接接合到Cu-Al中央簇群上，该中央簇群由Cu-Al复合元件构成。

图10示出了本发明的超导线12的另外的实施例，包括具有用于NbTi子结构21（在本情形下为NbTi棒）的较深钻孔的Cu套管20。NbTi棒提供在超导线12中的单个超导电流路径，即单根NbTi丝线；可选地，多丝线子结构也能够设置为NbTi子结构，例如包括若干（通常为十九或更多）嵌入的NbTi丝线的Cu基体。Cu套管20在此处由Cu包封管11包围，使得Cu套管20也能够被称为中间套管。Cu-Al复合元件3设置在Cu套管20内（在中央钻孔的内）；在该边缘处的任意腔隙能够填充Cu填料板19。

NbTi子结构21在此处沿方位角方向均匀地设置在Cu套管20中并且所有都位于距超导线12的中心Z的相同径向间距（半径）R处。通过在超导线12的中央区域ZB中使用Cu-Al复合元件3能够减小大量重量。

图11中所示的本发明的超导线12的实施例构成为不具有Cu包封管；此处Cu套管20直接界定超导线12的外侧。在Cu套管20中，设有用于NbTi子结构21的较深钻孔，钻孔分布在两个径向间距（半径）R1、R2处。NbTi子结构21沿方位角方向在两个径向间距R1、R2处均均匀地设置。Cu-Al复合元件3设置在超导线的中央区域ZB中。

总之，本发明描述了NbTi超导线，其中铝和铜均用来稳定NbTi超导丝线。铝设置在具有六边形截面的Cu-Al复合元件中，该复合元件具有Al芯部和Cu鞘套。优选地，铝完全使用在Cu-Al复合元件中。在单独的复合元件中，仅仅轻微的再成型应力能够堆积，使得在需要用来生产超导线的线材拉拔过程中防止裂纹形成。另外，Cu-Al复合元件能够组合到超导线内，使得Cu-Al复合元件沿周向方向的构型例如由NbTi元件的NbTi部段以规则间距中断。这进一步减小再成型应力。

Claims

1.一种超导线（12），包含NbTi超导材料和Cu，包括多个六边形元件，所述超导线具有在垂直于所述超导线（12）的纵向方向的截面中观察的至少大致六边形外部轮廓，

其特征在于，所述六边形元件的至少一部分构成为Cu-Al复合元件（3），其中，所述Cu-Al复合元件（3）的截面各自垂直于所述超导线（12）的纵向方向延伸并且具有Al芯部（4）和围绕所述Al芯部（4）的Cu鞘套（5）。

2.根据权利要求1所述的超导线（12），其特征在于，在垂直于所述超导线（12）的纵向方向的截面中观察，所述超导线（12）具有至少三个Cu-Al部段（14a-14d），其中，每个Cu-Al部段（14a-14d）具有多个接续的Cu-Al复合元件（3），并且其中，所述Cu-Al部段（14a-14d）沿方位角间隔开。

3.根据权利要求2所述的超导线（12），其特征在于，所述Cu-Al部段（14a-14d）以沿方位角均匀分布的方式设置。

4.根据权利要求2所述的超导线（12），其特征在于，所述至少三个Cu-Al部段（14a-14d）与中央Cu-Al部段（15）相接，所述中央Cu-Al部段（15）具有多个接续的Cu-Al复合元件（3），位于所述超导线（12）的中心（Z）中，并且所述中央Cu-Al部段的截面垂直于所述超导线（12）的纵向方向延伸。

5.根据前述权利要求中任一项所述的超导线（12），其特征在于，在垂直于所述超导线（12）的纵向方向的截面中观察，所述超导线（12）的具有至少三个相互隔开的Cu-Al簇群（13a-13e），其中，每个Cu-Al簇群（13a-13e）具有多个接续的Cu-Al复合元件（3）。

6.根据前述权利要求1-4中任一项所述的超导线（12），其特征在于，所述六边形元件的一部分构成为NbTi元件（9、9a、9b），其中，所述NbTi元件（9、9a、9b）各自具有一根或多根NbTi丝线（8a、8b）。

7.根据权利要求6所述的超导线（12），其特征在于，所述NbTi元件（9、9a、9b）各自具有Cu基体和/或Cu包封部（10a、10b）。

8.根据权利要求6所述的超导线（12），其特征在于，在垂直于所述超导线（12）的纵向方向的截面中观察，所述超导线（12）具有至少三个NbTi部段（16-16d），其中，每个NbTi部段（16-16d）具有多个接续的NbTi元件（9、9a、9b），并且其中，所述NbTi部段（16a-16d）沿方位角间隔开。

9.根据前述权利要求1-4中任一项所述的超导线（12），其特征在于，在垂直于所述超导线（12）的纵向方向的截面中观察，所述超导线（12）具有中央区域（ZB），所述中央区域（ZB）包含Al。

10.根据权利要求9所述的超导线（12），其特征在于，所述中央区域（ZB）具有多个接续的Cu-Al复合元件（3）。

11.根据权利要求9所述的超导线（12），其特征在于，定形管界定所述中央区域（ZB）。

12.根据权利要求11所述的超导线（12），其特征在于，所述定形管是Cu定形管（17）。

13.根据前述权利要求1-4中任一项所述的超导线（12），其特征在于，所述超导线（12）具有套管，多个相互隔开的NbTi子结构（21）嵌入到所述套管内，其中，每个NbTi子结构（21）具有一根或多根NbTi丝线。

14.根据权利要求13所述的超导线（12），其特征在于，所述套管是铜套管（20）。

15.根据权利要求13所述的超导线（12），其特征在于，所述NbTi子结构（21）沿方位角均匀分布。

16.根据权利要求13所述的超导线（12），其特征在于，所述NbTi子结构（21）设置在距所述超导线（12）的中心（Z）的相同径向间距（R）处。

17.根据权利要求13所述的超导线（12），其特征在于，所述NbTi子结构（21）分布在两个或更多个径向间距（R1、R2）处，其中，在每种情况下，六个或更多个NbTi子结构（21）位于距所述超导线（12）的中心（Z）的相同径向间距（R1、R2）处。

18.根据前述权利要求1-4中任一项所述的超导线（12），其特征在于，所述超导线（12）包括外部包封管。

19.根据权利要求18所述的超导线（12），其特征在于，所述外部包封管是Cu包封管（11）。