CN117107093A - 一种超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料及其制备方法，属于工业高纯铝技术领域。本发明方法是以超高纯铝为原料，通过Ni和Be进行成分优化设计及微合金化方法控制Al‑Ni‑Be相的形态及分布，从而使高纯铝基体得到强化，同时减小杂质元素对高纯铝导电性的影响；该高纯铝杆材料屈服强度大于75MPa，RRR值大于400。

Description

一种超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及工业高纯铝技术领域，具体涉及一种超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料及其制备方法。
背景技术
工业高纯铝主要做电解电容器用的阳极箔、电容器引线、集成电路导线、真空蒸发材料、超导体的稳定导体、磁盘合金和高断裂韧性铝合金的基体金属，以及在科研、化工等方面的特殊用途。超高纯铝具有许多优良性能，用途广泛。它具有比原铝更好的导电性、延展性、反射性和抗腐蚀性，在电子工业及航空航天等领域有着广泛的用途。5N5-6N的超高纯铝(每种杂质的最大含量0.4ppm)96％用于半导体器件制造行业，4％用作超导电缆的稳定化材料。
大型正负电子对撞机的关键部件探测器磁体主要提供均匀稳定的磁场环境，是一种大口径的磁体。探测器磁体的关键部件铝稳定体超导线缆用高纯铝材料及其制备技术目前国内尚处于空白，铝稳定体超导线缆芯部为NbTi线材，外部包裹高纯铝材料，主要作用是若电流分布不均匀或过大芯线出现失超现象，外部铝稳定体能够分流从而不至于芯线热量过大导致衰减。由于铝稳定体超导电缆需要承载较大电流且需要较好的机械性能来抵抗强大的电磁力，因此铝稳定体材料需要兼具RRR值(常温电阻率/低温电阻率)和机械性能两项关键指标，既要有较高的RRR值还要有一定的屈服强度，这就需要提升铝稳定体基材的性能以及开发后续铝稳定体超导线缆的挤压轧制工艺技术和特定的热处理工艺。
对于高纯铝，当杂质含量为10-6数量级时，每增加一种新的杂质可使电阻率增加10-11Ω·m，杂质元素对高纯铝电阻率的影响，在室温以上时相对较小，但在零度以下温度时明显增大，99.96％纯度高纯铝的RRR值是200，即在273K时的电阻率是4.2K时的200倍，而纯度99.998％的高纯铝RRR达到3000以上，99.99998％纯度的高纯铝RRR达到45000，所以99.99％以上纯度的铝在极低温度(1.1-1.2K)便成为超导体，故高纯铝是制备超导电缆稳定体不可或缺的关键材料，但除了要保证超导电缆铝稳定体材料的RRR值，还必须要有一定机械强度，然而基本所有杂质元素均会导致高纯铝材料电阻率的升高，因此需要通过微合金化手段、合适的铸造加工方式以及特定的热处理工艺制备开发兼具RRR值和屈服强度的超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料。
现有技术1公开了一种铝合金超导电缆及其制备方法(CN201810205004.1)，其铝合金超导电缆包括：导体，所述导体外层同心依次设有：石墨烯复合高半导电导体屏蔽层、XLPE绝缘层、石墨烯复合高半导电绝缘屏蔽层、铜带屏蔽层、无纺布、护套，所述导体其化学成分重量配比如下：石墨烯1-5％，硅2％，铁0.55-0.8％，镁0.01-0.05％，锌0.05％，铜0.1-0.2％，硼0.04％，余量为铝，制备方法简单，电缆重量轻、损耗低、既能提高线路的载流量又能降低损耗，无污染，可以减少电力运行成本。
但该项技术所描述的是一种Al-Si-Mg-Fe铝合金超导电缆的制备，主要添加1-5％石墨烯从而增强Al-Si-Mg-Fe铝合金杆的导电性能，其次采用连轧拉拔生产方式，但石墨烯成本较高，若在电力电缆中推广应用没有成本优势，短期内还无法工业化应用。
现有技术1公开了一种铝合金超导电缆及其制备方法(202010720621.2)，其铝杆实现了高抗拉强度、高导电率的效果，解决了现有铝杆抗拉强度和导电率不能同时满足的缺点。其超导电缆，包括铝合金缆芯，铝合金缆芯的外部包裹有防护层，防护层的内部至少设置有一根铝合金缆芯；铝合金缆芯包括铝合金超导体，铝合金超导体的外部包覆有复合高半导电导体屏蔽层和交联聚乙烯绝缘层。铝合金超导体包括以下质量百分比的成分：钇钡铜氧化物1-3％，镁0.05-0.1％，锌0.02-0.07％，铬0.08-0.15％，锶：0.05-0.1％，硼0.02-0.06％，锰0.5-1.0％，锆：0.02-0.07％，余量铝。其铝合金超导电缆的铝合金单丝伸长率≥35％、抗拉强度＞115MPa，90°折弯次数38次以上，20℃时直流电阻率≤0.026，导电率≥64.0％IACS，弯曲半径≥7D，对比铜电缆其反弹性能减少了40％，对比铝芯电缆其抗蠕变性能增加了300％。
现有技术2铝合金超导电缆解决了现有的铝合金电缆强度低、自重大、损耗高的问题。主要通过Mg、Zn、Cr、Sr、B、Mn、Zr等多种元素的合金化处理提升铝杆的强度及导电性；但其复杂合金化处理工艺难度较大，且材料成本较高，抗拉强度115MPa并没有明显优势，难以在电力电缆行业推广应用。
发明内容
由于铝稳定体超导电缆需要承载较大电流且需要较好的机械性能来抵抗强大的电磁力，因此铝稳定体材料需要兼具RRR值(常温电阻率/低温电阻率)和机械性能两项关键指标，而几乎任何元素的掺杂都会不同程度的影响超高纯铝的电阻率，尤其低温电阻率对杂质元素更加敏感，进而影响其RRR指标，而为了增强高纯铝杆材料的机械性能就必须进行微合金化处理，因此超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料的机械性能与RRR指标相互矛盾。本发明的目的在于提供一种超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料及其制备方法，借助4N8～5N超高纯铝优良的超低温导电性能，通过掺杂对超高纯铝导电性影响相对较小的Ni、Be等微量元素的微合金化处理，并采用特定的挤压拉拔工艺和时效处理工艺后，获得兼具机械性能及低温导电性能的高纯铝杆材料。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料的制备方法，该方法是以超高纯铝为原料，通过Ni和Be进行成分优化设计及微合金化方法控制Al-Ni-Be相的形态及分布，从而使高纯铝基体得到强化，同时减小杂质元素对高纯铝导电性的影响；该方法具体包括如下步骤：
(1)配料熔炼：将精铝锭加入高纯石墨坩埚中熔化后，依次加入高纯Ni和高纯AlBe3中间合金熔炼，经精炼和铸造获得铝铸坯，经锯切铣面，加工成直径的圆棒；
(2)挤压：将步骤(1)制备的圆棒放入均热炉中进行分段均火处理，均火处理温度为320-360℃，保温720min以上；均火处理完毕进行挤压变形，最终将圆棒试样挤压为直径9.5-12mm高纯铝杆；
(3)拉拔：将步骤(2)制备的高纯铝杆进行拉拔变形至直径6.0-8.0mm；
(4)时效热处理：采用电阻炉对拉拔后的铝杆进行时效热处理，时效处理温度为120-150℃，时效时间为10-15h。
上述步骤(1)中，所述精铝锭为三层液电解法制备的4N8-5N高纯铝，其纯度为99.998-99.999％；所述高纯Ni纯度为99.99％。
上述步骤(1)中，所述高纯Ni和高纯AlBe3中间合金在铝液中的加入量按照所制备高纯铝杆的化学成分进行配比。
上述步骤(1)中，精铝锭熔炼过程为：将精铝锭加入高纯石墨坩埚中熔化升温，待铝液升温到750-800℃，加入高纯Ni，随后保温3-5min；进行机械搅拌后，静置3min，扒去表面浮渣，再次升温使温度至720-760℃，加入铝箔包裹的高纯AlBe3中间合金，随后保温5-10min。
上述步骤(1)中，所述精炼过程为：控制铝液温度在730-750℃，采用精炼装置在高纯氩气气氛下进行精炼，转子转速设定为350-400r/min，氩气流量设定为0.25-1.0m3/h，精炼时间10-30min，精炼后静置3-5min，进行扒渣。
上述步骤(1)中，所述铸造过程为：控制铝液温度为720-750℃，提前对溜槽及半连续工装进行烘烤，以减小铝液温降；铸造速度设定为120-150mm/min，冷却水流量设定为50-80m3/h，进行铸造。
上述步骤(2)中，挤压变形采用挤压机进行，挤压筒温度设定为350-380℃，挤压压力125-150MPa，冷却水温度控制在15-30℃；
采用上述方法制备了超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料，按重量百分含量计，该高纯铝杆材料的化学成分如下：
Fe＜0.0008％，Si＜0.0008％，Cu＜0.0005％，Zn＜0.0003％，Ti＜0.0001％，Mg＜0.0001％，Mn＜0.0001％，Ni 0.01-0.10％，Be 0.005％-0.05％，余量为Al及其他杂质元素；其他单个杂质元素含量＜0.0001％。
该高纯铝杆材料的纯度大于99.85％；其屈服强度大于75MPa，RRR值大于400。
本发明设计原理及有益效果如下：
1)本发明以三层液电解法制备的4N8～5N超高纯铝为原料，采用高纯Ni及AlBe3中间合金的微合金手段，进行成分优化设计及熔炼处理，因Be与Al的化学性质相近，且两者的电极电位也相近，因此AlBe化合物对高纯铝的导电性影响相对较小，通过Ni、Be成分优化设计及微合金化方法控制Al-Ni-Be相的形态及分布，从而使高纯铝基体得到一定程度的强化，同时最大程度减小杂质元素对高纯铝常温/低温电阻率的影响。
2)本发明采用半连续铸造工艺方法，通过控制合适的铸造速度、冷却强度及铸造温度，保证掺杂了Ni、Be元素的高纯铝铸坯成分及组织的均匀性，再通过特定的挤压拉拔工艺，包括挤压速度、挤压温度及冷却强度等，保证高纯铝杆挤压组织的均匀性；通过时效热处理工艺设计，包括合理的时效温度、时效时间，适当提升高纯铝杆的屈服强度，同时将挤压拉拔加工对高纯铝杆材料电阻率的不利影响控制在较低水平并适当降低常温电阻率，最终获得屈服强度超过75Mpa，RRR值超过400的高纯铝杆材料。
3)本发明开发的高强度超导电缆用高纯铝杆材料，兼具机械性能与电性能，可作为后期超导电缆铝稳定体的关键基础材料，成功应用后对未来大型粒子对撞机中超导电缆关键材料的制备具有重要的保障意义。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，以下结合实例对本发明进行描述，但实例仅为对本发明的特点和优点做进一步阐述，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明以超导电缆铝稳定体材料的试验研究为背景，由于铝稳定体超导电缆需要承载较大电流且需要较好的机械性能来抵抗强大的电磁力，因此需要兼顾RRR值(电常温电阻率/低温电阻率)和机械性能两项关键指标，既要有较高的RRR值还要有一定的屈服强度，这就需要通过微合金化手段、合适的铸造加工方式以及特定的热处理手段，制得兼具RRR和机械性能的高纯铝杆材料。为后续超导电缆铝稳定体的应用研究提供基础材料的支撑。
本发明提供的超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料的制备方法，具体如下：
1.设备资源：300kg中频炉、精炼装置、石墨搅拌棒、扒渣勺、单根半连续铸造工装、直径125mm的水冷结晶器、氮化硼涂料、热电偶。为防止成分污染，需采用高纯石墨坩埚进行熔炼，浇铸前对结晶器石墨环进行石墨粉和蓖麻油的处理，并对流槽及工器具涂刷氮化硼涂料。
2.配料熔炼
2.1熔炼：将Al99.998-Al99.999％的精铝锭按照配比要求加入高纯石墨坩埚中熔化升温。待铝液升温到750℃-800℃，加入高纯Ni，随后保温3-5min,进行机械搅拌，静置3min，扒去表面浮渣，再次升温使温度升至720-760℃，加入铝箔包裹的高纯AlBe3中间合金，随后保温5-10min。
2.2精炼：控制铝液温度在730-750℃，采用精炼装置进行高纯氩气精炼，转子转速设定350-400r/min，氩气流量设定0.25-1.0m3/h，精炼10-30min，静置3-5min，进行扒渣。
2.3铸造：控制铝液温度在720-750℃，提前对溜槽及半连续工装进行烘烤，减小铝液温降，铸造速度设定为120-150mm/min，冷却水流量设定为50-80m3/h，进行铸造。将高纯铸坯进行锯切铣面，加工成直径的圆棒。
3.挤压：将的圆棒放入均热炉中进行分段均火处理，均火处理温度为320-360℃，保温720min以上。均火完毕利用880T卧室挤压机进行挤压变形，挤压筒温度设定为350℃-380℃，挤压压力125-150Mpa。冷却水温度控制在15-30℃。最终将试样挤压为直径9.5mm高纯铝杆。
4.拉拔：将9.5mm高纯铝杆进行拉拔变形至8.0mm。
5.时效热处理：采用电阻炉对拉拔后的铝杆进行时效热处理，时效处理温度为120-150℃，时效时间为10-15h，使高纯铝杆的强度有所提升，获得具有一定强度的直径8.0mm高纯铝杆。
6.性能测试：将铝杆头尾去除2m，取样分别进行常温电阻率、抗拉强度、屈服强度、延伸率、低温电阻率(4.2k)等指标的测试。
以下实施例及对比例中，所用高纯Ni纯度为99.99％。
对比例1：
1)铸坯制备：
熔炼：将Al99.996％的精铝锭按照配比要求加入高纯石墨坩埚中熔化升温。待铝液升温到780℃，加入高纯Ni(浓度分别为500ppm和1000ppm)，随后保温5min,进行机械搅拌，静置3min，扒去表面浮渣，随后保温5min；
精炼：控制铝液温度在740℃，采用精炼装置进行高纯氩气精炼，转子转速设定370r/min，氩气流量设定0.50m3/h，精炼10-30min，静置3min，进行扒渣；
铸造：控制铝液温度在730℃，提前对溜槽及半连续工装进行烘烤，减小铝液温降，铸造速度设定为150mm/min，冷却水流量设定为50m3/h，进行铸造。将高纯铸坯进行锯切铣面，加工成直径的圆棒。
2)挤压拉拔：
将6个的圆棒放入均热炉中进行分段均火处理，均火处理温度为330℃，保温720min以上。均火完毕利用880T卧室挤压机进行挤压变形，挤压筒温度设定为360℃，挤压压力125MPa。冷却水温度控制在20℃。最终将试样挤压为直径9.5mm高纯铝杆；拉拔：将9.5mm高纯铝杆进行拉拔变形至8.0mm。
3)时效处理：采用电阻炉对拉拔后的铝杆进行时效热处理，时效处理温度为120℃，时效时间为13h，使高纯铝杆的强度有所提升，获得具有一定强度的直径8.0mm高纯铝杆。
4)性能测试：将铝杆头尾去除2m，分别取两组样品，第一组高纯Ni浓度为500ppm，编号为AN1-1、AN1-2、AN1-3，第二组高纯Ni浓度为1000ppm，编号为AN1-4、AN1-5、AN1-6分别进行常温电阻率、抗拉强度、屈服强度、延伸率、低温电阻率(4.2K)等指标的测试。
实施例2：
1)铸坯制备：熔炼：将Al99.998％的精铝锭按照配比要求加入高纯石墨坩埚中熔化升温。待铝液升温到780℃，加入高纯Ni(浓度理论值1000ppm)，随后保温5min，进行机械搅拌，静置3min，扒去表面浮渣，随后保温5min；精炼：控制铝液温度在740℃，采用精炼装置进行高纯氩气精炼，转子转速设定370r/min，氩气流量设定0.50m3/h，精炼10-30min，静置3min，进行扒渣；铸造：控制铝液温度在730℃，提前对溜槽及半连续工装进行烘烤，减小铝液温降，铸造速度设定为150mm/min，冷却水流量设定为50m3/h，进行铸造。将高纯铸坯进行锯切铣面，加工成直径的圆棒。
2)挤压拉拔：将3个的圆棒放入均热炉中进行分段均火处理，均火处理温度为330℃，保温720min以上。均火完毕利用880T卧室挤压机进行挤压变形，挤压筒温度设定为360℃，挤压压力125Mpa。冷却水温度控制在20℃。最终将试样挤压为直径9.5mm高纯铝杆；拉拔：将9.5mm高纯铝杆进行拉拔变形至8.0mm。
3)时效处理：采用电阻炉对拉拔后的铝杆进行时效热处理，时效处理温度为120℃，时效时间为13h，使高纯铝杆的强度有所提升，获得具有一定强度的直径8.0mm高纯铝杆。
4)性能测试：将铝杆头尾去除2m，样品编号为AN2-1、AN2-2、AN2-3，分别进行常温电阻率、抗拉强度、屈服强度、延伸率、低温电阻率(4.2K)等指标的测试。
实施例3：
1)铸坯制备：熔炼：将Al99.998％的精铝锭按照配比要求加入高纯石墨坩埚中熔化升温。待铝液升温到780℃，加入高纯Ni(理论值250ppm)，随后保温5min,进行机械搅拌，静置3min，扒去表面浮渣，再次升温使温度升至730℃，加入铝箔包裹的高纯AlBe3中间合金(Be浓度理论值250ppm)，随后保温5min；精炼：控制铝液温度在740℃，采用精炼装置进行高纯氩气精炼，转子转速设定370r/min，氩气流量设定0.50m3/h，精炼10-30min，静置3min，进行扒渣；铸造：控制铝液温度在730℃，提前对溜槽及半连续工装进行烘烤，减小铝液温降，铸造速度设定为150mm/min，冷却水流量设定为50m3/h，进行铸造。将高纯铸坯进行锯切铣面，加工成直径的圆棒。
2)挤压拉拔：将3个的圆棒放入均热炉中进行分段均火处理，均火处理温度为330℃，保温720min以上。均火完毕利用880T卧室挤压机进行挤压变形，挤压筒温度设定为360℃，挤压压力125Mpa。冷却水温度控制在20℃。最终将试样挤压为直径9.5mm高纯铝杆；拉拔：将9.5mm高纯铝杆进行拉拔变形至8.0mm。
3)时效处理：采用电阻炉对拉拔后的铝杆进行时效热处理，时效处理温度为120℃，时效时间为13h，使高纯铝杆的强度有所提升，获得具有一定强度的直径8.0mm高纯铝杆，该高纯铝杆材料的纯度大于99.85％。
4)性能测试：将铝杆头尾去除2m，样品编号为ANB1-1、ANB1-2、ANB1-3，分别进行常温电阻率、抗拉强度、屈服强度、延伸率、低温电阻率(4.2k)等指标的测试。
实施例1-3成分参数如表1所示：
表1：
机械性能及电性能测试结果如表2所示：
表2：
由表1和表2对比分析：
1.对比例1说明微合金元素Ni由500ppm增加至1000ppm左右时，高纯铝杆的屈服强度略微增加，RRR略微下降，由此证明Ni元素微合金化有利于增加高纯铝杆的强度且对RRR值影响较小。
2.对比例1-2中Ni元素同为1000ppm左右，对比例2采用Al99.996％高纯铝，实施例1采用Al99.998％高纯铝，对比例2中Fe、Si等杂质元素总和超过44.8ppm，而实施例1中Fe、Si等杂质元素为16.3ppm左右，实施例1中高纯铝杆的屈服强度略微低于对比例2，但实施例1的RRR值比对比例2高13.4％，说明Fe、Si等微量杂质元素的降低对高纯铝杆的RRR值有利。
3.从对比例1-2中看出，屈服强度最高值为70Mpa，而RRR最高值仅为250，由此单一掺杂Ni元素，屈服强度已达到最高，不能再增加且RRR值无法继续提升，实施例1中降低Ni元素含量，并掺杂适量Be元素进行微合金化处理，取得较好的效果，使高纯铝杆的屈服强度增加至76Mpa，尤其RRR值得到大幅提升，RRR值最高达到408。
综上分析，高纯铝杆要同时兼具屈服强度及RRR值，优选实施例1也就是Fe：5.8ppm、Si:4.9ppm、Cu：4ppm、Ni:230ppm、Be:230ppm，余量为Al以及不可避免的杂质元素为优选成分。本发明通过超高纯铝的导电性优势，在保留其原有高导电的特性下，通过Ni、Be微合金化的作用，同时提升高纯铝杆的屈服强度及RRR指标。此外，挤压拉拔工艺及时效热处理工艺对高纯铝杆的屈服强度进一步增加起到关键作用，最终获得兼具机械性能及导电性能的超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料。
本发明的优点在于：
1)优质的高纯原料保障：本发明采用三层电解提纯的Al99.998-Al99.999％高纯铝、高品质纯Ni99.99％金属以及高纯AlBe中间合金作为原材料，高品质的原材料可以很大程度的避免不必要杂质元素的带入，最大程度减小杂质元素对常温及低温电阻率的影响，尤其是对纯铝电阻率影响比较大的元素，同时需要采用微合金化手段精准控制Ni、Be等合金元素的含量，因此对高纯铝、高纯镍以及高纯铝铍中间合金原料纯度及成分稳定性要求很高。
2)微合金化成分设计及铸坯制备技术：本发明高纯铝杆材料的关键指标是RRR值和屈服强度，因此本发明的关键是试验研究高纯铝基材中添加不同微合金化元素的成分配比及铸坯的熔铸制备工艺，采用中频炉熔炼可保证Ni与Be元素充分合金化，熔化效率较高，同时熔体能够得到充分搅拌，有利于成分均匀和浮渣，采用高纯氩气精炼，熔体纯净度较高，通过成分优化配比试验及微合金化手段，控制Al-Ni-Be化合物的形态及分布，从而保证高纯铝铸坯组织的均匀性及最终高纯铝杆的屈服强度及RRR值指标，最终确定了高纯铝杆的最有成分：Fe：＜0.0008％，Si＜0.0008％，Cu＜0.0005％，Zn：＜0.0003％，Ti：＜0.0001％，Mg：＜0.0001％，Mn：＜0.0001％，Ni：0.01-0.10％，Be：0.005％-0.05％，其他单个＜0.0001％。
3)特定的挤压拉拔及热处理工艺：本发明以成分组织稳定的直径120mm高纯铸坯为基础，开发特定的挤压拉拔工艺及热处理工艺，采用合适的挤压拉拔工艺将120mm铸坯挤压至9.5mm，再拉拔至8.0mm，最终进行时效热处理，通过此工艺制备的高纯铝杆屈服强度有所提升，同时RRR值也能控制在一定范围内，最终8.0mm高纯铝杆的屈服强度可达到75MPa以上，RRR值超过400。
需要解释道：以上所述仅是本发明的优选实施方式。对于本领域其他技术人员在不脱离本发明原理前提下，作出的若干改进以及修饰，这些改进和修饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料的制备方法，其特征在于：该方法是以超高纯铝为原料，通过Ni和Be进行成分优化设计，并通过工艺控制实现高纯铝基体的强化，同时减小杂质元素对高纯铝导电性的影响；该方法包括如下步骤：
(1)配料熔炼：将精铝锭加入高纯石墨坩埚中熔化后，依次加入高纯Ni和高纯AlBe3中间合金熔炼，经精炼和铸造获得铝铸坯，经锯切铣面，加工成直径的圆棒；
(2)挤压：将步骤(1)制备的圆棒放入均热炉中进行分段均火处理，均火处理温度为320-360℃，保温720min以上；均火处理完毕进行挤压变形，最终将圆棒试样挤压为直径9.5-12mm高纯铝杆；
(3)拉拔：将步骤(2)制备的高纯铝杆进行拉拔变形至直径6.0-8.0mm；
(4)时效热处理：采用电阻炉对拉拔后的铝杆进行时效热处理，时效处理温度为120-150℃，时效时间为10-15h。
2.根据权利要求1所述的超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述精铝锭为纯度99.998-99.999％高纯铝，所述高纯Ni纯度为99.99％。
3.根据权利要求1所述的超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述高纯Ni和高纯AlBe3中间合金在铝液中的加入量按照所制备高纯铝杆的化学成分进行配比。
4.根据权利要求1所述的超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，精铝锭熔炼过程为：将精铝锭加入高纯石墨坩埚中熔化升温，待铝液升温到750-800℃，加入高纯Ni，随后保温3-5min；进行机械搅拌后，静置3min，扒去表面浮渣，再次升温使温度至720-760℃，加入铝箔包裹的高纯AlBe3中间合金，随后保温5-10min。
5.根据权利要求1或4所述的超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述精炼过程为：控制铝液温度在730-750℃，采用精炼装置在高纯氩气气氛下进行精炼，转子转速设定为350-400r/min，氩气流量设定为0.25-1.0m3/h，精炼时间10-30min，精炼后静置3-5min，进行扒渣。
6.根据权利要求1所述的超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述铸造过程为：控制铝液温度为720-750℃，提前对溜槽及半连续工装进行烘烤，以减小铝液温降；铸造速度设定为120-150mm/min，冷却水流量设定为50-80m3/h，进行铸造。
7.根据权利要求1所述的超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，挤压变形采用挤压机进行，挤压筒温度设定为350-380℃，挤压压力125-150MPa，冷却水温度控制在15-30℃。
8.一种利用权利要求1所述方法制备的超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料，其特征在于：该高纯铝杆材料的纯度大于99.85％。
9.根据权利要求8所述的超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料，其特征在于：该高纯铝杆材料屈服强度大于75MPa，RRR值大于400。
10.根据权利要求8所述的超导电缆铝稳定体用高纯铝杆材料，其特征在于：按重量百分含量计，该高纯铝杆材料的化学成分如下：
Fe＜0.0008％，Si＜0.0008％，Cu＜0.0005％，Zn＜0.0003％，Ti＜0.0001％，Mg＜0.0001％，Mn＜0.0001％，Ni 0.01-0.10％，Be 0.005％-0.05％，余量为Al及其他杂质元素；其他单个杂质元素含量＜0.0001％。
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