RU2013151230A

RU2013151230A - СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО ПРОВОДА НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЯ NB<SUB>3</SUB>SN И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО ПРОВОДА НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЯ Nb3Sn

Info

Publication number: RU2013151230A
Application number: RU2013151230/07A
Authority: RU
Inventors: Александр Константинович Шиков; Александра Евгеньевна Воробьёва; Ильдар Мансурович Абдюханов; Дмитрий Константинович Фигуровский; Елена Александровна Дергунова; Евгений Васильевич Никуленков; Мансур Нурахметович Насибулин; Надежда Викторовна Трактирникова
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2015-05-27
Also published as: RU2559803C2

Abstract

1. Способ изготовления композиционного сверхпроводящего провода на основе соединения NbSn, включающий получение бронзовых литых трубных и/или прутковых заготовок в печи непрерывного литья оловянной бронзы с содержанием олова 12-17 мас.%, их гомогенизационный отжиг при температуре 500-750°C, формирование первой композиционной заготовки путем размещения в чехле из сплава Cu-Sn, нарезанных на определенные длины и прошедших осветляющее травление прутков из сплава Cu-Sn и ниобиевых прутков, с последующим ее вакуумированием и заваркой, выдавливание первой композиционной заготовки на прессе при температуре нагрева контейнера и матрицы 350-500°C с получением композиционного прутка первой композиционной заготовки, деформацию композиционного прутка первой композиционной заготовки на прокатном и/или волочильном стане со скоростью менее 20 м/мин с промежуточными отжигами в печи при температуре 400-550°C в неокислительной атмосфере для снятия наклепа после деформации 5-50% с получением композиционных прутков круглого или шестигранного сечения, формирование второй композиционной заготовки путем размещения, нарезанных на определенные длины и прошедших осветляющее травление композиционных прутков в чехле, выполненном из высокочистой меди, внутри которого размещен диффузионный барьер из ниобия с танталовыми вставками с последующим вакуумированием и заваркой, выдавливание второй композиционной заготовки на прессе при температуре нагрева контейнера и матрицы 350-500°C с получением композиционного прутка второй композиционной заготовки, деформацию композиционного прутка второй композиционной заготовки на прокатном и/или волочиль�

Claims

1. Способ изготовления композиционного сверхпроводящего провода на основе соединения Nb₃Sn, включающий получение бронзовых литых трубных и/или прутковых заготовок в печи непрерывного литья оловянной бронзы с содержанием олова 12-17 мас.%, их гомогенизационный отжиг при температуре 500-750°C, формирование первой композиционной заготовки путем размещения в чехле из сплава Cu-Sn, нарезанных на определенные длины и прошедших осветляющее травление прутков из сплава Cu-Sn и ниобиевых прутков, с последующим ее вакуумированием и заваркой, выдавливание первой композиционной заготовки на прессе при температуре нагрева контейнера и матрицы 350-500°C с получением композиционного прутка первой композиционной заготовки, деформацию композиционного прутка первой композиционной заготовки на прокатном и/или волочильном стане со скоростью менее 20 м/мин с промежуточными отжигами в печи при температуре 400-550°C в неокислительной атмосфере для снятия наклепа после деформации 5-50% с получением композиционных прутков круглого или шестигранного сечения, формирование второй композиционной заготовки путем размещения, нарезанных на определенные длины и прошедших осветляющее травление композиционных прутков в чехле, выполненном из высокочистой меди, внутри которого размещен диффузионный барьер из ниобия с танталовыми вставками с последующим вакуумированием и заваркой, выдавливание второй композиционной заготовки на прессе при температуре нагрева контейнера и матрицы 350-500°C с получением композиционного прутка второй композиционной заготовки, деформацию композиционного прутка второй композиционной заготовки на прокатном и/или волочильном стане со скоростью менее 20 м/мин с промежуточными отжигами в печи при температуре 400-550°C в неокислительной атмосфере для снятия наклепа после деформации 5-50% с получением композиционного провода требуемого поперечного сечения и его диффузионный отжиг для получения сверхпроводящего соединения Nb₃Sn при 550-700°C в течение 100-600 ч.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гомогенизационный отжиг бронзовых литых трубных и/или прутковых заготовок и промежуточный отжиг для снятия наклепа осуществляют в вакууме.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что гомогенизационный отжиг бронзовых литых трубных и/или прутковых заготовок и промежуточный отжиг для снятия наклепа осуществляют в защитной атмосфере, например в смеси газов N₂+H₂, аргоне.

4. Технологическая линия для изготовления композиционного сверхпроводящего провода на основе соединения Nb₃Sn, включающая последовательно расположенные печь непрерывного литья оловянной бронзы для получения бронзовых литых трубных и/или прутковых заготовок, печь для гомогенизационного отжига бронзовых литых трубных и/или прутковых заготовок, пресс для выдавливания композиционных заготовок, прокатный и/или волочильный стан с набором фильер для деформирования бронзовых или композиционных труб или прутков с получением труб круглого поперечного сечения или прутков круглого или шестигранного сечения, печь для промежуточного отжига для снятия наклепа и печь для диффузионного отжига композиционного провода.

5. Технологическая линия по п.4, отличающаяся тем, что печь непрерывного литья оловянной бронзы снабжена фильерой, выполненной из медного сплава.

6. Технологическая линия по п.4, отличающаяся тем, что печь непрерывного литья оловянной бронзы снабжена фильерой, выполненной из графита.

7. Технологическая линия по п.4, отличающаяся тем, что печь непрерывного литья оловянной бронзы снабжена электромагнитным индуктором для перемешивания расплава.

8. Технологическая линия по п.4, отличающаяся тем, что в качестве печи непрерывного литья оловянной бронзы использована печь непрерывного горизонтального литья.

9. Технологическая линия по п.4, отличающаяся тем, что в качестве печи непрерывного литья оловянной бронзы использована печь непрерывного вертикального литья.