SU714513A1 - Способ изготовлени многосекционной сверхпровод щей жилы - Google Patents

Description

компонент соедийегги , кроме концевых участков каждой заготовки , защищённых барьериьамматериалом, например та нталом, удалении барьерного матег рйала, срагднванйй полученных секций сваркой и образовании на месте стыка секций сверхпровод иего сло , аналогичного вышеупом нутому 2. Однако указанный способ, включающйй спёййальную подготовку KOtiuesux участ ов соедин емых сверхпровЬдников , котора  улучшает сверхпровод щие свойбтва стыка, в случае соединени  трубчатых жил с внутренним расположением сло  приводит к неЬбхбдийости вакуумировать всю длину многосекционной жилы.

Целью изобретени   вл етс  упрощение технологии изготовлени  многосекционной сверхпровод щей жилы с

Внутренним расположением сверхпровод ЩёГо сло  и повышение ее эксплуатационной Надежности.

ПбставЛеННа  цель достигаетс  тем, что в известном способе до сварки Секций между их торЦс Ййпо ейают вставку из cпpeccoвa нoй порошкообразной сйёси кбйпЬнеНтов зышёупоМ нутог6 свёрхпрЬйод щего сло , которую

йрёдварительно герметизируют оболочкойТ вШол е юЙи туг5 Компонента этого сло .

Сращивание секций производ т холодной сваркой или сааркой взрывом. Герметизаци  вставкн из смеси компонентов сверхпровод щего соединени  оболочкой, выполненной из тугопШвКбго компонента этого соедикани 

пбзвол ёт одновременно произвести мёталлургическое соединение основ Сверхпровод щего сло  как мостика,

Га йсёкции, и предотвратить окисли- тельные процессы при образовании

с1гёрхпровод щего сло  стыка секций. На фиг. 1 показана коаксиальна  заготовка; на фиг.2 - схема образовани  основного сверхпровод гдего сло  (условно показана только часть диффузионной камеры); на фиг. 3 - фрагмент соединени  внешней жилы коаксиальных секций (а -до сварки, б - после сварки),

Способ осуществл етс  следующим образом.

Согласно фиг. 1 получаюткомпозитную .внутреннюю 1 и внешнюю 2 жилы, например, из ниобиевой 3 и двухмедных труб 4 (на фиг. 1 показ:йй только один стабилизирующий медный слой) путем совместной деформаций при прессовании и прокатке на заданную толщину по ниобию и меди. Внешнюю композитную жилу 2 по концг1М 5

адюТ от внешнего сло  меди и приваривают любым известныги способом к ниобиевой трубе 3 фланцы 6 также из ниоби , каждый из которых имеет на торцовой поверхности кольцевую канав .ку 7.

Коаксиальную заготовку помещают в шлюзовую напылительную камеру, где провод т испарение тантала электронным .лучом с последующей направленной конденсацией тантала на заданные е поверхности.

Получение сверхпровод щего сло  станида ниоби  (фиг. 2) провод т с помощью процесса реактивной Диффузии при термообработке в диффузионной

л камере 8, в которую помещают коаксиальную заготовку, предварительно уплотнив ее по ниобию диафрагмами 9 и 10, предохран ющими стабилизирующий медный слой от взаимодействи  с расплавом олов нистой бронзы 11, при- , чём поверхности ниоби  защищены слоем тантала 12. После получени  сверхпровод щего сло  коаксиальна  секци  освобождаетс  от уплотнительных диафрагм 9 и 10 и танталовых

0 покрытий 12.

Известным способом получают соединение внутренних жил 1 секций, а соединение внешних жил 2 провод т по Предлагаемому способу (фиг. 3).

5 До сварки внешних жил секций между их торцовыми поверхност ми помещают вставку из спрессованной порошкообразной смеси 13 компонентов сверхпроводника ниобий-олово, герме5 тйзйрованную оболочкой 14, выполненной из ниоби . Затем холодной, сваркой, либо сваркой взрывом провод т Металлургическое соединение ниобиевой основы сверхпроаод щего сло  15

5 соедин емых секций с ниобиевой оболочкой 14 вставки. После этого может быть проведена сварка секций по внешней кромке 16 электронным лучом . Далее место стыка внешних жил секций снабжаетс  индуктором 17 и производитс  термообработка индукционным нагревом в течение 15-50 час при 650-800 С дл  указанного сверхпроводника .

Дл  получени  надежных сверхпровод щих свой,ств стыка внешней жилы количество олова в смеси 13 должно превышать необходимое дл  образовани  стёхиометрического состава сверхпроводника вставки, поскольку часть олова будет диффундировать в ниобиевую область 18. При этом будет образовыватьс  сверхпровод щий слой ниобийолово в чистом ниобии.

Сверхпровод щие свойства вставки

гзначительно улучшаютс , если в состав смеси 13 включена медь в порошкообразном виде, понижающа  температуру образовани  соединени  ниобийолово .

Дл  сокращени  времени получени 

0 полевого стыка секций можно воспользоватьс  тем, что внешн   жила всегда переразмерена по токонесущей способности , особенно в высоковольтном кабеле. Это ..позвол ет произвести

5 фигурную вырезку внешней жилы, образу  технологические окна дл  обеспечени  одновременности работ по стыковке внутренней и внешней коаксиалных секций. Технологические окна впоследствии закрываютс  сверхпровод щими экранами.

После зайершени  процесса соединени  секций, поверх стыка внешних жил любым известным способом нанос т стабилизирующий слой меди, соедин   его с имеющимс .

Предлагаемый способ позволит получить сверхпровод щий стык коаксиальных секций кабел , использующего сверхпроводник на основе интерметаллических соединений.

По предлагаемому способу отпадает необходимость вакуумировани  кабел  в период его монтажа и стыковки; улучшаютс  прочностные характеристики стыка; улучшаютс  критические параметры стыка; по вл етс  возможность создани  единой технологии монтажа и стыковки различных вариантов кабел ; повышаетс  эксплуатациЬнна  надежность кабел ; уменьшаютс  потери в кабеле и затраты на охлаждение .

Claims (2)

1.Патент США 3523361, кл. 29-599, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 2436394,Н 01 В .12/00 , О 3.01-77 (прото0 тип) .

.. J ,:;-.;.,,. ;., .., -4 ,-. -( „;O- /-л

t : ,,. ;.-.., .,

..

714513