Nb-Ti復(fù)合法NbTi超導(dǎo)體的制備工藝與性能研究.pdf

1、該文所介紹的Nb/Ti復(fù)合法NbTi超導(dǎo)線材的制備工藝,是采用Nb片和Ti片交替配置的方法組配成NbTi復(fù)合體,并經(jīng)擴(kuò)散反應(yīng)來制備NbTi超導(dǎo)線材,旨在為縮短N(yùn)bTi超導(dǎo)體的制備周期、降低制作成本方面提供工藝依據(jù).該文采用多層Nb片與Ti片交替組配的方法,經(jīng)過熱等靜壓、熱擠壓、冷拉拔及擴(kuò)散熱處理相結(jié)合的工藝手段制備出了三種不同成分的NbTi超導(dǎo)復(fù)合線.該工藝與傳統(tǒng)NbTi超導(dǎo)線材制備工藝路線的不同之處是,它不必先制作NbTi合金,而是起

2、始于純Nb和純Ti.在復(fù)合體中通過調(diào)整Nb片與Ti片的相對厚度,不同成分的NbTi超導(dǎo)體都可以制作出來.它省去了NbTi通過熔煉而合金化的過程,簡化了NbTi超導(dǎo)體的制備工藝環(huán)節(jié),減少了NbTi超導(dǎo)體線材的熱處理時間,縮短了NbTi超導(dǎo)體線材的制備周期.通過對不同尺寸NbTi復(fù)合線斷面組織結(jié)構(gòu)的觀察,描述了NbTi復(fù)合體組織結(jié)構(gòu)的演變過程,隨著冷加工的深入,Nb/Ti層的厚度進(jìn)一步減小,在一定的總加工率范圍內(nèi),Nb片與Ti片仍然能保持基

3、本平直的狀態(tài),而隨著總加工率的加大,Nb片與Ti片的片層形貌變?yōu)閺澢膸l狀,最終能達(dá)到納米尺度的結(jié)構(gòu)形態(tài).通過對Nb片和Ti片制備的擴(kuò)散偶進(jìn)行熱處理,研究了Nb、Ti的擴(kuò)散過程,結(jié)果表明:在Nb、Ti兩種原子參與的固態(tài)擴(kuò)散過程中,Ti原子在Nb基體中的擴(kuò)散速率要大于Nb原子在Ti基體中的擴(kuò)散速率.經(jīng)800℃熱處理的超導(dǎo)線,其內(nèi)部的Nb和Ti互擴(kuò)散發(fā)生的充分,形成了均勻的單相固溶合金,其成分接近于設(shè)計的平均成分;而經(jīng)400℃熱處理的超導(dǎo)