Nb-Ti復合法NbTi超導體的制備工藝與性能研究.pdf

1、該文所介紹的Nb/Ti復合法NbTi超導線材的制備工藝,是采用Nb片和Ti片交替配置的方法組配成NbTi復合體,并經擴散反應來制備NbTi超導線材,旨在為縮短NbTi超導體的制備周期、降低制作成本方面提供工藝依據.該文采用多層Nb片與Ti片交替組配的方法,經過熱等靜壓、熱擠壓、冷拉拔及擴散熱處理相結合的工藝手段制備出了三種不同成分的NbTi超導復合線.該工藝與傳統(tǒng)NbTi超導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.在復合體中通過調整Nb片與Ti片的相對厚度,不同成分的NbTi超導體都可以制作出來.它省去了NbTi通過熔煉而合金化的過程,簡化了NbTi超導體的制備工藝環(huán)節(jié),減少了NbTi超導體線材的熱處理時間,縮短了NbTi超導體線材的制備周期.通過對不同尺寸NbTi復合線斷面組織結構的觀察,描述了NbTi復合體組織結構的演變過程,隨著冷加工的深入,Nb/Ti層的厚度進一步減小,在一定的總加工率范圍內,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,最終能達到納米尺度的結構形態(tài).通過對Nb片和Ti片制備的擴散偶進行熱處理,研究了Nb、Ti的擴散過程,結果表明:在Nb、Ti兩種原子參與的固態(tài)擴散過程中,Ti原子在Nb基體中的擴散速率要大于Nb原子在Ti基體中的擴散速率.經800℃熱處理的超導線,其內部的Nb和Ti互擴散發(fā)生的充分,形成了均勻的單相固溶合金,其成分接近于設計的平均成分;而經400℃熱處理的超導