本發(fā)明涉及超導材料加工，具體為一種銅包鋁槽線wic超導線材的制備方法。

背景技術：

1、鋁槽線wic（wire?in?channel）超導線材，是一種結合了鋁槽線設計和超導技術的高性能線材。它利用超導材料的零電阻特性，實現(xiàn)了電流的高效無損耗傳輸，這種材料不僅具有優(yōu)良的導電性能，而且因其結構和材料組成，還具備高強度、輕量化和良好的穩(wěn)定性。主要應用于磁懸浮交通領域，應用于超導磁體制造，是磁懸浮列車實現(xiàn)高效、穩(wěn)定懸浮和推進的關鍵材料。同時在能源、通信等領域也有應用。

2、傳統(tǒng)的鋁槽線wic超導線材是將超導圓線嵌入鋁槽線槽內，在氬氣條件下進行氬弧焊的方法制備的，焊接后對焊點進行打磨，清洗。該方法的缺點在于：焊接穩(wěn)定性差，焊縫處容易產生凸起的焊點、氣孔和夾雜物等缺陷，非常依賴于操作員經(jīng)驗，人工成本高；焊接過程不穩(wěn)定，容易造成超導線材局部性能降低，必須采用更高性能的超導圓線，原料成本高；自動化程度低，焊接速度慢，導致生產效率極低，無法進行批量化生產；鋁槽線直接與外界環(huán)境接觸，耐腐蝕性差，存放及工作環(huán)境要求更高。

3、有鑒于此，特提出一種銅包鋁槽線wic超導線材的制備方法。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種銅包鋁槽線wic超導線材的制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種銅包鋁槽線wic超導線材的制備方法，包括以下步驟：

4、s1：獲取待加工件，所述待加工件包括銅包鋁桿和銅基體圓線；

5、s2：將銅包鋁桿依次經(jīng)過拉拔、退火、軋制和成型，制備獲得銅包鋁槽線；

6、s3：將銅包鋁槽線和銅基體圓線分別進行清洗和涂抹助焊劑后，同時浸入裝有錫液的錫槽中配合鑲嵌模具進行鑲嵌焊接至少1000m，獲得銅包鋁槽線wic線材；

7、s4：對獲得的銅包鋁槽線wic線材進行表層和深層焊接缺陷表征，確保銅包鋁槽線wic線材表層和深層焊接缺陷數(shù)量均為0。

8、進一步優(yōu)選地，所述s1中，銅包鋁桿通過將銅帶通過氬弧焊的方式包覆至鋁錠上，再對包覆有銅帶的鋁錠依次進行熱擠壓和冷拉拔的加工工藝獲得的；銅包鋁桿的銅體積比為1%~30%。

9、進一步優(yōu)選地，所述s1中，銅基體圓線包括銅基體的nbti/cu超導圓線、nb3sn/cu超導圓線、nbti/cu超導電纜或nb3sn/cu超導電纜和銅基體的普通圓線或電纜以及表層鍍銅的圓線。

10、進一步優(yōu)選地，所述s2中，獲得的銅包鋁槽線寬邊尺寸為1~10mm，窄邊尺寸為0.5~5mm。

11、進一步優(yōu)選地，所述s4中，對獲得的銅包鋁槽線wic線材進行表層焊接缺陷表征時，通過粒子檢測儀對銅包鋁槽線wic線材的表層堆錫缺陷進行表征。

12、進一步優(yōu)選地，所述s3中，將銅包鋁槽線和銅基體圓線分別進行清洗和涂抹助焊劑后，同時浸入裝有錫液的錫槽中配合鑲嵌模具進行鑲嵌焊接至少1000m時，鑲嵌焊接溫度為250~450℃，鑲嵌焊接速度為20~100m/min。

13、進一步優(yōu)選地，所述s4中，對獲得的銅包鋁槽線wic線材進行內層焊接缺陷表征時，通過渦流探傷儀對構成銅包鋁槽線wic線材的銅包鋁槽線和銅基體圓線之間的虛焊缺陷進行表征。

14、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

15、鑒于鋁槽線表面極易形成致密氧化膜，無法直接采用焊錫進行焊接。但鋁槽線與超導圓線表面增加較薄的銅層即可通過浸焊的方式進行鑲嵌焊接，而本申請則是通過銅包鋁配合浸焊的方式進行鑲嵌焊接，可同時解決傳統(tǒng)工藝中存在的人工成本高、焊接質量不穩(wěn)定、產能不足等問題，另外銅包鋁槽線wic線材表面的焊錫層還可解決耐腐蝕性較差的問題。

技術特征：

1.一種銅包鋁槽線wic超導線材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種銅包鋁槽線wic超導線材的制備方法，其特征在于：所述s1中，銅包鋁桿通過將銅帶通過氬弧焊的方式包覆至鋁錠上，再對包覆有銅帶的鋁錠依次進行熱擠壓和冷拉拔的加工工藝獲得的；銅包鋁桿的銅體積比為1%~30%。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種銅包鋁槽線wic超導線材的制備方法，其特征在于：所述s1中，銅基體圓線包括銅基體的nbti/cu超導圓線、nb3sn/cu超導圓線、nbti/cu超導電纜或nb3sn/cu超導電纜和銅基體的普通圓線或電纜以及表層鍍銅的圓線。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種銅包鋁槽線wic超導線材的制備方法，其特征在于：所述s2中，獲得的銅包鋁槽線寬邊尺寸為1~10mm，窄邊尺寸為0.5~5mm。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種銅包鋁槽線wic超導線材的制備方法，其特征在于：所述s4中，對獲得的銅包鋁槽線wic線材進行表層焊接缺陷表征時，通過粒子檢測儀對銅包鋁槽線wic線材的表層堆錫缺陷進行表征。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種銅包鋁槽線wic超導線材的制備方法，其特征在于：所述s3中，將銅包鋁槽線和銅基體圓線分別進行清洗和涂抹助焊劑后，同時浸入裝有錫液的錫槽中配合鑲嵌模具進行鑲嵌焊接至少1000m時，鑲嵌焊接溫度為250~450℃，鑲嵌焊接速度為20~100m/min。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種銅包鋁槽線wic超導線材的制備方法，其特征在于：所述s4中，對獲得的銅包鋁槽線wic線材進行內層焊接缺陷表征時，通過渦流探傷儀對構成銅包鋁槽線wic線材的銅包鋁槽線和銅基體圓線之間的虛焊缺陷進行表征。

技術總結
本發(fā)明屬于超導材料加工技術領域，公開了一種銅包鋁槽線WIC超導線材的制備方法，通過獲取待加工件，所述待加工件包括銅包鋁桿和銅基體圓線；將銅包鋁桿依次經(jīng)過拉拔、退火、軋制和成型，制備獲得銅包鋁槽線；將銅包鋁槽線和銅基體圓線分別進行清洗和涂抹助焊劑后，同時浸入裝有錫液的錫槽中配合鑲嵌模具進行鑲嵌焊接至少1000m，獲得銅包鋁槽線WIC線材；對獲得的銅包鋁槽線WIC線材進行表層和深層焊接缺陷表征，確保銅包鋁槽線WIC線材表層和深層焊接缺陷數(shù)量均為0。本申請則是通過銅包鋁配合浸焊的方式進行鑲嵌焊接，可同時解決傳統(tǒng)工藝中存在的人工成本高、焊接質量不穩(wěn)定、產能不足等問題。

技術研發(fā)人員：郭強,柳祥,王瑞龍,亓銘胤,賈文兵,楊逸文,胡錦龍,房元昆,劉向宏,馮勇,李建峰,張平祥
受保護的技術使用者：西安聚能超導線材科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6