套管法制备Nb3Al超导线材及Nb-Al扩散成相规律研究  

Nb_3Al Phase Formation in Rod in Tube Multifilament Wire Nb_3Al

作　　者：齐铭[1,2] 潘熙锋[3] 闫果[3] 崔利军[3] 孙昱艳[2] 刘国庆[2] 李成山[2] 张平祥[1,2] 陈永亮[4] 赵勇[4] 

机构地区：[1]东北大学,辽宁沈阳110819 [2]西北有色金属研究院,陕西西安710016 [3]西部超导材料科技股份有限公司超导材料制各国家工程实验室,陕西西安710018 [4]西南交通大学,四川成都610031

出　　处：《稀有金属材料与工程》2014年第10期2530-2534,共5页Rare Metal Materials and Engineering

基　　金：科技部国家磁约束热核聚变专项“先进高场磁体及低温特性研究”项目资助(2011GB112001)

摘　　要：采用套管法(RIT)制备了单芯、7芯和49芯Cu包套的Nb3Al前驱体线材,并利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDX)等手段研究了不同反应动力学条件下的Nb-Al扩散成相演变规律。结果表明:与Nb3Sn超导体中Nb-Sn扩散成相不同,在Nb3Al中,随着反应动力学条件的增加或者Nb-Al扩散间距的减小,Nb-Al二元化合物的成相演变规律如下:Al+Nb→NbAl3+Nb→Nb2Al+Nb→Nb3Al+Nb2Al+Nb;同时Nb-Al扩散的最终反应产物为Nb/Al原子比4:1的Nb3Al、Nb2Al和Nb的混合相。通过优化反应条件,在1400℃,50 h热处理条件下,成功制备出了49芯Nb3Al超导线材,该线材超导转变温度(Tc)达到15.7 K。Mono-,7- and 49-filament Nb-Al composite wires were fabricated by a RIT（Rod in Tube） method.And the Nb-Al diffusion behavior has been investigated by SEM and EDX.Results show that different from Nb-Sn in Nb3 Sn,the phase formation in Nb-Al composite wire is Al＋Nb→NbAl3＋Nb→Nb2Al＋Nb→Nb3Al＋Nb2Al＋Nb in sequence with the diffusion distance decreasing or temperature increasing.The ratio of Nb：Al in product containing Nb,Nb2 Al and Nb3 Al is 4：1.The heat treatment has been optimized as 1400 oC,50 h,and the Tc of 49-filament wire treated under this condition reaches 15.7 K.

关 键 词：Nb3A1 套管法 扩散热处理 

分 类 号：TM26[一般工业技术—材料科学与工程]