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申请/专利权人：合肥曦合超导科技有限公司

摘要：本发明公开了一种传导冷却混合Nb3Sn高场超导磁体及其制备方法，包括高性能Nb3Sn磁体骨架和内锡法Nb3Sn磁体骨架，高性能Nb3Sn磁体骨架的中部固定安装有高性能Nb3Sn磁体线圈，高性能Nb3Sn磁体线圈的内部套设连接有骨架筒体绝缘材料，内锡法Nb3Sn磁体骨架的中部固定安装有内锡法Nb3Sn磁体线圈，且内锡法Nb3Sn磁体线圈与高性能Nb3Sn磁体线圈套设连接。本发明的高性能Nb3Sn磁体与内锡法Nb3Sn磁体由内至外同轴共心嵌套，磁体骨架材料及预紧保护线圈材料选用耐高温的良热导性材料铝青铜，既能与Nb3Sn一同进行高温热处理，同传统的不锈钢材料相比，又具备较好的热传导特性。

主权项：1.一种传导冷却混合Nb3Sn高场超导磁体制备方法，其特征在于：传导冷却混合Nb3Sn高场超导磁体包括高性能Nb3Sn磁体骨架1和内锡法Nb3Sn磁体骨架2，所述高性能Nb3Sn磁体骨架1的中部固定安装有高性能Nb3Sn磁体线圈6，所述高性能Nb3Sn磁体线圈6的内部套设连接有骨架筒体绝缘材料5，所述内锡法Nb3Sn磁体骨架2的中部固定安装有内锡法Nb3Sn磁体线圈7，且所述内锡法Nb3Sn磁体线圈7与高性能Nb3Sn磁体线圈6套设连接，所述内锡法Nb3Sn磁体线圈7与高性能Nb3Sn磁体线圈6之间从内至外依次设置有玻璃纤维布8、预紧保护线圈9、紫铜导冷铜皮10、紧固线圈11和预紧线圈12；所述高性能Nb3Sn磁体骨架1顶端的一侧固定安装有骨架上法兰绝缘板3，所述骨架上法兰绝缘板3的顶端固定安装有高性能Nb3Sn电流引线支架13，所述高性能Nb3Sn磁体骨架1顶端的另一侧固定安装有高性能Nb3Sn磁体骨架上支撑件16，所述高性能Nb3Sn磁体骨架上支撑件16的一侧安装有高性能Nb3Sn磁体骨架导冷带18，所述高性能Nb3Sn磁体骨架上支撑件16的顶端固定安装有电流引线支架导冷片14，所述高性能Nb3Sn磁体骨架1底端的一侧固定安装有骨架下法兰绝缘板4，所述高性能Nb3Sn磁体骨架1底端的另一侧固定安装有高性能Nb3Sn磁体骨架下支撑件17；所述内锡法Nb3Sn磁体骨架2的顶端的一侧安装有电流引线支架导冷片14，所述电流引线支架导冷片14的顶端安装有组合磁体电流引线支架15，所述内锡法Nb3Sn磁体骨架2顶端的另一侧固定安装有组合磁体上导冷板19，所述内锡法Nb3Sn磁体骨架2的底端固定安装有组合磁体下导冷板20，所述组合磁体下导冷板20的底端固定安装有组合磁体吊装杆21高性能Nb3Sn磁体骨架1与内锡法Nb3Sn磁体骨架2由内至外同轴共心嵌套，两个磁体通过高性能Nb3Sn磁体骨架上支撑件16、高性能Nb3Sn磁体骨架下支撑件17和组合磁体上导冷板19、组合磁体下导冷板20进行连接，高性能Nb3Sn磁体骨架1与内锡法Nb3Sn磁体骨架2表面使用骨架上法兰绝缘板3、骨架下法兰绝缘板4和骨架筒体绝缘材料5进行绝缘处理，然后分别绕制高性能Nb3Sn磁体线圈6和内锡法Nb3Sn磁体线圈7，在绕制完成的磁体线圈外侧缠绕玻璃丝布8，并绕制铝青铜预紧保护线圈9，高性能Nb3Sn磁体线圈6和铝青铜预紧保护线圈9、内锡法Nb3Sn磁体线圈7和铝青铜预紧保护线圈9分别进行高温热处理，热处理完成后进行真空环氧浸胶，浸胶完成后的高性能Nb3Sn磁体线圈6和内锡法Nb3Sn磁体线圈7，分别在铝青铜预紧保护线圈9外侧卷绕紫铜导冷铜皮10作为导冷介质，在紫铜导冷铜皮10外侧均匀缠绕不锈钢紧固线圈11，使紫铜导冷铜皮10与预紧保护线圈9紧密接触，在不锈钢紧固线圈11外侧缠绕铝合金预紧线圈12，高性能Nb3Sn磁体骨架上支撑件16与高性能Nb3Sn磁体骨架下支撑件17材料为紫铜，分别与高性能Nb3Sn磁体骨架1上、下法兰通过螺栓压铟紧固，高性能Nb3Sn磁体线圈6与内锡法Nb3Sn磁体线圈7电流引线及接头分别通过无氧铜高性能Nb3Sn电流引线支架13和组合磁体电流引线支架15进行固定，高性能Nb3Sn电流引线支架13和组合磁体电流引线支架15通过电流引线支架导冷片14与组合磁体上导冷板19进行连接，电流引线支架导冷片14与组合磁体上导冷板19之间通过氮化铝绝缘片进行连接，组合磁体上导冷板19、组合磁体下导冷板20材料为紫铜，分别与高性能Nb3Sn磁体骨架上支撑件16、高性能Nb3Sn磁体骨架下支撑件17通过压铟紧固，同时通过高性能Nb3Sn磁体骨架导冷带18与高性能Nb3Sn磁体紫铜导冷铜皮10连接并传递冷量，组合磁体通过组合磁体上导冷板19和组合磁体下导冷板20外侧圆周均布三个吊孔穿插组合磁体吊装杆21进行吊装。

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