СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКОГО СОЕДНИНЕНИЯ Nb3Sn ПО ПЛАВИЛЬНОЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

3
1. Способ получения интерметаллического соединения NbSn посредством плавильной металлургической технологии, причем способ включает следующие стадии:
i. прессования частиц Nb и частиц Sn с образованием исходного электрода (101), причем спрессованный исходный электрод переплавляют в вакууме в электрической дуге (102), получая тем самым первый формованный блок, или
ii. переплавки исходного Nb-электрода в вакууме в электрической дуге (201), при которой частицы Sn внедряют в расплав Nb, образуемый при переформовке (202), получая тем самым первый формованный блок,
3
причем молярное соотношение Nb и Sn выбирают так, что полученный первый формованный блок содержит по меньшей мере 50% по массе интерметаллического соединения NbSn в виде А15-фазы и, необязательно, свободные Nb и/или Sn, и неизбежные примеси.
2. Способ по п. 1, причем способ дополнительно включает следующие технологические стадии:
а. механического измельчения первого формованного блока с образованием частиц (103, 203),
b. смешения частиц, полученных в стадии а, с частицами Nb и/или частицами Sn, и спрессовывания смеси с образованием второго формованного блока (104, 204), причем во втором формованном блоке доля частиц, полученных в стадии а, составляет не более 80% по массе;
с. переплавки второго формованного блока в электрической дуге в вакууме (105, 205), получая тем самым третий формованный блок;
3
причем молярное соотношение Nb и Sn выбирают так, что полученный третий формованный блок содержит по меньшей мере 70% по массе интерметаллического соединения NbSn в виде А15-фазы, и, необязательно, свободные Nb и/или Sn, и неизбежные примеси.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на стадии ii частицы последовательно вводят в формуемый расплавленный Nb-материал.
4. Способ по п. 2 или 3, отличающийся тем, что частицы, полученные из первого формованного блока, имеют среднюю площадь поперечного сечения, которая составляет не более четверти площади поперечного сечения второго формованного блока.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что доля частиц Sn в общем количестве перед переплавкой с образованием первого формованного блока составляет от 30,0% по массе до 33,0% по массе.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что доля Sn во втором формованном блоке перед переплавкой с образованием третьего формованного блока составляет от 30,0% по массе до 33,0% по массе.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вакуум во время переплавки предусматривает парциальное давление не более 500 мбар (500 гПа).
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что переплавку в электрической дуге в вакууме проводят в атмосфере защитного газа, который является инертным по отношению к Nb и Sn.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что в качестве защитного газа применяют благородный газ.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что в качестве защитного газа применяют гелий.
3
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что молярное соотношение Nb и Sn выбирают так, что первый формованный блок и/или третий формованный блок содержит от 1 до 5% по массе свободного Sn, причем остальное количество формованного блока по существу включает NbSn в А15-фазе.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый формованный блок и/или третий формованный блок помещают в резервуар, который оснащен электроизоляционным слоем на его внутренней стороне, во время переплавки.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что электроизоляционный слой представляет собой слой оксида металла.
14. Интерметаллическое ниобий-оловянное соединение, получаемое способом по любому из пп. 1-13.
15. Интерметаллическое ниобий-оловянное соединение по п. 14, отличающееся тем, что доля А15-фазы составляет по меньшей мере 95% по массе.
6
5
16. Интерметаллическое ниобий-оловянное соединение по любому из пп. 14 и 15, отличающееся тем, что доля NbSn в составе составляет не более 1% по массе.
2
17. Интерметаллическое ниобий-оловянное соединение по любому из пп. 14-16, отличающееся тем, что доля NbSn в составе составляет не более 1% по массе.