本文研究了650℃下的保温时间对内锡法Nb3Sn多芯超导线性能和微结构的影响。在真空下，内锡法Nb3Sn超导线样品在650℃下分别保温55h、75h和100h。通过表征热处理后样品的微结构发现，随着保温时间的增加，样品内层7个亚组元的Nb芯丝反应程度相差较小，所以对临界电流和磁滞损耗增加的贡献不大。而对于最外层12个亚组元，Nb芯丝中未反应Nb面积的比例逐步减少，热处理后生成的Nb3Sn超导相的数量增加，使得股线的载流能力增加。内层7个六方亚组元及其Nb芯丝形状保持的比较完好，Nb芯丝的间距都较大，热处理后芯丝搭接的可能性较小，所以产生的磁滞损耗较少。磁滞损耗的增加主要来自于最外层亚组元。最外层12个亚组元及其Nb芯丝在加工过程中变形严重，并且部分Nb芯丝被明显拉长，导致Nb芯丝之间的距离很小，热处理后芯丝搭接严重，使磁滞损耗迅速增加。通过股线性能测试发现随着650℃下保温时间的延长，样品的临界电流和磁滞损耗都是增加的。当保温时间为55h、75h和100h，样品的临界电流分别为237A、261.5A和275.5A，单位体积磁滞损耗分别为349mJ/cm3、456mJ/cm3和609mJ/cm3。样品的微结构和性能具有较好的对应关系，对于内锡法Nb3Sn超导线的研发工作具有一定的借鉴价值和指导意义。