强流重离子加速器装置HIAF（High Intensity Heavy-Ion Accelerator Facility）是中国科学院近代物理研究所提出的国家“十二五”重大科技基础设施。HIAF的注入器采用的是超导离子直线加速器iLinac（Super-conducting Ion Linac）,主要作用是为BRing（Booster Ring）提供H2+和各种离子束的注入束流。其中直线主加速段采用的是超导腔-超导螺线管-超导腔的结构,由于直线物理要求及空间尺寸的限制,在满足积分场与漏场要求的前提下,需要提高中心磁场强度来尽量缩短螺线管长度,进而减小低温恒温器的长度。本文介绍了为HIAF直线注入器预研的强场超导聚焦螺线管样机的设计与制造。为了提高磁场,并且尽量降低成本,确定了Nb₃Sn-NbTi混合型超导磁体的方案,该磁体由Nb₃Sn主线圈、NbTi主线圈以及两个NbTi屏蔽线圈组成。设计过程中,首先利用全局粒子群算法和局部SLSQP算法,采用Python编写了超导聚焦螺线管的优化设计程序对线圈进行了电磁优化设计;然后通过ANSYS对磁体及骨架进行了应力分析,得到了合理的骨架结构和关键的工艺参数,同时利用OPERA的QUENCH模块对磁体进行了失超分析,得到了磁体的热点温度、失超电流等关键参数,从而确定了失超保护方案;最后对超导磁体进行了低温测试,验证了磁体设计的合理性和加工工艺的可行性。该磁体作为HIAF超导直线的聚焦螺线管样机,是近代物理研究所首台加速器Nb₃Sn-NbTi混合超导磁铁,为以后研制更高磁场的加速器超导磁体提供了大量的工程经验。