Công ty TNHH Thép Gnee (Thiên Tân)

Niobium-Titan SuperConducting công nghệ tiến trình và ứng dụng thị trường

May 14, 2025

Các hợp kim siêu dẫn Niobium-Titan bắt đầu được nghiên cứu bởi người Mỹ vào những năm 1950, và ban đầu không được phát triển và sản xuất nhanh chóng do mật độ hiện tại lớn ở các trường cao không thu được. Đến năm 1961, người Mỹ Ham (JK Halm) và những người khác trong ấn phẩm "Đánh giá vật lý" của đất nước lần đầu tiên báo cáo một hợp kim siêu dẫn Niobium-titan. Năm 1962, người Mỹ Berlincounrt (TG Berlincounrt) và những người khác là những người đầu tiên xuất bản một hợp kim siêu dẫn Niobium-titanium của HC2 với JC cao, trong cùng năm, Mathias (BT Mathias) của Mỹ đã báo cáo về siêu chất. Kể từ đó, các vật liệu hợp kim siêu dẫn Niobium-titan trong ứng dụng quốc tế của giai đoạn phát triển.

Titanium PipingTitanium Straight TubingTitanium Alloy Pipe

Hợp kim siêu dẫn Niobium-Titan là một trong những vật liệu siêu dẫn được sử dụng nhiều nhất trong công nghệ siêu dẫn hiện có. Tỷ lệ khối lượng gần 1: 1 NB-Ti hợp kim có độ siêu dẫn tốt, nhiệt độ chuyển tiếp cực kỳ quan trọng của nó TC=9. Ứng dụng cao nhất của trường lên tới 10T (100, 000 GS) (4.2K). Hợp kim cũng có hiệu suất xử lý tuyệt vời, có thể thu được thông qua quá trình tan chảy, xử lý và xử lý nhiệt truyền thống và các sản phẩm thoát nước. Do đó, từ những năm 60 sau khi bắt đầu nghiên cứu, sớm bước vào sản xuất quy mô công nghiệp. Hoa Kỳ trong sản xuất hàng năm cuối thập niên 70 đạt được một trăm tấn; Trung Quốc trong những năm 80 cùng thời gian cũng xây dựng một dây chuyền sản xuất thí điểm. Hầu hết các vật liệu siêu dẫn NB-Ti thực tế là các hợp kim nhị phân đơn giản chứa 35% đến 55% NB; Một số tantalum và zirconium có thể được thêm vào để cải thiện các đặc tính siêu dẫn. Do tính ổn định của siêu dẫn, các vật liệu siêu dẫn NB-Ti thường được sử dụng đồng nguyên chất, nhôm tinh khiết hoặc hợp kim đồng-nikel làm vật liệu ma trận, được nhúng vào nhiều sợi kết hợp lõi mịn NB-Ti vào một vật liệu siêu dẫn đa lõi tổng hợp. Một dây siêu dẫn có thể chứa hàng chục đến hàng chục sợi lõi NB-Ti, đường kính lõi của nhỏ nhất đến 1 μm. Ngoài ra, theo việc sử dụng các dịp khác nhau, nhưng cũng thường phải xoắn dây và chuyển đổi dây đa lõi Được vẽ vào thanh, nóng cuộn và lạnh lạnh vào một cây gậy. Thông qua cuộn nóng và vẽ lạnh vào thanh; Sau đó, các thanh hợp kim NB-Ti được chèn vào ống đồng không có oxy làm vật liệu cơ bản, tổng hợp vào một thanh core; và sau một số lắp ráp tổng hợp, xử lý thành dây và dải siêu dẫn NB-Ti đa lõi. Vật liệu cần phải chịu nhiều quá trình xử lý lạnh lớn (tốc độ xử lý hơn 90%) và nhiệt độ thấp (dưới 400 độ), để chất siêu dẫn để có đủ trung tâm ghim hiệu quả, để cải thiện tính chất siêu dẫn của vật liệu siêu dẫn. Do tác dụng kháng 0 của chất siêu dẫn không mang lại sự mất nhiệt của Joule và các chất siêu dẫn NB-Ti trong từ trường mạnh có thể mang khả năng vận chuyển rất cao, do đó các vật liệu siêu dẫn NB-Ti đặc biệt phù hợp với ứng dụng trong trường của điện từ cao, mạnh mẽ của kỹ thuật điện. Các ví dụ bao gồm nam châm trường cao, máy phát điện, động cơ điện, phát điện chất lỏng từ tính, phản ứng nhiệt hạch có kiểm soát, thiết bị lưu trữ năng lượng, tàu bay từ tính cao, lực đẩy điện từ cho tàu và cáp truyền điện. Cho đến nay, các ứng dụng thành công nhất của các vật liệu siêu dẫn hợp kim NB-Ti là: bàn đạp khí năng lượng cao Cyclotron lớn với đường kính hơn 1km và các dụng cụ chẩn đoán hình ảnh cộng hưởng từ được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế. Mặc dù các nhà khoa học ở giữa -80 s đã phát hiện ra một chất siêu dẫn nhiệt độ cao hợp chất đồng-oxy có thể hoạt động ở nhiệt độ nitơ lỏng (77K); Tuy nhiên, các vật liệu siêu dẫn hợp kim NB-TI với hiệu suất xử lý tuyệt vời độc đáo của riêng chúng, các đặc tính siêu dẫn nhiệt độ thấp tốt, chi phí tương đối thấp và hàng thập kỷ trải nghiệm phát triển ứng dụng, sản xuất và ứng dụng, hợp kim Niobium-titan vẫn là vật liệu siêu dẫn thực tế quan trọng nhất thế giới.

goTop