新聞資訊
鈮鈦系多元合金超導(dǎo)材料
鈮鈦系多元合金超導(dǎo)材料(superconducting material of many element alloy inNb-Ti system)
在Nb-Ti二元系中添加一種或兩種金屬元素而制得的多元鈮鈦系合金超導(dǎo)材料。20世紀(jì)60年代末，先是在Nb-Zr二元合金中加入第三種金屬(如鈦)，隨后是在Nb-Ti二元合金中分別添加鋯、鉿、鉭等第三種金屬元素，制得了三元合金超導(dǎo)材料。此外，還向Nb-Ti二元合金同時添加兩種金屬元素(鋯、鉿或鋯、鉭)，獲得四元合金超導(dǎo)材料。
為了建立三級磁體材料，1970年以來，國際上生產(chǎn)了Ti10-Zr40-Nb50，Ti60-Zr5-Nb35等三元合金超導(dǎo)材料。這兩種超導(dǎo)材料，前者在低場有高的臨界電流密度(Jc)，后者在高場下有較優(yōu)的Jc性能。一些三元合金超導(dǎo)材料的組分列于表中。
一些三元合金超導(dǎo)材料的組分和性能
| 組分(原子分?jǐn)?shù))／％ | ??臨界溫度 | ????場強H | ????Jc(4．2K)／A·cm-2 | ????Jc(1．8K)／A·cm-2 | ||
| ? ??Ti????Zr????Nb????Ta |
????Tc／K ? |
??(4．2K)／T ? |
? ????4T |
? ????8T |
? ????9T |
? ????14T |
| ????10????40????50 ????60????5????35 ??62．7????2．5????34．8 ??62．5????2．5????35 ??57．6????2．5????39．9 ????65?????????????????????? 25????10 |
????10．3 ????8．6 ? ? ? ? |
????l0．5 ????11．3 ????10．1 ????10．1 ????10．5 ? |
?3．5×105 ?1．0×100 ? ? ? ? |
?5．0×100 ?4．2×100 ? ? ? ? |
?1．0×100 ?3．0×104 ? ? ? ? |
? ? ? ? ? ????1×104 |
除表中的三元合金超導(dǎo)材料外，Ti66.7--57.3-Hf0.3-Nb33--42、Ti37-Hf3-Nb40等三元合金超導(dǎo)材料的臨界溫度(Tc)較NbTi二元合金的稍有下降，但其Jc有所改善。還有Ti43--84-Nb11--40- V5--17三元合金超導(dǎo)材料的Jc是不及Nb30Ti70二元合金的。有用鉭替代Ti-Zr-Nb三元合金中的鋯，該三元合金超導(dǎo)材料的種類有4種：Ti70--Nb29．7--Tao．3；Ti50～75--Nb20～45--Ta5；Ti62--Nb35--Ta3(Ti-48Nb-8Ta)；Ti65-Nb25-Tal0(Ti-32Nb-25Ta)等。在Nb-Ti-Ta三元合金超導(dǎo)材料中高鉭含量(10％～25％)的Nb-Ti-Ta三元合金超導(dǎo)材料，在1．8K溫度的上臨界場(Hc2)較Nb-Ti二元合金的大1．5T。此外，它們在超流氦溫度(約2K)和10T、12T以及13T場強下的Jc較二元合金的分別要高15％、85％及330％。
在研究三元合金超導(dǎo)材料的基礎(chǔ)上，還研究了Ti-Zr-Hf-Nb、Ti-Zr-Nb-Ta(Ti61-Zr6-Nb27-Ta6)等4元合金超導(dǎo)材料，它們在低場下的Jc一般較二元合金的優(yōu)，而在高場下Jc性能比二元合金的要低些。
1980年Ti62.5-Zr0.5-Nb35三元合金超導(dǎo)材料用于1MW磁流體發(fā)電機與磁懸浮列車的線圈。特別為科學(xué)界關(guān)注的是，在超流氦溫度下高鉭含量的Nb-Ti-Ta三元合金超導(dǎo)材料提高應(yīng)用場強，可應(yīng)用于11～13T的超導(dǎo)磁體。
?
以上資料由上海艾荔艾金屬材料有限公司提供，歡迎新老客戶來電洽購。