Herstellung praktischer Supraleiter aus NbTi-Legierung

Mar 01, 2024

Niobium Capillary TubeNiobium Capillary TubeNiobium Capillary Tube

 

 

① Legierungsschmelzen. Das optimale Legierungsverhältnis enthält T in 46 % bis 50 % (Massenprozent).
② Verarbeitung von NbTi-Legierungsstäben, hohe Gleichmäßigkeit der Nbi-Stäbe zusätzlich zur Gleichmäßigkeit der Zusammensetzung und Gleichmäßigkeit der mechanischen Eigenschaften.
③ Mantelstabilisierungsmaterialien, so dass Hunderte von NbTi-Filamenten in der Rolle der Stabilisierung von hochleitfähigem, sauerstofffreiem Kupfer oder hochreinem Aluminium vergraben sind, um thermische Verluste von Super zu verhindern oder einen Strombypass bereitzustellen. Das Restwiderstandsverhältnis (RRR) wird häufig verwendet, um die Qualität stabilisierter Materialien zu veranschaulichen. RRR ist der spezifische Widerstand bei Raumtemperatur von 293 K dividiert durch das spezifische Widerstandsverhältnis bei niedriger Temperatur (4,2 K). Normalerweise erfordern supraleitende Magnete eine Stabilisierung des RRR-Verhältnisses des Materials sollte bei 30 und mehr liegen.
Nb ist ein weit verbreitetes Barriereschichtmaterial, dessen Zweck darin besteht, die Bildung intermetallischer Verbindungen wie TiCu4 zwischen der NbTi-Legierung und der Cu-Matrix zu verhindern, das Ziehen oder Drahtbrechen des Kerns zu verhindern und die kritische Stromdichte (Jc) deutlich zu reduzieren. .
⑤ Kombinationsdesign von Mehrkernverbundwerkstoffen, das Kombinationsdesign wird vor der Warmextrusion durchgeführt und das Design basiert auf den Parameteranforderungen der fertigen supraleitenden Drähte, wie z. B. dem Drahtdurchmesser, dem Kerndurchmesser, dem Kupferverhältnis usw., die projiziert werden sollen die Größe der Mantelbarriereschicht, die Größe der NBi-Stäbe und die Anzahl der Extrusionen. Mehradrige Verbunddrähte in NbTi-Kerndrähten sind eng zwischen dem Kern und der Außenseite angeordnet und in sechseckigen Schichten angeordnet, wobei die Anzahl der Wurzeln jeder Schicht so ist, dass eine äquidistante Progression der Beziehung zwischen den Schichten entsteht, z. B. 6. 12, 18, 24, 30, 36, ....
(vi) Extrusion und Recken, wobei Extrusion verwendet wird, um eine Vorrichtungsbindung mit hoher Bindungsstärke zwischen dem NT-Stab, der Nb-Barriereschicht und der Cu-Schichtmatrix zu bilden.