Niobi-Superconductors d'aliatge de titani

Què són els superconductors de niobi-titani

Els superconductors d'aliatge de niobi-titani són els materials pioners de la indústria de la superconductivitat. Juntament amb els superconductors Nb3Sn, són els materials escollits per a aplicacions pràctiques d'imants superconductors. NbTi té un camp magnètic crític superior elevat (uns 11 T a 4,2 K i 14 T a 2 K), es pot dibuixar bé amb coure i té una bona processabilitat, alta resistència i bones propietats superconductores.

Propietats clau

L'aliatge combina una temperatura de transició superconductora d'uns 9 a 10 K, un camp crític superior d'uns 11 T a 4,2 K, una excel·lent ductilitat que permet el co-dibuix amb coure en filferros multifilaments i una bona resistència mecànica per a l'enrotllament de l'imant.

Com es fan els cables NbTi

La producció implica la refusió d'arc al buit de palanxes d'aliatge de NbTi, extrusió i co{0}}estirament de palangres revestides de coure-, múltiples passades d'estirament per assolir diàmetres de filament fi i tractament tèrmic final per optimitzar la microestructura de fixació del flux.

Aplicacions

Els imants NbTi s'utilitzen en sistemes d'imatge mèdica de ressonància magnètica, imants d'espectroscòpia RMN, acceleradors de partícules com els imants dipols del col·lisionador d'hadrons grans i sistemes d'imants superconductors de laboratori. El Nb3Sn es prefereix per a imants de camp més alt-per sobre del rang pràctic de NbTi a causa del seu camp crític més alt, però és més fràgil i més difícil de fabricar.

Preguntes freqüents

Quin és el camp crític superior de NbTi?unes 11 T a 4,2 K i 14 T a 2 K.

Per què el coure es dibuixa co-amb NbTi?El coure proporciona protecció d'estabilització i extinció al cable superconductor.

Quan s'utilitza Nb3Sn en lloc de NbTi?Per a imants de camp més alt-per sobre del rang pràctic de NbTi, perquè Nb3Sn té un camp crític més alt.

Quina és la temperatura de transició superconductora de NbTi?La temperatura de transició de l'aliatge de niobi-titani és d'entre 9 i 10 K.

Com es fabriquen els cables superconductors NbTi?Les palangres d'aliatge de NbTi es funden amb arc al buit, després s'extrudeixen i es co{0}}dibuixen amb coure, s'estiren a través de diverses passades fins a diàmetres de filament fi i, finalment, es tracten tèrmicament per optimitzar la microestructura de fixació del flux.

On s'apliquen els imants superconductors NbTi?Sistemes d'imatge mèdica per ressonància magnètica, imants d'espectroscòpia RMN, imants dipols acceleradors de partícules com els del Gran Col·lisionador d'Hadrons i sistemes d'imants superconductors de laboratori.