Сплав Nb53%-Ti47%
Nb53-Ti47% обладает превосходной пластичностью и обрабатываемостью, что позволяет изготавливать из него сплавы различных форм и размеров методом прокатки, растяжения, ковки и другими методами обработки. Это облегчает его применение в самых разных областях. По сравнению с некоторыми другими высокопроизводительными сверхпроводящими материалами, стоимость сырья и производства сплава Nb53%-Ti47% относительно низкая, что обеспечивает более высокое соотношение цены и качества и более широкое применение в практических приложениях.
Проволоки из ниобия-53 и титана-47% благодаря своим превосходным сверхпроводящим свойствам широко используются в производстве сверхпроводящих магнитов, например, для ядерно-магнитно-резонансной томографии (МРТ), ускорителей частиц, сверхпроводящих линий передачи энергии и сверхпроводящих накопителей энергии. Трубки: их можно изготавливать методом сверления, растяжения, прокатки и отжига. Обычные технические характеристики включают наружный диаметр 1,4 мм, толщину стенки 0,15 мм и длину 1500 мм. Трубки из сплава Nb53%-Ti47% могут использоваться в некоторых специализированных сверхпроводящих устройствах, таких как сверхпроводящие катушки в термоядерных реакторах. Толщина фольги и полос обычно составляет от 0,254 мм до 3,175 мм. Они обладают чрезвычайно низким электрическим сопротивлением и отличным отталкиванием магнитного потока, что делает их пригодными для изготовления сверхпроводящих устройств и применения в технологии магнитной левитации, обеспечивающей парение поездов и других транспортных средств. Стержни диаметром от 10 мм до 60 мм используются не только в сверхпроводимости, но и для высокотемпературных компонентов в аэрокосмической технике, а также для коррозионно-стойких конструкционных деталей в химическом оборудовании благодаря своей превосходной коррозионной стойкости и высокотемпературным свойствам.
Сплавы ниобия 53/Ti 47 (Nb53%–Ti47%) обладают превосходными сверхпроводящими свойствами и являются одними из основных материалов в области низкотемпературной сверхпроводимости. Они обладают высокой магнитной стабильностью с постепенным ухудшением сверхпроводящих свойств в широком диапазоне магнитных полей (0–10 Тл), что делает их пригодными для применения в условиях переменной напряженности магнитного поля. Они также демонстрируют стабильные характеристики при низких температурах, демонстрируя минимальные колебания сверхпроводящих параметров и высокую надежность при длительной эксплуатации в диапазоне температур жидкого гелия (4,2 К). Они обладают хорошей совместимостью с такими металлами, как медь, что позволяет легко изготавливать композитные провода типа «сверхпроводящая жила – медная матрица», сочетающие сверхпроводящие свойства с требованиями к механической прочности и термической стабильности.
Этот сплав относится к категории сверхпроводников II рода, обладая превосходной совместимостью между сверхпроводящей структурой запрещенной зоны и плотностью электронных состояний. При низких температурах электроны образуют куперовские пары, беспрепятственно перемещаясь в кристаллической решетке (нулевое сопротивление). Состав 53% Nb-47% Ti обеспечивает сплаву умеренную прочность электрон-фононной связи, гарантируя высокую температуру сверхпроводящего перехода и одновременно усиливая эффект закрепления на линиях магнитного потока за счет искажения решетки, тем самым уравновешивая три основных параметра сверхпроводимости: температуру перехода, критическое магнитное поле и критическую плотность тока.