Suprajohtava niobium-titaaniseos
China Super Tech Co., Ltd.:n toimittama niobiumtitaanisuprajohtava metalliseos valmistetaan todellisen tyhjiökaariuunin sulatuksen ja valun yhdistelmällä sekä 90 % tai enemmän kylmäkäsittelyn muodonmuutoksella ja lämpökäsittelyllä alle 400 asteen lämpötiloissa. Tämä prosessi johtaa -Ti:n saostuneiden faasien (4–6 nm) tasaiseen jakautumiseen lejeeringissä. Yli 10⁵ A/cm²:n virrantiheydellä ja 4,2K, 5T:n magneettikentällä suorituskyky on erinomainen. Tuotetta on saatavana esimerkiksi lankana, levynä, tangona ja putkena, ja sitä käytetään huippuluokan{13}aloilla, kuten magneettikuvauksessa, hiukkaskiihdyttimissä ja ydinfuusiossa.
- Tuotteen esittely
Ominaisuudet
1.Suuri sitkeys, joka ylittää paljon vastaavien suprajohtavien materiaalien
Nikkeli-titaaniseos on yksi harvoista suprajohteista, jotka voidaan vetää ohuiksi langoiksi. Tämä johtuu siitä, että niobium ja titaani voivat sekoittua loputtomasti kiinteässä tilassa muodostaen jatkuvan kiinteän liuoksen hauraiden metallien välisten yhdisteiden sijaan. Ohjaamalla kylmäprosessointireittiä voimme tehdä langasta niinkin ohuen kuin halkaisijaltaan 1,4 mm ja paksuudeltaan 0,15 mm rikkomatta - jotain, mitä Nb₃Sn:n kaltaiset materiaalit eivät pysty saavuttamaan.
2. Kriittinen magneettikenttä saavuttaa jopa 15T, mikä kattaa suurimman osan sovellusskenaarioista.
Matalan{0}}lämpötilan vanhentamisprosessimme hallitsee tarkasti -Ti:n saostunutta vaihetta alueella 4–6 nm. Tämä koko on optimaalinen aikaväli vahvimman ankkurointivoiman tuottamiseen, mikä määrittää suoraan, että seos voi silti säilyttää suprajohtavan tilan vahvissa magneettikentissä. 4.2K on suurin sovelluskenttä, joka voi olla jopa 10T, mikä ylittää MRI:n (1,5–3T) ja useimpien kiihdyttimien vaatimukset.
3. Myötölujuus: 400–500 MPa, lähellä terästä
Suprajohtaviin magneeteihin kohdistuu käytön aikana valtavia sähkömagneettisia voimia, ja tavalliset suprajohtavat materiaalit ovat alttiita muodonmuutoksille ja vaurioille. Seoksemme saavuttaa dislokaatiotiheyden 5 × 10¹⁴–2 × 10¹⁵ m⁻² suuren muodonmuutoksen kylmäkäsittelyn ja vanhentamiskäsittelyn ansiosta. Lujuus on lähellä rakenneteräksen lujuutta, mikä varmistaa magneettien pitkäaikaisen vakaan toiminnan.
4. Kustannukset ovat vain noin puolet Nb3Sn:n hinnasta.
Niobium{0}}titaanin raaka-ainetta on runsaasti ja prosessi on kypsä. Ei ole tarvetta korkean lämpötilan reaktiolämpökäsittelylle, kuten Nb3Sn:lle (650–700 astetta useiden viikkojen ajan), mikä vähentää merkittävästi valmistuskustannuksia ja sykliä.
Sovellukset
1. Lääketieteellinen MRI magneettikuvausjärjestelmä
MRI-järjestelmän on tuotettava vakaa 1,5–3T magneettikenttä 4,2K nestemäisen heliumin alla. Niobium-titaanin Curie-lämpötila (Tc=9.5K) vastaa tarkasti nestemäisen heliumin lämpötila-aluetta, ja sillä on hyvä sitkeys, mikä mahdollistaa sen käärimisen monimutkaisiin keloihin. Sen kustannukset ovat myös hallittavissa. Toistaiseksi suurin osa MRI-suprajohtavista magneeteista maailmanlaajuisesti käyttää edelleen niobium-titaanilankaa.
2. Suuret hiukkaskiihdyttimet
Kiihdyttimen on siirrettävä erittäin suuria virtoja erittäin voimakkaiden magneettikenttien alla. Seoksemme virrantiheys on suurempi tai yhtä suuri kuin 10⁵ A/cm² 5T:ssä ja 4,2K:ssa, ja se voi tukea kilometri-mittakaavakiihdyttimien suprajohtavia magneetteja toimimaan jatkuvasti useiden vuosien ajan ilman heikkenemistä.
3. Ydinfuusion kokeellinen laite (kuten ITERin keskussolenoidi)
ITERin poloidikenttäkelat toimivat 4K, 3T -ympäristössä. Nitinoli säilyttää vakaan suorituskyvyn kymmenien tuhansien lämpöjaksojen jälkeen näissä olosuhteissa, ja sen säteilynkestävyys on parempi kuin useimmat vaihtoehtoiset materiaalit. Tämä on keskeinen syy, miksi ITER valitsi nitinolin.
4. Suprajohtavat lähetyskaapelit ja magneettinen levitaatio
Nolla{0}}resistanssi tarkoittaa, ettei Joule-lämpöhäviötä ole. Kun niobium-titaanipinnoite on levitetty kuparimatriisiin, vaikka osittainen suprajohtavuus epäonnistuisikin, kupari voi kääntää virran suojatakseen sitä, mikä tekee siitä sopivan pitkän-etäisyyden korkean-virran siirtoon ja nopeaan-magneettiseen levitaatioon voimakkaiden magneettikentän vaatimusten kanssa.
Tekniset tiedot
|
Parametri |
Arvo |
|
Materiaali |
Niobium-titaaniseos (NbTi) |
|
Huom. Sisältö |
45–55 painoprosenttia |
|
Ti Sisältö |
Saldo |
|
Puhtaustaso |
Jopa 99,9 % |
|
Tiheys |
Noin . 6.0–6,5 g/cm³ |
|
Kriittinen lämpötila (Tc) |
Noin . 9.2 K |
|
Käyttölämpötila |
Tyypillisesti 4,2K |
|
Tuotelomakkeet |
Tanko, tanko, aihio, lanka, levy, putki |
|
Halkaisija-alue |
Mukautettu |
|
Paksuusalue |
Mukautettu |
|
Pinnan kunto |
Koneistettu, hiottu, kiillotettu |
|
Valmistusmenetelmä |
Tyhjiösulatus + lämpömekaaninen käsittely |
|
Vakio |
ASTM / Asiakkaan spesifikaatio |
|
Räätälöintipalvelu |
Saatavilla |
FAQ
Mitä eroa on NbTi:n ja Nb3Sn:n (niobiumtina) suprajohtavien metalliseosten välillä? Kumpi minun pitäisi valita?
+
-
NbTi:n valinta: Toimiva magneettikenttä enintään 10T, vaatii hyvää käsittelyplastisuutta ja kustannustehokkuutta. NbTi:stä voidaan valmistaa monisydäminen lanka perinteisellä vetoprosessilla, ja sen hinta on vain noin 1/3 Nb₃Sn. 80% maailmanlaajuisista suprajohtavista magneeteista (pääasiassa MRI), jotka käyttävät NbTi:tä.
Nb₃Sn:n valinta: Toimivan magneettikentän on ylitettävä 12T (kuten korkean{1}}kentän fysiikan kokeet). Nb3Sn on kuitenkin hauras materiaali, ja sen on läpäistävä korkean lämpötilan reaktiolämpökäsittely valmistuksen jälkeen. Prosessin vaikeus ja kustannukset ovat paljon korkeammat kuin NbTi:n.
Yksinkertaisesti sanottuna: Alle 10T magneettikentille NbTi on edullisin ja luotettavin ratkaisu.
Miksi NbTi:tä pitää käyttää nestemäisen heliumin lämpötilassa? Voidaanko sen sijaan käyttää nestemäistä typpeä?
+
-
NbTi:n kriittinen lämpötila Tc on noin 9,5 K (-263,65 astetta ), kun taas nestemäisen typen lämpötila on 77 K (-196 astetta ), mikä on paljon korkeampi kuin Tc. Materiaali on normaalitilassa nestemäisen typen lämpötilassa, eikä sillä ole suprajohtavia ominaisuuksia. Vain nestemäistä heliumia (4,2K) käyttämällä se pääsee suprajohtavaan tilaan. Tästä syystä NbTi luokitellaan "matalan lämpötilan suprajohtavaksi materiaaliksi". Jos tarvitaan toimintaa nestemäisen typen lämpötila-alueella, korkean lämpötilan suprajohtavat materiaalit (kuten YBCO) on otettava huomioon, mutta niiden käsittelyvaikeus ja kustannukset ovat tällä hetkellä paljon korkeammat kuin NbTi:n.
Mitä eroja on NbTi-lejeeringilläsi ja Western Superconductorin tuotteilla?
+
-
Erottautumisemme on räätälöinnin joustavuus ja kokonaispalvelukyky. Western Superconductor valmistaa pääasiassa standardoituja erätuotteita, kun taas China Super Tech Co., Ltd. on erikoistunut komponenttien ja lämpökäsittelyprosessien käänteiseen räätälöintiin asiakkaan magneettisuunnittelun perusteella - esimerkiksi säätämällä titaanipitoisuuden 47,3 %:iin standardin 46,5 % tai 50 % sijaan tiettyjä kentänvoimakkuusvaatimuksia varten. Tasaakselisen kiteen korkeatasaisuussulatusteknologian ansiosta komponenttien vaihtelu pienenee ±0,3 %:n tarkkuudella. Samalla tarjoamme yhden luukun{10}}toimituksen harkista valmiiseen lankaan, mikä vähentää asiakkaiden toimittajan hallintakustannuksia.
Kuinka pitkä toimitusjakso on? Mikä on vähimmäistilausmäärä?
+
-
Vakiolaatuisten (Nb-46.5Ti / Nb-50Ti) tankojen tavallinen varasto voidaan toimittaa 7–15 työpäivän kuluessa. Räätälöidyt koostumukset vaativat 15–20 lisätyöpäivää (mukaan lukien toissijainen sulatuksen tarkastus). Minimitilausmäärä: Tangot alkaen 50kg, valssilangat alkaen 10km. Suurista tilauksista (tankoista suurempi tai yhtä suuri kuin 500 kg) voidaan neuvotella ensisijaista tuotantoa varten.
Kuinka varmistat kunkin tuote-erän tasaisen suorituskyvyn?
+
-
Noudatamme eränhallinnan periaatetta "sama harkko → sama pelkistysprosessi → samat lämpökäsittelyparametrit" (ASTM B884 -erän määritelmän mukaisesti). Jokaisen tuote-erän mukana tulee täydellinen testiraportti, joka sisältää Tc:n, Jc:n, koostumusanalyysin ja -tuhoamattomien testien tulokset. Jos asiakkaalla on erityisvaatimuksia jollekin tunnusluvulle, hyväksymiskriteerit voidaan sopia sopimuksessa. Vaatimustenvastaisten tuotteiden tapauksessa tuetaan kaksinkertaista näytteenottoa-uudelleentarkastusta.
Suositut Tagit: niobiumtitaani suprajohtava metalliseos, Kiina niobiumtitaani suprajohtava metalliseos valmistajat, toimittajat, tehdas
