Aliatge superconductor de titani niobi
L'aliatge superconductor de titani niobi proporcionat per China Super Tech Co., Ltd. es produeix mitjançant una combinació de fusió i fosa de forn d'arc elèctric de buit real, juntament amb un 90% o més de deformació de processament en fred i tractament tèrmic a temperatures inferiors a 400 graus. Aquest procés dóna lloc a una distribució uniforme de les fases precipitades de -Ti (4-6 nm) dins de l'aliatge. Amb una densitat de corrent superior a 10⁵ A/cm² i en un camp magnètic de 4,2K i 5T, el rendiment és excel·lent. El producte està disponible en formes com ara filferro, xapa, vareta i tub, i s'utilitza en camps-de gamma alta com ara la ressonància magnètica, els acceleradors de partícules i la fusió nuclear.
- Introducció al producte
Característiques
1. Alta ductilitat, molt superior a la dels materials superconductors similars
L'aliatge de níquel-titani és un dels pocs superconductors que es poden extreure en fils fins. Això es deu al fet que el niobi i el titani poden ser infinitament miscibles en estat sòlid, formant una solució sòlida contínua en lloc de compostos intermetàl·lics trencadissos. Controlant el camí de processament en fred, podem fer que el cable sigui tan prim com 1,4 mm de diàmetre i 0,15 mm de gruix sense trencar - alguna cosa que materials com Nb₃Sn no poden aconseguir.
2. El camp magnètic crític arriba fins a 15T, cobrint la majoria d'escenaris d'aplicació.
El nostre procés d'envelliment a baixa -temperatura controla amb precisió la fase precipitada de -Ti dins del rang de 4 a 6 nm. Aquesta mida és l'interval òptim per generar la força d'ancoratge més forta, determinant directament que l'aliatge encara pot mantenir l'estat superconductor sota camps magnètics forts. 4.2K és el camp d'aplicació màxim, que pot arribar fins a 10T, superant els requisits de la ressonància magnètica (1,5-3T) i la majoria dels acceleradors.
3. Límit elàstic: 400–500 MPa, proper al de l'acer
Els imants superconductors estan sotmesos a enormes forces electromagnètiques durant el funcionament, i els materials superconductors normals són propensos a deformar-se i fallar. El nostre aliatge aconsegueix una densitat de dislocació de 5×10¹⁴–2×10¹⁵ m⁻² mitjançant un processament en fred de gran deformació i un tractament d'envelliment, amb una resistència que s'aproxima a la de l'acer estructural, assegurant el funcionament estable a llarg termini dels imants.
4. El cost és només aproximadament la meitat del de Nb₃Sn.
La matèria primera del niobi-titani és abundant i el procés és madur. No és necessari el tractament tèrmic de reacció a alta -temperatura com el de Nb₃Sn (650-700 graus durant diverses setmanes), que redueix significativament el cost i el cicle de fabricació.
Aplicacions
1.Sistema de ressonància magnètica per ressonància magnètica mèdica
El sistema de ressonància magnètica ha de generar un camp magnètic estable d'1,5-3T sota 4,2K d'heli líquid. La temperatura de Curie del niobi-titani (Tc=9.5K) coincideix amb precisió amb el rang de temperatura de l'heli líquid i té una bona ductilitat, cosa que li permet enrotllar-se en bobines complexes. El seu cost també és controlable. Fins ara, la gran majoria dels imants superconductors de ressonància magnètica a tot el món encara fan servir filferro de titani de niobi-.
2. Acceleradors de partícules grans
L'accelerador ha de transmetre corrents extremadament elevats sota camps magnètics extremadament forts. El nostre aliatge té una densitat de corrent superior o igual a 10⁵ A/cm² a 5T i 4,2K, i pot suportar els imants superconductors dels acceleradors d'escala quilomètrica-per funcionar contínuament durant diversos anys sense cap degradació.
3. Dispositiu experimental de fusió nuclear (com el solenoide central d'ITER)
Les bobines de camp poloidal d'ITER funcionen en un entorn 4K, 3T. Nitinol manté un rendiment estable després de desenes de milers de cicles tèrmics en aquestes condicions, i la seva resistència a la radiació és superior a la de la majoria de materials alternatius. Aquesta és la raó principal per la qual ITER va triar nitinol.
4. Cables de Transmissió Superconductors i Levitació Magnètica
La propietat de -resistència zero significa que no hi ha pèrdua de calor en Joule. Després d'aplicar el recobriment de niobi-titani a la matriu de coure, fins i tot si falla la superconductivitat parcial, el coure pot desviar el corrent per protegir-lo, fent-lo adequat per a la transmissió de corrent a llarga-distància alta- i la levitació magnètica d'alta-velocitat amb forts requisits de camp magnètic.
Especificacions
|
Paràmetre |
Valor |
|
Material |
Aliatge de titani niobi (NbTi) |
|
Nb contingut |
45-55% en pes |
|
Ti Contingut |
Balanç |
|
Nivell de puresa |
Fins al 99,9% |
|
Densitat |
Aproximadament. 6.0–6,5 g/cm³ |
|
Temperatura crítica (Tc) |
Aproximadament . 9.2 K |
|
Temperatura de funcionament |
Normalment 4,2 K |
|
Formularis de producte |
Vara, barra, billet, filferro, fulla, tub |
|
Gamma de diàmetres |
Personalitzat |
|
Interval de gruix |
Personalitzat |
|
Condició de la superfície |
Mecanitzat, rectificat, polit |
|
Mètode de fabricació |
Fusió al buit + Processament termomecànic |
|
Estàndard |
ASTM / Especificació del client |
|
Servei de personalització |
Disponible |
PMF
Quines diferències hi ha entre els aliatges superconductors NbTi i Nb₃Sn (estany de niobi)? Quina hauria de triar?
+
-
Per a la selecció de NbTi: camp magnètic de treball inferior o igual a 10T, que requereix una bona plasticitat de processament i busca rendibilitat. El NbTi es pot convertir en un cable multi-nucli mitjançant el procés de dibuix tradicional, i el seu cost és només aproximadament 1/3 de Nb₃Sn{. 80% dels imants superconductors globals (principalment la ressonància magnètica) que utilitzen NbTi.
Per a la selecció de Nb₃Sn: el camp magnètic de treball ha de superar els 12T (com ara experiments de física de camp alt-). No obstant això, Nb₃Sn és un material trencadís i ha de sotmetre's a un tractament tèrmic de reacció a alta -temperatura després d'haver acabat. La dificultat i el cost del procés són molt superiors als de NbTi.
En termes senzills: per a camps magnètics inferiors a 10T, triar NbTi és la solució més econòmica i fiable.
Per què s'ha d'utilitzar NbTi a temperatura d'heli líquid? Es pot utilitzar nitrogen líquid al seu lloc?
+
-
La temperatura crítica Tc de NbTi és d'aproximadament 9,5 K (-263,65 graus), mentre que la temperatura del nitrogen líquid és de 77 K ({-196 graus), que és molt superior a Tc. El material es troba en un estat normal a la temperatura del nitrogen líquid i no té propietats superconductores. Només utilitzant heli líquid (4,2K) pot entrar a l'estat superconductor. És per això que el NbTi es classifica com a "material superconductor de baixa temperatura". Si es requereix un funcionament a l'interval de temperatura del nitrogen líquid, cal tenir en compte els materials superconductors d'alta temperatura (com ara YBCO), però la seva dificultat de processament i el seu cost són actualment molt superiors als de NbTi.
Quines diferències hi ha entre el vostre aliatge NbTi i els productes de Western Superconductor?
+
-
La nostra diferenciació rau en la flexibilitat de personalització i les capacitats generals del servei. Western Superconductor produeix principalment productes per lots estandarditzats, mentre que China Super Tech Co., Ltd. s'especialitza en la personalització inversa de components i processos de tractament tèrmic basats en el disseny d'imants del client -, per exemple, ajustant el contingut de titani al 47,3% en lloc del 46,5% o 50% estàndard per a requisits específics de força de camp. Mitjançant la tecnologia de fusió de cristall equiaxial d'alta uniformitat, la fluctuació dels components es redueix a un ±0,3%. Al mateix temps, oferim{10}}entrega única des del lingot fins al cable acabat, reduint els costos de gestió dels proveïdors per als clients.
Quant dura el cicle de lliurament? Quina és la quantitat mínima de comanda?
+
-
Per a barres de grau estàndard (Nb-46,5Ti / Nb-50Ti), l'inventari normal es pot lliurar en un termini de 7 a 15 dies hàbils. Les composicions personalitzades requereixen de 15 a 20 dies laborables addicionals (incloent la verificació de la fosa secundària). Quantitat de comanda mínima: les barres comencen a partir de 50 kg, les barres de filferro comencen a partir de 10 km. Les comandes de gran volum (barres superiors o iguals a 500 kg) es poden negociar per a una producció prioritària.
Com s'assegura un rendiment constant de cada lot de productes?
+
-
Seguim el principi de gestió de lots de "mateix lingot → mateix procés de reducció → mateixos paràmetres de tractament tèrmic" (d'acord amb la definició de lots ASTM B884). Cada lot de productes inclou un informe de prova complet, que inclou Tc, Jc, anàlisi de composició i resultats de proves no-destructives. Si el client té requisits especials per a un determinat indicador, els criteris d'acceptació es poden acordar en el contracte. Per als productes-no conformes, s'admet la re-inspecció de mostreig doble.
Etiquetes populars: aliatge superconductor de titani niobi, fabricants d'aliatge superconductor de titani de niobi de la Xina, proveïdors, fàbrica
