Dul Chun Cinn Teicneolaíochta Alloy Superconducting Niobium-Tíotáiniam agus Feidhmiú Margaidh

Thosaigh Meiriceánaigh ag déanamh staidéir ar chóimhiotail shársheoltacha niobium-tíotáiniam sna 1950idí, agus níor rinneadh iad a fhorbairt agus a tháirgeadh go tapa ar dtús mar gheall ar na dlús srutha móra ag réimsí arda nach bhfuarthas. Faoi 1961, thuairiscigh na Meiriceánaigh Ham (JK Halm) agus daoine eile i bhfoilseachán "Athbhreithniú Fisiciúil" na tíre don chéad uair cóimhiotail superconducting niobium-tíotáiniam Tc. 1962, ba iad na Meiriceánaigh Berlincounrt (TG Berlincounrt) agus daoine eile an chéad cheann a d'fhoilsigh cóimhiotail superconducting niobium-tíotáiniam de Hc2 le Jc ard, sa bhliain chéanna, thuairiscigh na Meiriceánaigh Mathias (BT Mathias) sa phaitinn SAM an chéad niobium- maighnéad ábhar superconducting tíotáiniam. Ó shin i leith, ábhair chóimhiotail superconducting niobium-tíotáiniam i bhfeidhm idirnáisiúnta na céime forbartha.

Tá cóimhiotail superconducting niobium-tíotáiniam ar cheann de na hábhair superconducting is mó a úsáidtear sa teicneolaíocht superconducting atá ann cheana féin. Cóimheas mais de bheagnach 1:1 Nb-Ti cóimhiotal Tá superconductivity maith, a superconducting teocht trasdul ríthábhachtach Tc=9.5K, is féidir a oibriú ag an teocht héiliam leachtach, tá sé sa 5T (50,{{8) }} Gs) réimse maighnéadach, an dlús srutha tarchuir Jc Níos mó ná nó cothrom le 105A / cm2 (4.2K); cur i bhfeidhm an réimse is airde suas go dtí 10T (100,000 Gs) (4.2K). Tá feidhmíocht phróiseála den scoth ag an gcóimhiotal freisin, is féidir é a fháil tríd an bpróiseas leá traidisiúnta, próiseáil agus cóireáil teasa táirgí sreang superconducting agus stiallacha. Dá bhrí sin, ó na 60í tar éis thús an taighde, go luath isteach sa táirgeadh scála tionsclaithe. Na Stáit Aontaithe i dtáirgeadh bliantúil na 70í déanacha shroich céad tonna; Thóg an tSín sna 80í thart ar an am céanna líne táirgeachta píolótach freisin. Is cóimhiotail dhénártha simplí iad an chuid is mó de na hábhair superconducting praiticiúla Nb-Ti ina bhfuil 35% go 55% Nb; is féidir roinnt tantalam agus siorcóiniam a chur leis chun na hairíonna superconducting a fheabhsú. Mar gheall ar chobhsaíocht superconductivity, ábhair superconducting Nb-Ti a úsáidtear go coitianta copar íon, alúmanam íon nó cóimhiotal copair-nicil mar an t-ábhar maitrís, leabaithe i snáitheanna iolracha de Nb-Ti teaglaim croí fíneáil isteach i il-croí-ábhar superconducting ilchodach. Is féidir le sreang sársheoltach mórán agus na mílte snáitheanna de chroí Nb-Ti a bheith ann, agus is é an trastomhas croí is lú ná 1 μm. Ina theannta sin, de réir úsáid ócáidí éagsúla, ach freisin go minic a twist an sreang il-lárnach agus trasuíomh, a bhaint amach ar an éifeacht a laghdú caillteanais agus cobhsaíocht na n-ábhar superconducting leictreamaighnéadacha Nb-Ti den phróiseas próiseála bunúsach a mhéadú. : beidh foirnéise stua féin-tomhaltais nó foirnéise plasma tíotáiniam íon agus niobium leá isteach i dtinne cóimhiotail, agus ansin easbhrúite te billéid, rollta te agus fuar tarraingthe isteach i slata, rollta te agus fuar-tharraingt isteach i slat. Trí rollta te agus líníocht fuar i slata; ansin slata cóimhiotail Nb-Ti a cuireadh isteach sa fheadán copair saor ó ocsaigine mar bhunábhar, ilchodach i slat aon-lárnach; agus tar éis roinnt cóimeála ilchodach, próiseáil isteach i sreang agus stiall superconducting il-lárnach Nb-Ti. Ní mór an t-ábhar a chur faoi réir próiseála fuar il mór (ráta próiseála níos mó ná 90%) agus cóireáil teasa ag dul in aois ag teocht íseal (faoi bhun 400 céim), ionas go bhfaighidh an superconductor go leor ionad feannadh éifeachtach, chun feabhas a chur ar airíonna superconducting superconducting ábhair. Mar gheall ar an éifeacht friotaíochta nialasach a bhaineann le superconductors ní thugann aon chaillteanas teasa joule, agus is féidir le superconductors Nb-Ti sa réimse maighnéadach láidir cumas reatha iompair an-ard a iompar, ionas go mbeidh na hábhair superconducting Nb-Ti oiriúnach go háirithe don iarratas sa réimse. réimse maighnéadach ard-srutha, láidir san innealtóireacht leictreach. I measc na samplaí tá maighnéid ard-réimse, gineadóirí, mótair leictreacha, giniúint cumhachta sreabhán maighnéadach, imoibrithe teirmeanúicléacha rialaithe, feistí stórála fuinnimh, traenacha ardluais levitation maighnéadach, tiomáint leictreamaighnéadach do longa, agus cáblaí tarchurtha cumhachta. Go dtí seo, is iad na hiarratais is rathúla a bhaineann le hábhair superconducting cóimhiotail Nb-Ti ná: pedals gáis ard-fhuinnimh cyclotron mór le trastomhais níos mó ná 1km agus ionstraimí diagnóis íomháithe athshondais mhaighnéadaigh a úsáidtear go forleathan san earnáil leighis. Cé gur aimsigh eolaithe i lár{{-80}s forsheoltóir ardteochta cumaisc copar-ocsaigin atá in ann oibriú ag teochtaí nítrigine leachtacha (77K); áfach, tá ábhair superconducting cóimhiotail Nb-Ti lena n-fheidhmíocht phróiseála uathúil den scoth féin, dea-airíonna superconducting íseal-teocht, costas réasúnta íseal agus fiche nó tríocha bliain de thaithí taighde, táirgeadh agus forbairt iarratais, cóimhiotail niobium-tíotáiniam fós ar na hábhair superconducting praiticiúla is tábhachtaí ar domhan. .