ニオブチタン合金

Firmetal, 2025-10-23 09:21:00 PM

ニオブチタン合金とは、通常、ニオブチタンを一定の割合で固溶させた合金を指します(最も一般的な合金はNb-47wt.%Tiです)。これは高温超伝導体ではなく、低温超伝導体です。臨界温度は高くないものの、優れた機械的特性と超伝導特性により、現在最も広く使用され、商業的に成功している超伝導材料となっています。

卓越した超伝導性能:臨界温度(Tc):約9.6K(マイナス263.5℃)。この特性を発揮するには、液体ヘリウム(4.2K)環境が必要です。上部臨界磁場(Hc2):4.2Kで約15テスラ(T)に達することができ、強磁場下で超伝導状態を維持するための重要な指標です。磁気共鳴画像法(MRI):これはニオブ-チタン合金の最大かつ最もよく知られた用途です。病院のMRIスキャナーの中核部品である主磁石には、主にニオブチタン超伝導線が巻かれており、1.5Tから3.0T、あるいはそれ以上の安定した磁場を発生できます。

ニオブチタン超伝導線は純粋な合金線ではなく、精密な複合材料です。組立と押出:複数のニオブチタン合金棒を無酸素銅管に挿入し、大型の「複合ビレット」を組み立てます。その後、高温で押出加工を行い、銅とニオブチタンを密着させ、直径を大幅に縮小します。最終熱処理:精密に制御された一連の熱処理(時効処理)により、ピンニングセンター(α-Ti相など)が導入され、磁場下での臨界電流密度が大幅に向上します。

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