低温超导介质是什么材料
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/04/28 02:39:50
低温超导介质是什么材料
低温超导介质是什么材料
低温超导介质是什么材料
低温超导材料（low temperature superconducting material）
具有低临界转变温度（Tc＜30K）,在液氦温度条件下工作的超导材料.分为金属、合金和化合物.具有实用价值的低温超导金属是Nb( 铌 ),Tc 为9.3K已制成薄膜材料用于弱电领域.合金系低温超导材料是以Nb为基的二元或三元合金组成的β相固溶体,Tc 在 9K 以上.最早研究的是NbZr合金,在此基础上又出现了 NbTi合金 .NbTi 合金的超导电性和加工性能均优于 NbZr 合金 ,其使用已占低温超导合金的95％ 左右 .NbTi 合金可用一般难熔金属的加工方法加工成合金,再用多芯复合加工法加工成以铜（或铝）为基体的多芯复合超导线,最后用冶金方法使其最终合金由β单相转变为具有强钉扎中心的两相（α＋β）合金,以满足使用要求.化合物低温超导材料有NbN (Tc＝16K)、Nb3Sn ( Tc＝18.1K) 和 V3Ga（Tc＝16.8K）.NbN多以薄膜形式使用 ,由于其稳定性好 ,已制成实用的弱电元器件 .Nb3Sn是脆性化合物 ,它和V3Ga可以纯铜或青铜合金为基体材料,采用固态扩散法制备 .为了提高 Nb3Sn（V3Ga）的超导性能和改善其工艺性能,有时加入一些合金元素,如Ti、Mg等.
低温超导材料已得到广泛应用 .在强电磁场中 ,NbTi超导材料用作高能物理的加速器、探测器、等离子体磁约束、超导储能 、超导电机及医用磁共振人体成像仪等；Nb3Sn 超导材料除用于制作大量小型高磁场（710T）磁体外,还用于制作受控核聚变装置中数米口径的磁体 ；用Nb及NbN薄膜制成的低温仪器,已用于军事及医学领域检测极弱电磁信号 .低温超导材料由于Tc低,必须在液氦温度下使用,运转费用昂贵,故其应用受到限制.