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铌锡超导合金(Nb3Sn)是重要超导材料之一 西部超导是我国唯一生产商

2022-11-23 17:01      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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铌锡超导合金(Nb3Sn)是重要超导材料之一 西部超导是我国唯一生产商

  Nb3Sn,铌锡超导合金,也称为铌三锡超导体,属于A15型金属间化合物,这类化合物为晶体结构,包含多种化合物超导体,Nb3Sn即为其中之一。超导材料包括低温超导材料与高温超导材料两大类,铌锡超导合金为立方晶系,临界温度(Tc)18.1K,临界磁场(Hc)4.2K,是一种低温超导材料,工作在液氦温区(4.2K)。
 
  在全球范围内,已经开发问世的低温超导材料种类较多,各有优缺点,综合考虑经济价值,目前实现商业化应用的低温超导材料主要是铌钛合金超导体(NbTi)与铌锡超导合金(Nb3Sn)两种。铌锡超导合金具有临界磁场高、脆性大、加工难度高的特点。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2022-2027年中国铌锡超导合金(Nb3Sn)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,铌钛合金超导体只能用来制造10T以下超导磁体,而铌锡超导合金具有高临界电流密度,是制造10T以上超导磁体的关键材料。铌锡超导合金可用于强磁场装置、高频核磁共振谱仪、高能物理加速器等制造中,下游应用领域主要集中在高技术产业,随着下游行业不断发展壮大,铌锡超导合金需求持续上升,已经成为超导材料市场中的重要产品之一。
 
  铌锡超导合金质地脆,加工难度大,其加工工艺主要有扩散法、原位法、等离子喷涂法、气相沉积法等,用以制造型材、膜材、线材、带材等产品。例如采用气相沉积法来制备铌锡超导合金带材,是在高温的镍基合金基底上,将铌和锡气态氯化物利用氢气进行还原,沉积出超导层,再覆盖铜层进行稳定,从而得到层状超导带材。
 
  铌锡超导合金研制技术壁垒高,在全球范围内仅有少数企业可以量产,代表性企业主要有德国Bruker、英国Luvata、英国Oxford、日本JASTEC、中国西部超导等。全球铌锡超导合金产能主要集中在德国、英国、日本、中国等国家的少数企业手中,市场集中度较高。
 
  新思界行业分析人士表示,在我国,西部超导拥有铌钛合金超导体、铌锡超导合金两种低温超导材料量产能力,产品性能与质量达到国际先进水平,可用于核磁共振成像(MRI)、磁控直拉单晶硅(MCZ)、中国聚变工程实验堆(CFETR)等领域,是我国低温超导材料行业中的领导者,其采用青铜法、内锡法制造铌锡超导合金线材,也是我国唯一一家量产铌锡超导合金产品的企业。
 
关键字: Nb3Sn 铌锡超导合金 铌三锡超导体