Сверхпроводящие материалы (70ТМ, 60ТБЛ, 30БТЦ, БТЦ, 70Б-МП) с заданным сочетанием сверхпроводящих и несверхпроводящих (нормальных) параметров

Сверхпроводящие материалы (70ТМ, 60ТБЛ, 30БТЦ, БТЦ, 70Б-МП) с заданным сочетанием сверхпроводящих и несверхпроводящих (нормальных) параметров.

В эту группу входят сверхпроводящие сплавы: с заданными значениями Тк и температурного коэффициента электросопротивления в нормальном состоянии; с высоким электросопротивлением в нормальном состоянии; с заданными механическими свойствами; с высокими магнитными свойствами. Обозначения сплавов, приведенных ниже, даны условно. 

Сплавы 70ТМ и 60ТБЛ с заданным значением Тк и низким температурным коэффициентом электросопротивления в нормальном состоянии

Сплав 70ТМ на основе системы Ti—Мo и сплав 60ТБЛ основе системы титан–ниобий обладают значением Тк, близким к температуре жидкого гелия (4,2°К) и низким значением температурного коэффициента электросопротивления в нормальном состоянии. Сплав применяется для уровнемеров жидкого гелия.

Основные технологические данные. Сплавы можно подвергать горячей деформации в строго определенном интервале температур и холодному волочению до диаметра 0,2 мм с применением специальных промежуточных термических обработок. Сплавы поставляют в холоднодеформированном состоянии.

В табл. 228 приведены сортамент и физические свойства сплавов.

Сортамент и свойства сплавов 70ТМ, 60ТБЛ

Проволока допускает многократную навивку на диаметр 10 мм без разрушения. Кривая перехода из сверхпроводящего в нормальное состояние для сплава 70ТМ приведена на рис. 429.

Кривая перехода из сверхпроводящего в нормальное состояние для сплава 70ТМ

Сверхпроводящий сплав З0БТЦ с высоким электросопротивлением в нормальном состоянии

Сплав 30БТЦ на основе системы титан–ниобий обладает высоким удельным электросопротивлением в нормальном состоянии. Сплав применяется в качестве тепловых ключей для отключения сверхпроводящих соленоидов после запитки.

Основные технологические данные. Сплав допускает горячую деформацию в определенном интервале температур и холодное волочение до диаметра 0,2 мм с применением специальных промежуточных термических обработок. Сплав поставляется в термообработанном состоянии в виде проволоки диаметром от 0,2 до 1,5 мм.

Свойства сплава 30БТЦ:

Свойства сплава 30БТЦ

Сверхпроводящий сплав 30БТЮ с заданными упругими свойствами

Сплав 30БТЮ на основе системы титан–ниобий имеет заданные упругие свойства в нормальном состоянии. Сплав применяют для комбинированных токопроводов и упругих чувствительных элементов, работающих в области криогенных температур.

Основные технологические данные. Сплав можно подвергать горячей деформации в строго определенном интервале температур, холодной прокатке до 0,1 мм и холодному волочению до 0,27—0,30 мм с применением промежуточных термических обработок.

Сортамент. Сплав выпускают в термически обработанном состоянии в виде ленты толщиной от 0,1 до 3,0 мм и проволоки диаметром от 0,27 до 0,30 мм. Сверхпроводящие свойства сплава 30БТЮ:

Сверхпроводящие свойства сплава 30БТЮ

Механические свойства сплава 30БТЮ, измеренные при разных температурах, приведены в табл. 229.

Механические свойства сплава 30БТЮ

Сплав БТЦ с высокими прочностными параметрами

Сплав БТЦ на основе системы ниобий–цирконий обладает высокими пластическими и прочностными параметрами в нормальном состоянии. Сплав применяется в качестве подложки для изготовления ленты 70Б.

Основные технологические данные. Сплав допускает горячую и холодную деформацию.

Сортамент. Сплав поставляется в виде ленты толщиной 15—20 мкм в холоднодеформированном состоянии. Механические свойства при разных температурах испытания приведены в табл. 230.

Предел прочности сплава БТЦ

Сплав 70Б-МП с высокими магнитными свойствами

Сплав 70Б-МП на основе соединения Nb3Sn обладает высокой стабильностью к изменению внешнего магнитного поля и температуры. Основные сверхпроводящие параметры: Тк ≈ 18°К, Нк2 ≈ 220 кЭ. Сплав применяется для сверхпроводящих экранов, контактов, магнитных насосов и др.

Основные технологические данные. Сплав изготавливается методом порошковой металлургии с последующей термической обработкой. Его можно подвергать резке, фрезерованию, сверлению и шлифовке. Из-за хрупкости материала детали из него необходимо разгружать от внешних механических напряжений в процессе их эксплуатации. Сортамент и магнитные свойства даны в табл. 231.

Сортамент и магнитные свойства сплава 70Б-МП

 

Принятые обозначения и пересчетные значения для ряда единиц измерения

Принятые обозначения

Принятые обозначения

Принятые обозначения

Принятые обозначения

Пересчетные значения для ряда единиц измерения