नाइओबियम -टाइटेनियम सुपरकंडक्टिंग मिश्र धातु की तैयारी प्रक्रिया:
मिश्र धातु प्रगलन: इष्टतम अनुपात में 46%-50% Ti (द्रव्यमान द्वारा) होता है।
क्लैड स्थिरीकरण सामग्री: NbTi फिलामेंट्स अत्यधिक प्रवाहकीय ऑक्सीजन मुक्त तांबे या उच्च शुद्धता एल्यूमीनियम में एम्बेडेड होते हैं।
मल्टी-कोर कम्पोजिट डिज़ाइन: तैयार सुपरकंडक्टिंग तार की पैरामीटर आवश्यकताओं के अनुसार डिज़ाइन किया गया।
नाइओबियम -टाइटेनियम सुपरकंडक्टिंग मिश्र धातु के लाभ और विशेषताएं:
उत्कृष्ट प्रसंस्करण प्लास्टिसिटी: पारंपरिक गलाने की प्रक्रियाओं के माध्यम से मल्टी-कोर मिश्रित तारों का उत्पादन किया जा सकता है।
उच्च यांत्रिक शक्ति: उपज शक्ति स्टील के करीब है।
कम लागत: कच्चे माल और विनिर्माण लागत अन्य सुपरकंडक्टिंग सामग्रियों की तुलना में बहुत कम है।
नाइओबियम -टाइटेनियम सुपरकंडक्टिंग मिश्र धातु का प्रसंस्करण प्रदर्शन
नाइओबियम -टाइटेनियम सुपरकंडक्टिंग मिश्र धातुएं उत्कृष्ट मशीनीकरण प्रदर्शित करती हैं, जिसका मुख्य लाभ उनकी बेहतर प्रसंस्करण प्लास्टिसिटी में निहित है। बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन की मांगों को पूरा करते हुए, उन्हें पारंपरिक गलाने, मशीनिंग और गर्मी उपचार प्रक्रियाओं का उपयोग करके सुपरकंडक्टिंग तारों और स्ट्रिप्स में निर्मित किया जा सकता है।
उत्कृष्ट मशीनीकरण: नाइओबियम -टाइटेनियम सुपरकंडक्टिंग मिश्र धातुओं में उत्कृष्ट प्रसंस्करण प्लास्टिसिटी होती है, जो उन्हें पारंपरिक गलाने, मशीनिंग और गर्मी उपचार प्रक्रियाओं का उपयोग करके सुपरकंडक्टिंग तारों और स्ट्रिप्स में निर्मित करने में सक्षम बनाती है। यह बेहतर मशीनीकरण उन्हें सुपरकंडक्टिंग सामग्रियों के बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है।
कोल्ड वर्किंग और हीट ट्रीटमेंट प्रक्रियाएं: प्रसंस्करण के दौरान, नाइओबियम {{0} टाइटेनियम सुपरकंडक्टिंग मिश्र धातुओं को पर्याप्त प्रभावी पिनिंग केंद्र प्राप्त करने के लिए कई बड़ी कोल्ड वर्किंग प्रक्रियाओं और कम तापमान वाले एजिंग हीट उपचार की आवश्यकता होती है, जिससे सुपरकंडक्टिंग सामग्री के प्रदर्शन में सुधार होता है। कोल्ड वर्किंग के दौरान क्षेत्र की बढ़ी हुई कमी से सबबैंड की चौड़ाई कम हो जाती है और सबबैंड घनत्व बढ़ जाता है, जिससे महत्वपूर्ण वर्तमान घनत्व बढ़ जाता है।
मल्टी {{0} कोर कंपोजिट सामग्रियों की तैयारी: सुपरकंडक्टिंग स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, शुद्ध तांबा, शुद्ध एल्यूमीनियम, या तांबा {{1} निकल मिश्र धातु का उपयोग अक्सर मैट्रिक्स सामग्री के रूप में किया जाता है, जो कि मिश्रित मल्टी {{3} कोर सुपरकंडक्टिंग सामग्री बनाने के लिए एनबी {{2} टीआई फाइन कोर के कई स्ट्रैंड्स को मिलाकर उपयोग किया जाता है। यह बहु-कोर मिश्रित संरचना सुपरकंडक्टिंग सामग्रियों की वर्तमान परिवहन क्षमता और विद्युत चुम्बकीय स्थिरता में काफी सुधार करती है।
टर्नरी मिश्र धातुओं के प्रसंस्करण लाभ: नाइओबियम - टाइटेनियम सुपरकंडक्टिंग मिश्र धातुओं के आधार पर, टैंटलम और ज़िरकोनियम (उदाहरण के लिए, एनबी {{3} टीआई - टा) जैसे तत्वों को जोड़कर बनाई गई टर्नरी मिश्र धातुओं में बेहतर प्रसंस्करण प्रदर्शन होता है; 99% क्षेत्र में कमी के साथ भी, मध्यवर्ती एनीलिंग की आवश्यकता नहीं है। यह प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी को और सरल बनाता है और उत्पादन क्षमता में सुधार करता है।
नाइओबियम -टाइटेनियम सुपरकंडक्टिंग मिश्रधातु का निर्माण
नाइओबियम {{0}टाइटेनियम सुपरकंडक्टिंग मिश्र धातुओं का प्रसंस्करण एक उच्च मानकीकृत, बहु-चरणीय औद्योगिक प्रक्रिया है जो कच्चे मिश्र धातु सिल्लियों को उच्च प्रदर्शन, अत्यधिक स्थिर सुपरकंडक्टिंग तारों में बदल देती है। मुख्य उद्देश्य एनबीटीआई फिलामेंट्स का समान वितरण, स्थिर कोटिंग और उत्कृष्ट महत्वपूर्ण वर्तमान घनत्व प्राप्त करना है। विशिष्ट चरण इस प्रकार हैं:
1. मिश्र धातु पिघलने और पिंड कास्टिंग: वैक्यूम आर्क पिघलने (वीएआर) या इलेक्ट्रॉन बीम पिघलने (ईबीएम) तकनीक का उपयोग करके, उच्च शुद्धता वाले नाइओबियम (एनबी) और टाइटेनियम (टीआई) धातुओं को उच्च वैक्यूम या निष्क्रिय वातावरण में 46% -50% टीआई के द्रव्यमान अनुपात पर सटीक रूप से पिघलाया जाता है। घटक अलगाव को खत्म करने और एक सजातीय और घने एनबीटीआई मिश्र धातु पिंड प्राप्त करने के लिए पिघलने की प्रक्रिया को 3-5 बार दोहराया जाना चाहिए। इस चरण के दौरान, सुपरकंडक्टिंग प्रदर्शन को प्रभावित करने से बचने के लिए ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और कार्बन जैसे अंतरालीय तत्वों की सामग्री को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है।
2. हॉट वर्किंग और बिलेट तैयारी: पिंड को प्लास्टिक रूप से विकृत करने के लिए उच्च तापमान (लगभग 1000-1200 डिग्री) पर गर्म {1}बाहर निकाला हुआ या गर्म {2}फर्ज किया जाता है, जिससे ढली हुई संरचना टूट जाती है और समान व्यास के साथ बार या बिलेट प्राप्त करने के लिए अनाज को परिष्कृत किया जाता है। यह कदम सामग्री की प्लास्टिसिटी और यांत्रिक एकरूपता में महत्वपूर्ण रूप से सुधार करता है, जिससे बाद में ठंडे काम की नींव तैयार होती है।
3. कोटिंग और बैरियर लेयर असेंबली: एनबीटीआई बार को एक स्थिर क्लैडिंग सामग्री के रूप में ऑक्सीजन मुक्त तांबे (ओएफसी) या उच्च शुद्धता एल्यूमीनियम के साथ जोड़ा जाता है। इसके साथ ही, NbTi बार की बाहरी सतह पर एक नाइओबियम (Nb) अवरोधक परत पहले से लगाई जाती है। यह अवरोधक परत उच्च तापमान पर NbTi और तांबे के बीच भंगुर इंटरमेटेलिक यौगिकों (जैसे TiCu₄) के गठन को रोकती है, तार खींचने के दौरान कोर टूटने से बचाती है। असेंबली के बाद, इसे एक स्टील क्लैडिंग में सील कर दिया जाता है, जिससे एक "NbTi–Nb–Cu" तीन परत मिश्रित संरचना बन जाती है। मल्टी-कोर कंपोजिट जिसमें सैकड़ों से हजारों NbTi फिलामेंट्स होते हैं। यह प्रक्रिया समान फिलामेंट वितरण और सख्त इंटरफेशियल बॉन्डिंग प्राप्त करती है।
5. कोल्ड ड्राइंग और इंटरमीडिएट एनीलिंग: कई कोल्ड ड्राइंग पास (कमरे के तापमान पर डाई के माध्यम से व्यास में कमी) के माध्यम से, समग्र को धीरे-धीरे ठीक तारों (0.1-0.5 मिमी तक व्यास) में खींचा जाता है। प्रति पास क्षेत्र की कमी 10%-20% तक पहुंच सकती है, और कुल विरूपण दर 90% से अधिक हो सकती है। ड्राइंग के बाद, नैनोस्केल पिनिंग केंद्रों को अवक्षेपित करने, क्रिटिकल करंट डेंसिटी (जेसी) को बढ़ाने और वर्क हार्डनिंग को खत्म करने के लिए कम तापमान एजिंग एनीलिंग (लगभग 600-700 डिग्री, कई घंटे) की आवश्यकता होती है।
6. अंतिम ताप उपचार और आकार देना ड्राइंग के बाद, माइक्रोस्ट्रक्चर को स्थिर करने और सुपरकंडक्टिंग चरण संरचना को अनुकूलित करने के लिए एक अंतिम एनीलिंग प्रक्रिया (आमतौर पर 500-600 डिग्री पर) की जाती है। इसके बाद, मैग्नेट या केबल के लिए उपयुक्त अंतिम उत्पाद रूप बनाने के लिए स्ट्रैंडिंग, ब्रेडिंग या खोखले कंडक्टर को आकार दिया जा सकता है। पूरी प्रक्रिया में उच्च तापमान अतिचालकता के लिए आवश्यक जटिल जमाव तकनीकों की आवश्यकता नहीं होती है और यह अत्यधिक स्केलेबल है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
01.क्या आप नाइओबियम -टाइटेनियम सुपरकंडक्टिंग मिश्र धातुओं के प्रसंस्करण के लिए विस्तृत पैरामीटर प्रदान कर सकते हैं?
पिघलने की विधि: वैक्यूम आर्क मेल्टिंग (वीएआर) या इलेक्ट्रॉन बीम मेल्टिंग (ईबीएम)
मिश्र धातु संरचना: टाइटेनियम (टीआई) सामग्री 46%-50% (द्रव्यमान अंश), विशिष्ट ग्रेड एनबीटीआई47 (टीआई 47%) है
वातावरण नियंत्रण: उच्च निर्वात वातावरण (<10⁻³ Pa) or high-purity argon protection, strictly controlling the content of interstitial elements such as oxygen, nitrogen, and carbon (total impurities < 50 ppm)
पिघलने के समय की संख्या: संरचनात्मक पृथक्करण को खत्म करने और एक घने और समान पिंड प्राप्त करने के लिए 3-5 रीमेल्टिंग।
02.नाइओबियम -टाइटेनियम सुपरकंडक्टिंग मिश्र धातु का बाजार मूल्य क्या है?
03.आपके द्वारा उत्पादित नाइओबियम -टाइटेनियम सुपरकंडक्टिंग तारों के प्रदर्शन विनिर्देश क्या हैं?
तार का व्यास: 3-8 μm की सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाना आवश्यक है। बड़े त्वरक (जैसे एलएचसी) ने महत्वपूर्ण वर्तमान घनत्व को बढ़ाने के लिए उप-5 माइक्रोन फिलामेंट्स को अपनाया है।
क्रिटिकल करंट डेंसिटी (Jc): 4.2 K और 8 T के चुंबकीय क्षेत्र के तहत, Jc को स्थिर रूप से 6-8 kA/mm² (गैर-{4}}कॉपर क्षेत्र में सामान्यीकृत मान) तक पहुंचने की आवश्यकता होती है, बैच- से - बैच भिन्नता ±5% से कम होती है।
कॉपर अनुपात (Cu/NbTi): विशिष्ट सीमा 2-5 (वॉल्यूम अनुपात) है, जिसे IEC 61788-5 मानक में स्थिरीकरण और तापीय चालकता के लिए संतुलन आवश्यकताओं को पूरा करना होगा।
तार व्यास सहिष्णुता: चुंबक वाइंडिंग की एकरूपता और यांत्रिक तनाव के वितरण को सुनिश्चित करने के लिए अंतिम तार व्यास सहिष्णुता को ±1% के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए।
04.क्या आपके उत्पाद अंतरराष्ट्रीय मानकों को पूरा करते हैं?
ईसी 61788-5:2013: स्वीकृति के लिए कानूनी आधार के अनुरूप सुपरकंडक्टिंग तारों के तांबे के अनुपात (आरसीयू,एम), तन्यता संपत्ति परीक्षण (एएसटीएम बी899), और आयामी सहनशीलता के लिए माप विधि निर्दिष्ट करता है।
एएसटीएम बी899: नाइओबियम -टाइटेनियम मिश्र धातु बिलेट्स, बार और तारों के लिए यांत्रिक संपत्ति (तन्य शक्ति, बढ़ाव) आवश्यकताओं को पूरा करता है।
आईएसओ 9001: हम आईएसओ 9001 प्रमाणित हैं और संपूर्ण बैच ट्रैसेबिलिटी दस्तावेज़ीकरण (पिघलने वाली भट्ठी संख्या, ड्राइंग पास, एनीलिंग रिकॉर्ड) प्रदान करते हैं।
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