Nb3Sn快热超导体

高致密高载流

通过快速加热短时保温工艺修复孔洞，获得致密微观结构和高临界电流密度的Nb3Sn超导体。

Zhan, Gao · Zerong, Zhang · 79699566 · Yanan, Wang · 79920330 · 程军胜 · 王秋

Superconductivity 2026

具体参数

非铜临界电流密度

{'zh': '2.38', 'en': '2.38'} A/m²

线材临界电流

{'zh': '96', 'en': '96'} A

线材层临界电流密度

{'zh': '4593', 'en': '4593'} A/mm²

临界温度

{'zh': '17.9', 'en': '17.9'} K

技术优势

快速加热可修复孔洞

快速加热短时保温工艺对Nb3Sn层中的孔洞有愈合作用，显著提高块体样品致密度。

性能达到高载流水平

在4.2 K、6 T条件下，非铜临界电流密度达到2.38×10⁹ A/m²，为已报道的块体Nb3Sn最高值之一。

线材工艺可行

该工艺成功应用于内锡法Nb3Sn线材，获得临界电流96 A、层临界电流密度4593 A/mm²。

应用场景

• 高场磁体：用于绕制高场磁体，替代传统NbTi超导体以提高磁场强度和载流能力。
• 粒子加速器：提供高临界电流密度的超导线材，用于加速器磁体以提高能量和亮度。
• 聚变装置：用于聚变装置中的高场磁体系统，承受高磁场和大电流。