Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Полоса с заданными свойствами упругости ЭП920-ВИ: характеристики и применение
Полоса с заданными свойствами упругости ЭП920-ВИ — это прецизионный металлический полуфабрикат, изготовленный из сплава на основе ниобия, легированного титаном и алюминием. Сплав ЭП920-ВИ (также известный как 55БТ) относится к классу сверхпроводящих ниобий-титановых материалов и применяется в виде лент и полос для изготовления сверхпроводящих элементов. Ключевая особенность полосы — стабильно воспроизводимый комплекс упругих характеристик, обеспечивающий работу изделия в условиях криогенных температур и высоких механических нагрузок.
Технические характеристики
Полоса ЭП920-ВИ поставляется в холоднокатаном состоянии с регламентированными параметрами упругости. Модуль упругости материала при комнатной температуре составляет 55–65 ГПа, предел упругости — не менее 350 МПа. При охлаждении до гелиевых температур (4,2 К) материал сохраняет пластичность и демонстрирует эффект сверхпроводимости с критической температурой перехода 9,2–9,5 К.
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Толщина полосы | 0,05–0,5 | мм | Холодная прокатка | ГОСТ 11701 |
| Предел упругости | 350 | МПа | 20 C | ГОСТ 1497 |
| Модуль упругости | 55–65 | ГПа | 20 C | Динамический |
| Критическая температура | 9,2–9,5 | К | Нулевое поле | Резистивный |
| Плотность | 6,2–6,5 | г/см | 20 C | Гидростатический |
| Ширина полосы | 10–200 | мм | Продольная резка | ГОСТ 19903 |
Состав и структура
Сплав ЭП920-ВИ содержит 45–50 % ниобия, 45–50 % титана и до 3 % алюминия. Вакуумно-индукционная выплавка (ВИ) обеспечивает минимальное содержание газовых примесей: кислород — не более 0,05 %, азот — не более 0,02 %, водород — не более 0,005 %. Микроструктура полосы представлена равноосными зернами размером 5–20 мкм с равномерно распределенными включениями -титановой фазы, что обеспечивает изотропность упругих свойств в плоскости прокатки.
Области применения
- Обмотки сверхпроводящих магнитов в системах МРТ и ЯМР-спектрометрах
- Токонесущие элементы ускорителей заряженных частиц (коллайдеры, циклотроны)
- Магнитные системы термоядерных реакторов (токамаки, стеллараторы)
- Криогенные кабели и токовводы для энергетических установок
- Датчики магнитного поля и СКВИД-магнитометры
- Элементы магнитной левитации в транспортных системах
Технологические особенности
Полоса ЭП920-ВИ подвергается многопроходной холодной прокатке с промежуточными вакуумными отжигами при 600–750 C. Финальная деформация составляет 20–40 %, что обеспечивает заданный уровень упругих напряжений. При монтаже полосы в сверхпроводящие обмотки применяется диффузионная сварка или пайка припоями на основе индия. Критическая плотность тока в полосе достигает 2,5–3,0 кА/мм в магнитном поле 5 Тл при 4,2 К.
Вопросы и ответы
Какие упругие характеристики обеспечивает полоса ЭП920-ВИ?
Полоса обеспечивает предел упругости не менее 350 МПа при 20 C и сохраняет упругие свойства при криогенных температурах. Модуль упругости составляет 55–65 ГПа, что позволяет использовать материал в упругих элементах криогенной техники.
При каких температурах эксплуатируется полоса ЭП920-ВИ?
Рабочий диапазон — от 4,2 К (жидкий гелий) до 300 К. Сверхпроводящее состояние реализуется ниже 9,2–9,5 К. При комнатной температуре материал сохраняет стабильные упругие характеристики.
Какие стандарты регламентируют поставку полосы ЭП920-ВИ?
Поставка осуществляется по техническим условиям, разработанным для сплавов на основе ниобия. Контроль механических свойств проводится по ГОСТ 1497, геометрических параметров — по ГОСТ 19903. Химический состав подтверждается сертификатом качества.
Какой ширины и толщины выпускается полоса ЭП920-ВИ?
Стандартный сортамент включает полосы толщиной 0,05–0,5 мм и шириной 10–200 мм. Возможно изготовление лент с продольной резкой под конкретные размеры обмоток сверхпроводящих магнитов.