超導(dǎo)材料的分類
發(fā)布時(shí)間：2023-09-04 瀏覽次數(shù)：131
返回列表 超導(dǎo)材料分為低溫超導(dǎo)材料和高溫超導(dǎo)材料。低溫超導(dǎo)材料是具有低臨界轉(zhuǎn)變溫度(Tc<30K=在液氦溫度條件下工作)的超導(dǎo)材料，分為金屬、合金和化合物。具有實(shí)用價(jià)值的低溫超導(dǎo)金屬是Nb(鈮)，Tc為9.3K已制成薄膜材料用于弱電領(lǐng)域。合金系低溫超導(dǎo)材料是以Nb為基的二元或三元合金組成的β相固溶體，Tc在9K以上。低溫超導(dǎo)材料一般都需在昂貴的液氦環(huán)境下工作，由于液氦制冷的方法昂貴且不方便，故低溫超導(dǎo)體的應(yīng)用長(zhǎng)期得不到大規(guī)模的發(fā)展。低溫超導(dǎo)材料的應(yīng)用分為：強(qiáng)電應(yīng)用，主要包括超導(dǎo)在強(qiáng)磁場(chǎng)中的應(yīng)用和大電流輸送；弱電應(yīng)用，主要包括超導(dǎo)電性在微電子學(xué)和精密測(cè)量等方面的應(yīng)用。高溫超導(dǎo)體材料(HTS)具有超導(dǎo)電性和抗磁性兩個(gè)重要特性。要讓超導(dǎo)體得到現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用，首先要有容易找到的超導(dǎo)材料。即主要研究方向就是尋找能在較高溫度下存在的超導(dǎo)體材料。高溫超導(dǎo)材料用途非常廣泛，大致可分三大類：大電流應(yīng)用、電子學(xué)應(yīng)用和抗磁性應(yīng)用。大電流應(yīng)用是由于超導(dǎo)材具有零電阻和完全的抗磁性，因此只需消耗極少的電能，就可以獲得的穩(wěn)定強(qiáng)磁場(chǎng)。超導(dǎo)體的基本特性之一是當(dāng)它處于超導(dǎo)態(tài)時(shí)具有理想的導(dǎo)電性，同時(shí)由于其載流能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于常規(guī)導(dǎo)體，因此，利用超導(dǎo)體可以傳輸大電流和產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，并且沒(méi)有電阻熱損耗。電工設(shè)備的基本特點(diǎn)是大電流、強(qiáng)磁場(chǎng)和高電壓，因此在電工設(shè)備中使用超導(dǎo)材料可以減少電氣損耗、提高效率、縮小體積、減輕重量、降低成本，還可以提高裝置的極限容量。顯然，超導(dǎo)材料的應(yīng)用給電工技術(shù)帶來(lái)了質(zhì)的飛躍，許多過(guò)去無(wú)法實(shí)現(xiàn)的電工設(shè)備由于采用超導(dǎo)技術(shù)而成為現(xiàn)實(shí)，或即將成為現(xiàn)實(shí)。我國(guó)電力資源和負(fù)荷分布不均，因此長(zhǎng)距離、低損耗的輸電技術(shù)顯得十分迫切。超導(dǎo)材料由于其零電阻特性以及比常規(guī)導(dǎo)體高得多的載流能力，可以輸送極大的電流和功率而沒(méi)有電功率損耗。據(jù)統(tǒng)計(jì)，按目前情況，如果將銅或鋁導(dǎo)改為超導(dǎo)體，光是在中國(guó)節(jié)省電能相當(dāng)于新建數(shù)十個(gè)大型發(fā)電廠。超導(dǎo)材料在這些方面的應(yīng)用是最誘人的。
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