超导材料,是指在一定条件下,具有直流电阻为零和完全抗磁性的材料。根据超导材料的临界温度,可将超导材料分为低温超导材料和高温超导材料。下面进行超导磁体行业概况及现状分析。
超导磁体行业分析表示,超导材料根据组成和转变温度的不同可分为低温超导材料和高温超导材料。一般认为,Tc<25K的超导材料称为低温超导材料,目前已实现商业化的包括NbTi(Tc=9.5K)和Nb3Sn(Tc=18k);
Tc≥25K的超导材料称为高温超导材料,有实用价值的高温超导材料主要有:第一代铋系BSCCO高温超导材料,已得到商业化应用;第二代钇系YBCO高温超导材料、硼化镁(MgB2)、铁基超导材料(FeSe)。
目前,基于低温超导材料的应用装置一般工作在液氦温度(4.2K及以下),基于高温超导材料的应用装置一般工作在液氢温度(约20K)至液氮温度(约77K)之间。探索出更高临界温度乃至室温的超导体是超导技术的主攻方向。
随着汽车、航空、军工等高端应用领域对所使用的几何结构铝型材、钛型材等机械性能和表面质量要求也越来越高,传统的交流感应加热和燃气加热的精密加工能力受限,除了挤压模具精度不足外,型材挤压前加热工序中铝锭加热的幅向均匀性和轴向梯度分布要求也不能满足要求。
目前,我国很多高端铝型材依然要依靠进口。而超导直流感应加热技术对提高挤压型材产品的机械性能和表面光洁度方面有着很大的帮助,是企业产品升级换代的有效技术路径。
目前,全球超导市场以低温超导为主。低温超导行业产业链主要包括上游原材料、超导线材、超导磁体、超导设备四个环节,其中NbTi线材的上游还包括NbTi棒材环节,由于Nb和Ti的熔点相差较大,且NbTi合金中Nb的含量较多,如果控制不好熔炼技术,易产生不熔块,导致后续细芯丝NbTi线加工中断线,因此NbTi二元合金棒的制备非常困难。
全球仅有少数几家企业掌握低温超导线生产技术,主要分布在英国、德国、日本和中国,西部超导的业务涉及NbTi锭棒和线材、Nb3Sn线材(包括“青铜法”和“内锡法”)和超导磁体的生产,是全球唯一的铌钛(NbTi)锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业。在NbTi锭棒领域:全球仅有西部超导和美国ATI两家公司。以上便是超导磁体行业概况及现状分析的所有内容了。