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超导材料按其化学成分可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷。①超导元素:在常压下有28种元素具超导电性,其中铌(nb)的tc最高,为9.26k。电工中实际应用的主要是铌和铅(pb,tc=7.201k),已用于制造超导交流电力电缆、高q值谐振腔等。②合金材料: 超导元素加入某些其他元素作合金成分, 可以使超导材料的全部性能提高。如最先应用的铌锆合金(nb-75zr),其tc为10.8k,hc为8.7特。继后发展了铌钛合金,虽然tc稍低了些,但hc高得多,在给定磁场能承载更大电流。其性能是nb-33ti,tc=9.3k,hc=11.0特;nb-60ti,tc=9.3k,hc=12特(4.2k)。
如今铌钛合金是用于7~8特磁场下的主要超导磁体材料。铌钛合金再加入钽的三元合金,性能进一步提高,nb-60ti-4ta的性能是,tc=9.9k,hc=12.4特(4.2k);nb-70ti-5ta的性能是,tc=9.8k,hc=12.8特。③超导化合物:超导元素与其他元素化合常有很好的超导性能。如已大量使用的nb3sn,其tc=18.1k,hc=24.5特。其他重要的超导化合物还有v3ga,tc=16.8k,hc=24特;nb3al,tc=18.8k,hc=30特。④超导陶瓷:20世纪80年代初,米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性,他们的小组对一些材料进行了试验,于1986年在镧-钡-铜-氧化物中发现了tc=35k的超导电性。1987年,中国、美国、日本等国科学家在钡-钇-铜氧化物中发现tc处于液氮温区有超导电性,使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料。
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