Ванадий-галлий - Vanadium–gallium

Ванадий-галлий (V ₃ Ga) представляет собой сверхпроводящий сплав ванадия и галлия . Он часто используется для вставных катушек с сильным полем сверхпроводящих электромагнитов .

Ванадиево-галлиевая лента используется в магнитах с сильным полем ( магнитное поле 17,5 тесла ). Структура сверхпроводящей фазы A15 V ₃ Ga подобна структуре более распространенных Nb ₃ Sn и Nb ₃ Ti .

В условиях, когда магнитное поле выше 8 Тесла и температура выше 4,2 Кельвина , см. Использование Nb ₃ Sn и V ₃ Ga.

Основное свойство V ₃ Ga, которое делает его таким полезным, заключается в том, что его можно использовать в магнитных полях до 18 Тесла , в то время как Nb ₃ Sn можно использовать только в полях до 15 Тесла .

Характеристики высокого поля могут быть улучшены путем легирования элементами с высоким Z, такими как Nb, Ta, Sn, Pt и Pb.

Физические свойства

Молекулярная масса	222,55 г / моль
Температура плавления	1720 ° С
Самое высокое магнитное поле	18 т

V ₃ Ga имеет фазу A15 , что делает его чрезвычайно хрупким. Необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не перегибать провод при обращении с ним.

Сверхпроводящие свойства

Критическая температура (T _c ): ~ 14,2 Кельвина
Верхнее критическое поле (H _c2 ): более 19 тесла.

Изготовление сверхпроводящих проводов или лент

Проволока V3Ga может быть сформирована с использованием твердотельного осаждения.

Сверхпроводящая лента V ₃ Ga (сечение 10 × 0,14 мм). Сердцевина из ванадия покрыта слоем V ₃ Ga толщиной 15 мкм , затем 20 мкм бронзой (стабилизирующий слой) и изолирующим слоем 15 мкм. Критический ток 180 А (19,2 тесла, 4,2 К), критическая плотность тока 20 кА / см ²
Пример проволоки ( сплав V ₃Ga ), используемой в сверхпроводящем магните.