Nb3Al 초전도선재의 제조공정과 응용 특성

전문가 제언

○ 초전도 현상이란 어떤 종류의 금속이나 합금을 절대영도(0K: -273.16℃) 가까이 냉각시켰을 때, 전기저항이 갑자기 소멸하여 전류가 아무런 장애 없이 흐르는 현상을 말한다. 초전도가 일어나는 온도는 금속의 종류에 따라 다르다. 예를 들어, 수은은 4.2K에서 초전도 현상을 일으키는데, 주석과 니오브의 어떤 종류의 합금에서는 18K에서 초전도 현상을 일으킨다.

○ 현재는 납, 탈륨을 비롯하여 25종의 금속원소와 수천 종의 합금, 화합물에서 초전도 현상이 일어나는 것이 밝혀졌다. 이와 같은 초전도 현상을 일으키는 초전도체는, Nb3Sn, NbTi, 및 Nb3Al 등의 저온 초전도체와 YBCO(Y-Ba-Cu-O)계, BSCCO(Bi-Sr-Ca-Cu-O)계의 Bi2Sr2CaCu2O8 및 Bi2Sr2Ca2Cu3O10, Tl-Ca-Ba-Cu-O계, Hg-Ba-Ca-Cu-O계 등의 고온 초전도체(임계온도가 25K 이상)로 분류된다.

○ 최근에 개발된 저온초전도체인 Nb3Al은 실용되고 있는 Nb3Sn와 비교하여 응력이나 변형이 가해졌을 때 초전도특성의 감쇠가 적은 특성을 갖는다. 이러한 특성을 보유한재로 고자계 특성을 현저하게 개선할 수 있는 급열급랭 변태법에 의해 제작된 Nb3Al 선재는 중자계에서부터 고자계에 이르기까지 Ic특성 및 내변형 특성이 우수하여 가속기나 NMR 마그네트재료로서 기대되고 있다.

○ 초전도 기술은 에너지, 환경보존, 자원보호, 의료, 생명과학, 초고속 정보통신 등의 분야에서 획기적인 기술을 탄생시킬 수 있는 가능성을 가지고 있어 각국에서 연구가 활발히 진행되고 있다. 우리나라는 이를 핵융합 부분에 활용하기 위한 기술 및 Nb3Al 등 새로운 선재 개발기술을 포함한 초전도 선재의 개발을 국가연구사업으로 추진 중이다. 따라서 하루빨리 초전도특성이 탁월한 재료가 개발되기를 기대한다.

저자

Takao TAKEUCHI

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

79(4)

잡지명

金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

299~304

분석자

김*완

분석물

• Nb3Al 초전도선재의 제조공정과 응용특성.pdf [389,614 byte]

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