ニオブチタン(Nb-Ti )は、ニオブとチタンの延性合金であり、工業的には超伝導磁石用の第II種超伝導線材として使用され、通常はアルミニウムまたは銅のマトリックス中にNb-Ti繊維として埋め込まれる。
Nb-Tiの高い臨界磁場と高い臨界超電流密度は、1962年にアトミックス・インターナショナルでT. G. BerlincourtとR. R. Hakeによって発見されました。[ 2 ] [ 3 ] Nb-Ti合金は、加工の容易さと手頃な価格で知られており、他の超伝導材料とは一線を画しています。
Nb-Ti合金は最大臨界磁場が約15テスラであるため、約10テスラまでの磁場を発生できる超伝導磁石の製造に適している。より強力な磁場が必要な場合は、ニオブ-スズなどの高性能超伝導体が一般的に使用されるが、これらは製造がより困難であるため、製造コストが高くなる。
2014年の世界の超伝導市場は約50億ユーロと評価された。[ 4 ]磁気共鳴画像診断装置(MRI)システム(そのほとんどはNb-Tiを使用)が市場全体の約80%を占めた。
アルゴンヌ国立研究所のバブルチャンバーには、直径4.8メートルのNb-Ti磁石があり、1.8テスラの磁場を発生させる。[ 5 ]
フェルミラボのテバトロン加速器の4マイルの長さのメインリングには、約1,000個のNb-Ti超伝導磁石が使用されました。[ 6 ]これらの磁石は、17トンのNb-Tiフィラメントを含む50トンの銅ケーブルで巻かれています。[ 7 ]これらは4.5Kで動作し、最大4.5Tの磁場を生成します。
1999年:相対論的重イオン衝突型加速器は、 3.8 kmの二重蓄積リング内でビームを曲げるために、1,740個のNb-Ti SC 3.45 T磁石を使用している 。[ 8 ]
大型ハドロン衝突型加速器の磁石には、1,200トンのNb-Tiケーブル[ 9 ]が含まれており、そのうち470トンはNb-Ti [ 10 ]で、残りは銅です。磁石は1.9Kまで冷却され、最大8.3Tの磁場を安全に動作させることができます。

ニオブチタン超伝導磁石コイル(液体ヘリウム冷却式)は、国際宇宙ステーションのアルファ磁気スペクトロメーターミッションで使用するために製造された。その後、非超伝導磁石に置き換えられた。
実験用核融合炉ITERは、ポロイダル磁場コイルにニオブチタンを使用している。2008年には、試験コイルが52 kA、6.4 Tで安定した動作を達成した。[ 11 ]
ヴェンデルシュタイン7-Xステラレータは、磁石にNb-Tiを使用しており、これを4Kまで冷却することで3Tの磁場を生成する。
SCMaglevは、列車の車載磁石にNb-Tiを使用しています。この技術を使用した列車は現在、列車の速度の世界記録である時速603kmを保持しています。中央新幹線に導入され、東京、名古屋、大阪の間で旅客サービスを提供し、計画されている最高運行速度は時速505kmです。東京-名古屋区間の建設が進行中で、2035年の開業が計画されています。[ 12 ]
テストコイルは52kA、6.4テスラで安定した動作を達成。