ニオブインゴットを水素化処理する前に、まず表面をフッ化水素酸と硝酸の混合水溶液で洗浄します。その後、炉に入れて真空引きし、0.01～0.02MPaの圧力で水素を充填して500～700℃まで加熱した後、室温まで冷却します。この処理を数回繰り返すことで、ニオブインゴットの水素含有量は1%以上に達するはずです。水素圧力を高めると水素化効果は向上しますが、炉体の耐圧性を高める必要があります。圧力が低すぎると、水素化サイクルが長くなりすぎます。水素化処理されたニオブインゴットは、様々な粒径の粉末に容易に粉砕できます。
所定のニオブ合金の組成と割合に従って、ニオブ粉末をチタン、タンタル、ジルコニウム、ハフニウムのいずれか1種類以上の粉末と均一に混合し、必要なサイズの電極に成形します。圧縮成形または静水圧成形によって成形できます。圧力は166～392MPaです。
加圧された電極は焼結する必要があります。焼結工程は低温脱水素と高温焼結の2段階に分かれており、いずれも真空炉で行われます。焼結の初期段階は脱水素段階です。温度が上昇するにつれて、水素化物は新たなエコロジカル金属に分解し、金属表面は新鮮で高活性な状態になります。脱水素後、高温焼結が行われます。高温焼結中、これらの高活性金属は互いに拡散し、より低融点の様々な固溶体を形成する傾向があります。これは、製錬後のインゴット中の高融点金属の未溶融塊を除去し、均一性を向上させるのに役立ちます。
この製造工程で製造されるニオブ基合金は均一な組成を有し、高融点金属の未溶融塊を基本的に除去できます。電気炉で一度に溶解した30キログラムのNb-50Ti合金の場合、チタンの変動幅は重量比で1～1.5%です。電気炉で2回溶解した合金インゴットのチタンの変動幅は重量比で1%未満です。合金のミクロ領域組成分析によると、チタンの変動幅は重量比で2.5～4.6%です。この合金は複合超伝導線の製造要件を完全に満たしており、特にコア径が10ミクロン未満の複合超伝導線や、高い磁場均一性が求められる磁石に使用される複合超伝導線の製造に適しています。
