NbTi超伝導材料は一般的に多芯複合材（NbTi/Cu、NbTi/Cu-CuNi、内部にバリア層あり）です。NbTi多芯ツイスト複合超伝導線は、超伝導磁石の劣化を効果的に防止し、超伝導磁石の安定性に貢献します。したがって、超伝導体の動的安定性理論に基づき、NbTi超伝導材料の安定性設計を実施する必要があります。
設計は主に、ニオブチタン超伝導材料の銅/超伝導体比、芯線の直径、導体の外径、芯線の本数、撚りピッチ、バリア層、ケーブル材料の再配置長などのパラメータの選択を含みます。
銅/超伝導体比：銅の熱伝導率は、ニオブチタン超伝導材料の熱伝導率よりも約4桁高いです。超伝導線の被覆材として銅を使用すると、超伝導芯部における局所的な超伝導損失を防ぐだけでなく、超伝導損失発生時の低抵抗バイパスとしても機能します。ニオブチタン多芯複合超電導線材の安定性と信頼性を考慮すると、銅断面積と超電導材料断面積の適切な比率を選択することが極めて重要である。一般的な線材における銅／超電導材料比は通常1.3～2.0である。しかし、銅／超電導材料比が大きいものは、線材に比べてはるかに大きい。
コア線径：ニオブチタン超伝導線におけるコア線径の精密化は、熱絶縁安定性を確保するために必要である。ニオブチタン超伝導材料を安定化させるには、ニオブチタンのコア線径（d）は、Sがニオブチタン超伝導体の比熱容量（1.01×10⁻³ J/cm²・K）、T₀ = -Jc / eJc / eT ≈ 5K、Jcが動作磁場下での臨界電流密度である式を満たす必要がある。計算の結果、直流超伝導磁石に使用されるニオブチタンのコア線径（d）は45μm未満である必要がある。しかし、パルス超伝導磁石に使用する場合、ニオブチタン超伝導材料のコア径ははるかに小さくなります（数マイクロメートル以下）。
導体の外径と撚り線数：導体全体の電流容量を高めるために撚り線数を増やし、導体の断面積を大きくすると、自己磁場効果が発生し、性能が著しく低下します。大きな電流容量が要求されるニオブチタン超伝導材料の場合、超伝導線は一般的に、完全に千鳥配置された多芯ケーブル（平型、円形などの二次導体）として製造されます。
撚りピッチ：変化する外部磁場の影響下では、超伝導線材のコア線間に誘導結合が発生し、電流容量が低下します。この劣化を克服するために、ニオブチタン超伝導材料は軸方向に撚り合わせる必要があります。超伝導材料上の任意の点が中心軸を中心に 360 度回転した後の相対変位はねじれピッチ (LD) であり、次の 2 つの点があります。(1) NbTi/Cu-CuNi 多芯複合超伝導線材を設計する場合、より細い芯径に加えて、複合単芯棒の組み立てスリーブは、中心が NbTi 棒、外側のバリア層が ニオブ、外側が Cu-Ni 合金管、最外層が銅管です。複数の組み立てスリーブにより、数万種類の多芯および細芯ニオブチタン超伝導材料を設計および製造できます。（２）高電流容量のニオブチタン超伝導材料を得るためには、適切な熱処理条件（温度、時間）、冷間処理－熱処理サイクル数、2回の冷間処理間隔、および最後の時効熱処理後の冷間処理間隔をすべて合理的に設計し決定する必要がある。もちろん、これには実験を基礎とし、製造工程条件の可能性と合わせて総合的に検討する必要がある。
