HJ硅鐵是以焦炭、鋼屑、石英（或硅石）為原料，用電爐冶煉制成的鐵硅合金。由于硅和氧很容易化合成二氧化硅，所以硅鐵常用于煉鋼時作脫氧劑，同時由于SiO2生成時放出大量的熱，在脫氧的同時，對提高鋼水溫度也是有利的。同時，硅鐵還可作為合金元素加入劑，廣泛應用于低合金結構鋼、彈簧鋼、軸承鋼、耐熱鋼及電工硅鋼之中，硅鐵在鐵合金生產及化學工業中，常用作還原劑。

晶體硅為鋼灰色，無定形硅為黑色，密度2.4g/cm3，熔點1420℃，沸點2355℃，晶體硅屬于原子晶體，硬而有光澤，有半導體性質。硅的化學性質比較活潑，在高溫下能與氧氣等多種元素化合，不溶于水、硝酸和鹽酸，溶于氫氟酸和堿液，用于造制合金如硅鐵、硅鋼等，單晶硅是一種重要的半導體材料，用于制造大功率晶體管、整流器、太陽能電池等。硅在自然界分布*廣，地殼中約含27.6%，主要以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在 結晶型的硅是暗黑藍色的，很脆，是典型的半導體。化學性質非常穩定。在常溫下，除氟化氫以外，很難與其他物質發生反應。

不同于Nb3Sn，Nb3Al相只有在1940-2060℃的狹窄溫度范圍內才能穩定存在，平衡態的Nb3Al相中的Al含量偏離化學計量比，其超導體性能遠低于化學計量比下的理論值，由此造成生產工藝的復雜性及太低的成品率，這成為該材料實現大規模商業化應用的*大障礙。由Nb-Al相圖可知，隨著溫度的降低，Al含量偏離化學計量比而不斷減少，在1000℃時Al含量就減少到21%左右。因此，通過常規的低溫熱處理很難獲得具有化學計量比的Nb3Al超導體。研究表明，Nb3Al的超導性能依賴于Al含量的高低，超導轉變溫度隨著Al含量接近化學計量比而提高。因此，化學計量比的獲得是制備高性能Nb3Al超導材料的關鍵。