超导转变温度为18开～19开，上临界场（4.2开）可达到30特斯拉，临界电流密度在4.2开，15特斯拉以上磁场下比Nb₃Sn更高，是典型的晶界钉扎超导体。同时Nb3Al是A15结构低温超导体中抗应力-应变特性最好的超导材料。它被认为有望在未来替代Nb₃Sn在磁约束聚变堆、高能粒子加速器以及千兆赫（GHz）级核磁共振谱仪（NMR）等领域的应用。

高性能Nb₃Al超导体必须具备接近3∶1的理想化学计量比和细小的晶粒尺寸，而通过Nb-Al扩散反应的方法只能获得Al含量为17原子百分比～22原子百分比的Nb₃Al超导体，因此、和等性能较低。Nb₃Al超导线材制备分为两个阶段：前驱体线材制备和导线热处理。①前驱体线材制备方法包括套管法、包套碎屑挤压法、粉末装管法和卷绕法（Jelly-roll）等，其中卷绕法应用最广泛。卷绕法是以铌（Nb）箔和铝（Al）箔为原材料，将它们缠绕在Nb棒上，通过静液挤压和冷加工制作成单芯棒；随后将多根单芯棒组装，再次进行静液挤压，最后通过冷变形加工成多芯线材。由于Nb和Al熔点相差较大，这种通过多芯组装和多道次冷变形加工制作前驱体导线的方法，对工艺要求较高。实用化Nb₃Al超导线材制备需要采用“高温急热急冷+成相（RHQT，2000℃/0.1秒）”的热处理工艺，它是由日本饭岛澄男（H.Lijima）等人发明的。该方法是采用欧姆加热的方法将运动的Nb3Al前驱体导线分段进行RHQ热处理，获得高度均匀且延展性良好的Nb(Al)_ss过饱和固溶体线材，随后经过覆铜、冷拉拔和成相热处理等获得高性能的Nb₃Al超导线材。利用该方法制作的Nb₃Al超导线材已经在日本原子能机构和美国费米实验室等单位成功应用于螺线管型和跑道型等高场超导磁体。

2011年起，中国西部超导和西南交通大学等单位在国家磁约束聚变能专项的支持下开展了实用化Nb₃Al超导线材的研发工作，成功自主设计、开发了国内第一台针对千米量级Nb₃Al线材的RHQ热处理设备，有望推动Nb₃Al超导材料及其高场磁体应用等领域的发展。