在可控核聚變技術(shù)領(lǐng)域,第二代高溫超導(dǎo)帶材被公認為“超級磁體”的核心材料。這種材料能夠制造出約束上億攝氏度等離子體的強大磁場,是推動核聚變能源商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。然而,長期以來,我國在二代高溫超導(dǎo)材料制備和應(yīng)用方面雖處于國際領(lǐng)先地位,但用于生產(chǎn)超導(dǎo)帶材的金屬基帶主要依賴進口哈氏合金,不僅價格高昂,且供貨周期難以保障。
針對這一技術(shù)瓶頸,中國科學(xué)院金屬研究所戎利建研究員團隊經(jīng)過多年科研攻關(guān),成功突破了高純凈哈氏合金制備及超長超薄金屬帶材加工的關(guān)鍵技術(shù)。團隊自主研發(fā)的純凈化制備技術(shù),實現(xiàn)了噸級哈氏合金的工業(yè)化生產(chǎn),材料純凈度各項指標達到國際先進水平,部分指標甚至優(yōu)于進口材料。
在加工工藝方面,研究團隊攻克了超薄金屬帶材制備的技術(shù)難題。通過精密軋制工藝,將哈氏合金加工成厚度僅0.046毫米、寬度12毫米、長度超過2000米的超長超薄金屬基帶。該基帶表面粗糙度小于20納米,達到鏡面效果,同時具備優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能,完全滿足第二代高溫超導(dǎo)帶材的制備要求。
目前,金屬研究所批量化制備的千米級金屬基帶已在相關(guān)企業(yè)開展驗證工作,并成功完成近千米高溫超導(dǎo)帶材的規(guī)模化制備。基于前期合作成果,研究所已與多家企業(yè)簽訂20噸金屬基帶供貨框架協(xié)議,雙方將進一步深化合作,持續(xù)優(yōu)化制備工藝,推動我國高溫超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)自主可控發(fā)展。











