在可控核聚變技術領域,第二代高溫超導帶材被公認為“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化應用的關鍵。然而,長期以來,我國在二代高溫超導材料制備和應用方面雖處于國際領先地位,但用于生產超導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。
針對這一技術瓶頸,中國科學院金屬研究所戎利建研究員團隊經過多年科研攻關,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鍵技術。團隊自主研發的純凈化制備技術,實現了噸級哈氏合金的工業化生產,材料純凈度各項指標達到國際先進水平,部分指標甚至優于進口材料。
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,同時具備優異的熱穩定性和力學性能,完全滿足第二代高溫超導帶材的制備要求。
目前,金屬研究所批量化制備的千米級金屬基帶已在相關企業開展驗證工作,并成功完成近千米高溫超導帶材的規模化制備。基于前期合作成果,研究所已與多家企業簽訂20噸金屬基帶供貨框架協議,雙方將進一步深化合作,持續優化制備工藝,推動我國高溫超導材料產業實現自主可控發展。











