我國科研人員實現“人造太陽”關鍵核心材料製備
中國科學院金屬研究所戎利建研究員團隊近日利用自主研發的純淨化製備技術,成功實現了高純淨噸級哈氏合金的工業化生產,並實現超長超薄金屬帶材製備,這一新成果為製備第二代高温超導帶材提供了關鍵基礎材料的自主保障。
第二代高温超導帶材被視為可控核聚變中“超級磁體”的核心材料,缺乏它,便難以製造出能夠約束上億攝氏度等離子體的強大磁場。用於超導帶材生產的金屬基帶主要採用哈氏合金製造,我國二代高温超導材料的製備和應用雖然位居國際前列,但到目前為止這種哈氏合金仍然依賴進口,不僅價格昂貴,而且供貨時間難以保證。
經科研攻關,中國科學院金屬研究所成功熔鍊出超純哈氏合金,材料的純淨度各項指標達到了進口材料水平,個別指標優於進口材料。

中國科學院金屬研究所製備的千米級金屬基帶。(圖片由中國科學院金屬研究所提供)
此外,研究團隊攻克了基帶加工過程中的關鍵技術難題,成功將哈氏合金軋製成厚度僅0.046毫米、寬度12毫米、長度超2000米的超長超薄金屬基帶,基帶表面粗糙度小於20納米,光潔如鏡,並具有優異的熱穩定性和力學性能。
目前,由中國科學院金屬研究所批量化製備的金屬基帶已在相關企業開展了驗證工作,併成功完成近千米高温超導帶材的規模化製備。目前中國科學院金屬研究所已與相關企業達成20噸金屬基帶供貨的框架合作協議,雙方將繼續深化合作,進一步優化製備工藝。(記者王瑩)