中國科學院金屬所成功製備“人造太陽”關鍵核心材料
2025-11-03 11:12 來源:遼寧日報 編輯:必威88官方网站

中國科學院屬研究所在可控核聚變關(guan) 鍵材料領域取得重要進展。記者日前獲悉,該所科研人員成功製備出第二代高溫超導帶材核心材料——哈氏合金(C276)金屬基帶,打破了該材料長期依賴進口的局麵,標誌著我國在清潔能源關(guan) 鍵材料領域邁出重要一步。

可控核聚變裝置被譽為(wei) “人造太陽”,是人類探索未來清潔能源的重要方向。第二代高溫超導帶材是建造可控核聚變裝置不可或缺的核心材料。沒有它,就無法產(chan) 生足夠強大的磁場,“約束”高達上億(yi) 攝氏度的等離子體(ti) 。

隨著全球可控核聚變技術的快速突破,其商業(ye) 化進程逐漸加速,可控核聚變已被國家列為(wei) 重點發展領域。我國二代高溫超導材料的製備和應用居國際前列,但高溫超導帶材用金屬基帶長期依賴進口,近年來國內(nei) 雖有生產(chan) ,但采用的是進口冷軋卷材進行後續加工,價(jia) 格昂貴且供貨時間難以保證。

金屬基帶作為(wei) 緩衝(chong) 層和超導層生長的襯底,如同蓋房時打下的地基,緩衝(chong) 層和超導材料需要一層一層地“生長”在這一基帶上。它不僅(jin) 為(wei) 超導帶材提供了必要的機械強度和變形能力,更是整個(ge) 超導結構得以穩定成型的基礎。研究團隊通過自主研發的純淨化製備技術,成功實現了高純淨度C276合金的噸級工業(ye) 化製備。同時,團隊攻克了超薄超長基帶加工的技術難關(guan) ,將合金軋製成厚度僅(jin) 0.046毫米、寬度12毫米、長度超2000米的帶狀材料,表麵光滑如鏡,粗糙度小於(yu) 20納米。該材料在液氮溫度下強度超高,相當於(yu) 指甲蓋大小麵積能承受約19噸重量,且經高溫處理後仍保持優(you) 異性能。

目前,由中國科學院金屬研究所批量化自主製備的C276已在多家企業(ye) 完成驗證,並成功製備出性能達到國際水平的高溫超導帶材,應用於(yu) 國內(nei) 相關(guan) 科技項目。這標誌著我國在高溫超導帶材用關(guan) 鍵材料國產(chan) 化製備方麵實現重要突破,將為(wei) 二代高溫超導材料的全國產(chan) 化生產(chan) 和應用提供重要保障。


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