研究人員實現“人造太陽”關鍵核心材料制備

　　可控核聚變裝置被譽為“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被視為可控核聚變中“超級磁體”的核心材料，其技術突破決定能否制造出約束上億度等離子體的超強磁場。金屬基帶作為緩沖層和超導層生長的襯底，其作用如同蓋房時打下的地基——緩沖層和超導材料需要一層一層地“生長”在這一基帶上，為超導帶材提供了必要的機械強度和變形能力，更是整個超導結構得以穩定成型的基礎。

　　近日，中國科學院金屬研究所研究員戎利建團隊，利用自主研發的純凈化制備技術，實現了高純凈噸級哈氏合金的工業化生產。這標志著我國在高溫超導帶材用關鍵材料國產化制備方面實現重要突破，將為二代高溫超導材料的全國產化生產和應用提供重要保障。

　　經科研攻關，材料的純凈度各項指標均達到進口材料水平。高純凈材料可確保合金具有優異的冷熱加工性能和基帶的表面質量。

　　研究團隊突破了合金的鍛造、軋制、熱處理、相析出調控、光亮表面質量控制等關鍵技術，攻克了制約國產化基帶應用的技術難題，實現了長度達2000m、厚度0.046mm、寬度12mm的第二代高溫超導帶材高溫超導用哈氏合金基帶的批量化制備。基帶表面粗糙度小于20nm，液氮溫度下抗拉強度大于1900MPa，經900℃加熱5min后室溫抗拉強度大于1200MPa，表現出優異的熱穩定性和力學性能。

　　目前，由金屬所批量化制備的金屬基帶已在相關企業開展驗證工作，并完成近千米高溫超導帶材的規模化制備。金屬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，進一步優化制備工藝。