我国研发出新一代高温超导带材创新“支架”

北京9月3日电，记者从中国科学院理化技术研究所获悉，该科研团队历经三年多的努力，成功研发出新一代高温超导带材所需的铁基合金基带。近期，相关公司利用该基带完成了带材的制造验证，成功制备出了高性能的第二代高温超导带材。

第二代高温超导带材在可控核聚变、超导电力和超导加速器等高磁场和高电流应用中展现出广阔前景。其多层结构的最底层金属基带层起到了“骨架”的作用，是带材的核心力学支撑。过去几十年，这种“骨架”一直是由哈氏合金（C276）制作的。该镍基合金中镍的含量超过50%，同时含有约16%的钼、3%的钨和2.5%的钴，铁的比例仅为5%，导致成本较高。而更为重要的是，经过近30年的发展应用，其力学性能已接近极限。

中国科学院理化技术研究所的李来风和师莉团队与相关企业合作，开发出一种新型铁基合金基带。下游企业采用这种基带，在12毫米宽的铁基合金基带上成功制造了镀银超导带材，并在77K的低温下验证了647安培的临界电流。

在超导带材的性能方面，利用新型铁基合金基带制造的超导带材的屈服强度明显高于采用哈氏合金基带的同类产品；特别是在变形情况下，表现得更为优越。此外，磁导率和电阻率方面，新型铁基合金基带也均低于哈氏合金。

在成本上，新型铁基合金基带的主要成分为铁，其原材料成本仅为哈氏合金的四分之一。

研究团队表示，新型铁基合金基带的超导带材展现了出色的高场应用潜力，而更低的基带成本也为其在快速扩张的高温超导市场中提供了显著的竞争优势。