“人造太阳”关键材料实现国产化生产

 

 

 

　　近日，中国科学院金属研究所的戎利建研究员团队通过自主研发的纯净化制备技术，成功实现了高纯净吨级哈氏合金C276的工业化生产。这一突破标志着我国在可控核聚变用第二代高温超导带材的金属基带技术上取得了重大进展，使“人造太阳”关键核心材料实现了国产化生产。  

 

　　可控核聚变装置被誉为“人造太阳”，是人类未来清洁能源探索的重要方向。第二代高温超导带材被视为可控核聚变中“超级磁体”的核心材料，缺少它便难以制造出能够约束上亿度等离子体的强大磁场。我国在二代高温超导材料的制备和应用方面处于国际领先地位，但用于制备该带材的金属基带主要依赖进口哈氏合金C276，这不仅价格昂贵，而且供货时间难以保证。  

 

　　金属基带作为缓冲层和超导层生长的衬底，其作用如同建筑的地基——超导层和缓冲层材料需要逐层“生长”在这一基带上。它不仅为超导带材提供必要的机械强度和变形能力，更是整个超导结构稳定成形的基础。  

 

　　据介绍，科研团队炼制的超纯合金中，碳、锰、硫、磷、氧、氮元素的含量均低于进口同类材料。材料的纯净度各项指标均达到了进口材料水平，部分指标甚至优于进口材料。  

 

　　此外，研究团队还攻克了基带加工过程中的关键技术难题，成功将哈氏合金C276轧制成厚度仅0.046毫米（约为头发丝直径的一半）、宽度12毫米、长度超过2000米的超长超薄金属带材，带材表面粗糙度小于20纳米，光洁如镜。