第二代高温超导带材用关键材料实现国产化替代
日期:10-31
本报讯(沈阳日报、沈报全媒体记者岳雨)记者10月29日获悉,在中国科学院超导专项的支持下,中国科学院金属研究所戎利建研究员科研团队利用发明的材料纯净化制备技术,成功实现了高纯净吨级哈氏合金的制备。制备出的材料纯净度各项指标均达到了进口材料水平,个别指标优于进口材料,标志着我国在高温超导带材用关键材料国产化制备方面实现重要突破,将为第二代高温超导材料的全国产化生产和应用提供重要保障。
科研人员介绍,第二代高温超导带材(REBCO)被视为可控核聚变中“超级磁体”的核心材料。金属基带作为缓冲层和超导层“生长”的衬底,其作用如同盖房时打下的地基,缓冲层和超导材料需要一层一层地“生长”在这一基带上,它不仅为超导带材提供了必要的机械强度和变形能力,更是整个超导结构得以稳定成型的基础。我国第二代高温超导材料的制备和应用居国际前列,但高温超导带材用金属基带长期依赖进口。
戎利建研究员科研团队成功制备出高纯净材料,新成果突破了合金的锻造、轧制、热处理、相析出调控、光亮表面质量控制等关键技术,攻克了长期以来制约国产化基带应用的技术难题,成功实现了长度达2000米、厚度0.046毫米、宽度12毫米的第二代高温超导带材高温超导用哈氏合金基带的批量化制备。生产的基带在液氮温度下抗拉强度大于1900兆帕,经900℃加热5分钟后室温抗拉强度大于1200兆帕,表现出优异的热稳定性和力学性能。
目前,金属所已成功完成近千米高温超导带材的规模化制备,批量化制备的第二代高温超导带材用哈氏合金基带已进行了验证并实现了产业应用。