10月28日消息，今日，中國(guó)科學(xué)院金屬研究所發(fā)文稱(chēng)，第二代高溫超導(dǎo)帶材用金屬基帶國(guó)產(chǎn)化取得突破。

據(jù)了解，該研究所戎利建研究員團(tuán)隊(duì)利用自主研發(fā)的純凈化制備技術(shù)，突破了可控核聚變用第二代高溫超導(dǎo)帶材用金屬基帶技術(shù)瓶頸，成功實(shí)現(xiàn)了高純凈噸級(jí)哈氏合金（C276）金屬基帶的工業(yè)化制備。

可控核聚變裝置被譽(yù)為“人造太陽(yáng)”，是人類(lèi)探索未來(lái)清潔能源的重要方向。

第二代高溫超導(dǎo)帶材（REBCO）被視為可控核聚變中“超級(jí)磁體”的核心材料，其技術(shù)突破直接決定了能否制造出約束上億度等離子體的超強(qiáng)磁場(chǎng)。

我國(guó)二代高溫超導(dǎo)材料的制備和應(yīng)用居國(guó)際前列，但高溫超導(dǎo)帶材用金屬基帶長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口，近年來(lái)國(guó)內(nèi)雖有生產(chǎn)，所采用的是進(jìn)口的冷軋卷材進(jìn)行后續(xù)加工，不僅價(jià)格昂貴，而且供貨時(shí)間難以保證。

金屬基帶作為緩沖層和超導(dǎo)層生長(zhǎng)的襯底，其作用如同蓋房時(shí)打下的地基——緩沖層和超導(dǎo)材料需要一層一層地“生長(zhǎng)”在這一基帶上，它不僅為超導(dǎo)帶材提供了必要的機(jī)械強(qiáng)度和變形能力，更是整個(gè)超導(dǎo)結(jié)構(gòu)得以穩(wěn)定成型的基礎(chǔ)。

該團(tuán)隊(duì)煉出的超純合金中，碳、錳、硫、磷、氧、氮元素含量均低于進(jìn)口同類(lèi)材料。

另外材料的純凈度各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了進(jìn)口材料水平，個(gè)別指標(biāo)優(yōu)于進(jìn)口材料。

據(jù)介紹，研究團(tuán)隊(duì)攻克了基帶加工過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)難題，成功將C276合金軋制成厚度僅0.046毫米（約為頭發(fā)絲直徑的一半）、寬度12毫米、長(zhǎng)度超2000米的超長(zhǎng)超薄金屬基帶，基帶表面粗糙度小于20納米。

該材料在液氮溫度下的抗拉強(qiáng)度大于1900MPa，相當(dāng)于在指甲蓋大小的面積上可承受190噸的重量。

即便經(jīng)過(guò)900攝氏度高溫持續(xù)加熱5分鐘并冷卻至室溫，其抗拉強(qiáng)度仍保持在1200MPa以上，表現(xiàn)出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能。

中國(guó)科學(xué)院金屬研究所制備的千米級(jí)基帶

中國(guó)科學(xué)院金屬研究所制備基帶的表面粗糙度(AFM標(biāo)準(zhǔn)50 x 50um)Ra=19nm