人造太阳”关键核心材料实现国产化制备

近日，中国科学院金属研究所戎利建研究员团队利用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。这标志着我国突破了可控核聚变用第二代高温超导带材用金属基带技术瓶颈，让“人造太阳”关键核心材料实现国产化制备。

可控核聚变装置被誉为“人造太阳”，是人类探索未来清洁能源的重要方向。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，缺乏它，便难以制造出能够约束上亿度等离子体的强大磁场。我国二代高温超导材料的制备和应用居国际前列，但用于制备该带材的金属基带主要采用哈氏合金C276制造，仍依赖进口，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，其作用如同盖房时打下的地基——超导层和缓冲层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形的基础。

据介绍，科研团队炼出的超纯合金中碳、锰、硫、磷、氧、氮元素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，个别指标优于进口材料。

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。