性能更优、成本更低 我科学家研制出第二代高温超导带材基带

沈慧 2026-09-04 09:57:30

记者从中国科学院理化技术研究所获悉,经过3年多攻关,我科学家成功研制出第二代高温超导带材用铁基合金基带。近期,上海超导科技股份有限公司采用该基带完成了带材制备验证,成功制备出高性能二代高温超导带材。

第二代高温超导带材因具有更高的临界温度、更高的临界电流密度以及更优的在场载流性能,在可控核聚变、超导电力、超导加速器等强磁强电领域具备广阔应用前景。其多层结构中,位于最底部的金属基带层作为整条带材的“骨架”,担负力学承载的核心功能,使带材能够承受绕制、弯曲和冷热循环等加工与服役应力。然而当前,超导带材用基带几乎全部采用哈氏合金(C276),我国该材料长期依赖进口,虽近年来国产化已取得阶段性突破,但仍面临原材料成本高、力学性能接近极限等突出问题。

中国科学院理化技术研究所李来风、师莉研究团队与首钢技术研究院、北京北冶新材料股份有限公司合作,研发出新型铁基合金基带(代号“DW01”)。上海超导公司采用理化所研制的铁基合金基带经过多种工艺反复迭代,于2026年5月在12毫米宽铁基合金基带上成功制备出镀银超导带材,获得77 K(开尔文)温度下、自场下647安培临界电流的验证结果,表明新型铁基合金基带已满足高性能超导带材的制备要求。

据介绍,DW01基带在性能和成本两个维度上均实现了突破。围绕新型铁基合金基带的成分设计和制备工艺,团队已申请发明专利6项,形成了自主知识产权体系。

研究团队表示,基于DW01基带的超导带材展现出优异的高场应用潜力,而更低的基带成本也使其在高温超导行业快速扩张的背景下具备显著竞争优势。目前基带厚度精度、表面质量和直线度等关键指标均达到供货水平,满足高温超导带材生产工艺要求。铁基合金基带超导带材的成功制备,为高温超导带材基带的国产化开辟了新的途径。(经济日报记者  沈慧)