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🔥 中科院理化所三年攻关研制铁基合金基带DW01,成本仅为进口材料四分之一,高温超导材料自主可控迈出关键一步

一、高温超导带材的"骨架"革命

9月2日,中国科学院理化技术研究所宣布,经过三年多攻关,成功研制出高温超导带材新型"骨架"——铁基合金基带,代号"DW01"。经上海超导科技股份有限公司验证,采用该基带制备的超导带材关键性能指标显著优于传统哈氏合金基带产品。

高温超导带材是一种能在大电流、强磁场下几乎无电阻导电的先进材料,广泛应用于可控核聚变、超导电力、超导加速器等领域。它看起来像一条薄薄的金属带,但内部结构复杂,真正导电的超导层极薄,底下必须有一个结实耐用的"底座",也就是基带。

这个基带就像人体的骨架,必须能承受弯折、拉伸和温度剧烈变化。过去几十年,这个"骨架"几乎全用哈氏合金(C276),原料成本居高不下,且我国长期依赖进口。

二、性能更强,成本骤降四分之三

哈氏合金(C276)属于镍基合金,镍元素含量超过50%,还含有约16%的钼、3%的钨、2.5%的钴等稀有金属,廉价的铁元素仅占5%。随着应用场景向更强磁场、更高性能方向演进,这种用了近30年的材料性能已接近极限。

针对这一难题,中科院理化所李来风研究员、师莉研究员团队联合首钢技术研究院和北京北冶新材料公司,从铁基合金入手,研发出DW01基带,主要成分为常见的铁,原材料成本仅为C276基带的四分之一

在性能方面,用DW01基带制备的超导带材在20K下屈服强度超过1400MPa,在77K自场条件下、0.6%拉伸应变下,临界电流衰减小于10%,而同样条件下哈氏合金基带的临界电流下降超过50%。这意味着新"骨架"更耐用,不易在弯折或受力时损坏超导层。

三、国产化进程加速,抢占产业制高点

2026年5月,上海超导公司采用DW01基带成功制备出产品级超导带材,12毫米宽镀银带材的临界电流达到647安培,各项关键指标均已达到工业化生产要求。围绕DW01基带的成分和制作方法,团队已申请6项发明专利,形成完整的自主知识产权体系。

业内专家认为,DW01基带不仅为高温超导带材的国产化开辟了新路径,更以优异的高场性能和显著的成本优势,为我国抢占全球超导产业竞争制高点提供了有力支撑。随着可控核聚变等前沿领域对超导材料需求的快速增长,这一突破具有重大的战略意义。

综合科技日报、中国新闻网报道 | 2026年9月3日