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🔥 中国科研团队用3年攻关,以普通铁取代昂贵镍基合金,成本直降75%,关键性能全面超越进口产品

一、"骨架"革命:从贵重金属到普通铁

高温超导带材,被誉为超导产业的"白金",是大电流、强磁场下几乎无电阻导电的先进材料,主要用在可控核聚变、超导电力、超导加速器等尖端领域。它看似一条薄金属带,实则层层叠叠,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。过去几十年,这个"骨架"几乎全被哈氏合金(C276)垄断,这种合金里超过一半是昂贵的镍,还有钼、钨、钴等稀有金属,便宜的铁只占百分之五,原料成本居高不下。

如今,这一局面被打破。中国科学院理化技术研究所李来风研究员、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,用三年多时间成功研制出高温超导带材新型"骨架"——铁基合金基带,代号DW01。主要成分是常见的铁,原材料成本仅为C276基带的四分之一,实现大幅降本。

二、性能碾压:更耐用、更省电

便宜只是第一步,关键是性能。今年5月,上海超导科技股份有限公司用DW01基带成功制备出产品级超导带材。测试显示:在零下196摄氏度的环境和零场下,12毫米宽镀银带材的临界电流达到647安培;把带材拉长0.6%,DW01基带带材的临界电流只下降不到10%,而C276基带带材的临界电流下降超过50%。这意味着新"骨架"更耐用,不容易在弯折或受力时损坏超导层

此外,DW01基带的磁性能和电阻性能也优于C276基带,有助于降低使用中的能量损耗。团队已围绕DW01基带的成分和制作方法申请了6项发明专利。目前,DW01基带的厚度精度、表面质量等关键指标都已达到供货标准,可满足工业化生产要求。

三、战略意义:抢占全球超导产业制高点

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。报告指出,要想造出未来更强的超强磁场设备,比如40特斯拉以上的磁体,哈氏合金在低温下的强度和临界电流抗变形能力已经跟不上。铁基合金基带的突破,恰逢其时。

综合科技日报、证券时报报道 | 2026年9月3日