世界首根百米級(jí)鐵基超導(dǎo)長(zhǎng)線研制成功

中科院電工研究所近日宣布，該所研究員馬衍偉團(tuán)隊(duì)成功研制國(guó)際首根100米量級(jí)鐵基超導(dǎo)長(zhǎng)線。這是鐵基超導(dǎo)材料從實(shí)驗(yàn)室研究走向產(chǎn)業(yè)化的新的里程碑。目前，世界上美、日、歐等國(guó)家的鐵基超導(dǎo)線制備還處于米級(jí)水平。如何突破百米級(jí)高性能鐵基超導(dǎo)長(zhǎng)線制備技術(shù)是其規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵，也是當(dāng)前的重大技術(shù)難點(diǎn)。

馬衍偉團(tuán)隊(duì)于2008年在國(guó)際上研制出首根鐵基超導(dǎo)線材，隨后在鐵基超導(dǎo)材料的成相物理化學(xué)、元素?fù)诫s、線帶材成材、熱處理工藝、微觀結(jié)構(gòu)等方面深入研究，掌握了采用成本較低的粉末裝管法制備高性能鐵基超導(dǎo)線帶材的一整套關(guān)鍵技術(shù)，并在鐵基超導(dǎo)線帶材的載流性能方面一直保持國(guó)際領(lǐng)先水平。2010年，他們首創(chuàng)鐵基超導(dǎo)前驅(qū)粉先位燒結(jié)工藝，為線材載流性能顯著提升奠定了基礎(chǔ)；2013年，成功制備國(guó)際首根高性能鐵基超導(dǎo)多芯線；2014年，率先制備出國(guó)際首根10米量級(jí)高性能鐵基超導(dǎo)長(zhǎng)線，走出了線材規(guī)?；苽涞牡谝徊?。

在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步深入探索鐵基超導(dǎo)線材規(guī)模化制備工藝，通過(guò)對(duì)超導(dǎo)長(zhǎng)線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究和加工技術(shù)的試驗(yàn)優(yōu)化，成功解決了鐵基超導(dǎo)線規(guī)模化制備中的均勻性、穩(wěn)定性和重復(fù)性等技術(shù)難點(diǎn)，最終制備出了長(zhǎng)度達(dá)到115米的鐵基超導(dǎo)長(zhǎng)線。經(jīng)測(cè)試，其載流性能表現(xiàn)出良好的均勻性和較弱的磁場(chǎng)衰減特性，在10特斯拉高磁場(chǎng)下的臨界電流密度超過(guò)12000安培每平方厘米。專家指出，這一重大突破表明我國(guó)已率先掌握了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鐵基超導(dǎo)長(zhǎng)線制備技術(shù)，奠定了鐵基超導(dǎo)材料在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、國(guó)防等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)。