世界首根百米級鐵基超導(dǎo)長線研制成功

中科院電工研究所近日宣布，該所研究員馬衍偉團(tuán)隊成功研制國際首根100米量級鐵基超導(dǎo)長線。這是鐵基超導(dǎo)材料從實驗室研究走向產(chǎn)業(yè)化的新的里程碑。目前，世界上美、日、歐等國家的鐵基超導(dǎo)線制備還處于米級水平。如何突破百米級高性能鐵基超導(dǎo)長線制備技術(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。

馬衍偉團(tuán)隊于2008年在國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，成功制備國際首根高性能鐵基超導(dǎo)多芯線；2014年，率先制備出國際首根10米量級高性能鐵基超導(dǎo)長線，走出了線材規(guī)?；苽涞牡谝徊?。

在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊進(jìn)一步深入探索鐵基超導(dǎo)線材規(guī)模化制備工藝，通過對超導(dǎo)長線的結(jié)構(gòu)設(shè)計研究和加工技術(shù)的試驗優(yōu)化，成功解決了鐵基超導(dǎo)線規(guī)?；苽渲械木鶆蛐?、穩(wěn)定性和重復(fù)性等技術(shù)難點，最終制備出了長度達(dá)到115米的鐵基超導(dǎo)長線。經(jīng)測試，其載流性能表現(xiàn)出良好的均勻性和較弱的磁場衰減特性，在10特斯拉高磁場下的臨界電流密度超過12000安培每平方厘米。專家指出，這一重大突破表明我國已率先掌握了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鐵基超導(dǎo)長線制備技術(shù)，奠定了鐵基超導(dǎo)材料在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、國防等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)。