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世界首根百米級鐵基超導(dǎo)長線研制成功

2016-09-08

       中科院電工研究所7日宣布,該所研究員馬衍偉團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)、元素摻雜、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)模化制備的第一步。

  在此基礎(chǔ)上,該團隊進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)模化制備中的均勻性、穩(wěn)定性和重復(fù)性等技術(shù)難 點,最終制備出了長度達到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)。

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