■本报记者 张楠
中国科学院金属研究所(以下简称金属所)的一个团队,
更大的挑战来自表面质量。
团队还研制出抗辐照、让团队在攻坚时不再是孤军奋战。累计超过100人次,查锻造是不是有氧化皮问题,通过提高温度加速材料老化过程,
316KD不锈钢的难题也很大。宝钢、
“四超”基带
2023年底,设计寿命40年。但放大带来的问题是全方位的。装备中的无磁钢起传动承载和保障传感精度的作用,但国内尚不具备自主研发能力。
最终,“用温度换时间”,加工过程就会出问题,产生的磁场强度就越高,例如温度高了组织不均匀,团队协作的触角延伸到江苏10多家企业。金属所特种合金部主任马颖澈回忆。304H、此前,就可能发生核燃料泄漏。倒逼着我们自己把这种钢板生产出来。包裹核燃料,从REBCO(稀土钡铜氧)二代高温超导合金基带到智能导钻无磁钢,以保证信号传输。约束等离子体就越容易。再一家一家衔接工艺,而在实际产品中甚至检测不到铁素体。却会直接影响超导层的生长。高韧性,
2025年,
20个月里,但实验室几十公斤的铸锭做出来是性能稳定的,在放大到吨级工程化生产中,酒泉钢厂都已经实现了零铁素体钢板的批量生产。
“一开始从国外采购,温度低了又会硬化,原本在百公斤级铸锭上使用的工艺,
“基带很薄,他们一直在路上。再锻打和轧制,他们数十年扎根科研一线,
日前,”马颖澈说,那么薄的东西如果表面落上稍大一点的颗粒,”
10米无磁钢棒
另一个“卡脖子”难题来自地下。任何技术难题都能找到人讨论。钢锭越大,在10米长无磁钢棒的加工现场,最终把铁素体含量从常规的3%~5%降到1%以下,“投入的人力物力很大。示范堆是在实验堆基础上放大而来的,团队专门设计了一套高温环境下的加工工艺,在四代铅铋快堆的材料论证会上,表面质量就不能保证。
实验室里做小样品是一回事,做成10米长的工程棒材是另一回事。特种合金部原主任戎利建为代表的中国科学家团队,“这对核聚变实验装置的实现有重要支撑作用。氧含量和氮比例也要严格调控。带材表面随机出现了微小瑕疵。从1毫米轧到0.046毫米,不再采用连铸连轧的连续生产方式,
核电需要更耐高温、团队成员、耐腐蚀和更长寿命(60年或80年)的材料。
70%关键材料
在福建宁德的CFR600钠冷示范快堆中,由于这种薄带国内从未有企业生产过,攻克了一个又一个“卡脖子”技术难题。冷轧一道道往后找。
团队通过对1515Ti不锈钢成分的正向优化,买到的钢板不合格,曾在一年里每周派研究人员至少往返江苏两次,超长、
智能导钻装备要打到地下8000到10000米寻找油气资源。其中最大的难题是δ铁素体控制,从材料设计、板性又不能满足要求。表面比镜面还光滑,”陈胜虎说。耐高温、团队突破了直径140至190毫米棒材的国产化制备技术,超光滑、一项紧急任务摆在团队面前:REBCO二代高温超导合金基带需要在20个月内实现国产化。
“强韧性倒置”是核心难题——材料强度提高,金属所学科范围宽广,
团队从源头开始排查。精炼温度必须精准,”团队成员、就经常去跟所里其他专家探讨,这种学科交叉的机制,轧制力分配不好,评价材料的长时性能。超过70%的关键金属结构材料出自这个团队。团队用了加速实验的方法,
CN-1515不锈钢用来做包壳管,从热轧、这种材料用在核电压力容器及堆内构件上,”马颖澈说。只为盯住一卷厚度只有头发丝粗细一半的金属薄带。组织均匀性、耐辐照、最终发现问题出在锻造环节的人工打磨不均匀上。承受极端载荷,
为验证40年寿命,从我国首座钠冷示范快堆到第四代铅铋反应堆,
快堆可将铀资源利用率从水堆的1%提高到近70%。已用于下井绝缘短节和伽马钻铤的制造。后续回访显示,40多道工序分布在12家企业,放大到几吨级,冶炼控制就变得极其困难。太钢、材料越薄越容易硬化。分别是304L、
| 让中国核电用上国产“筋骨” |
| 70%关键材料他们包了 |

先进核电关键金属结构材料创新团队。“材料强度越高、同时具备超高强度。否则一旦包壳管破裂,
团队改变工艺路线,团队通过改进机械加工方法解决了问题。又必须“无磁”,应用于我国首座四代铅铋快堆及加速器驱动嬗变研究装置CiADS的建设。超高强度——厚度仅0.046毫米,一张一张地出钢板,
这种基带是制备REBCO高温超导带材的金属底板,制备的棒材性能与奥地利进口棒材相当,
而以中国科学院院士李依依和团队负责人、相当于头发丝直径的一半,
“我们遇到问题,获得外层高强、每道工序需要同时调控20多个参数,从设计之初就希望能用一种材料替代这4种不锈钢。这个团队——金属所先进核电关键金属结构材料创新团队获评中国科学院第七届“科苑名匠”(团队)。他们前后花了将近4个月,既要有高强度、而是先做高纯净的锭子,起到关键的支撑作用,
《中国科学报》 (2026-06-12 第1版 要闻)团队成员需要一家一家找合作方,查合金熔炼是不是有夹杂物,在更高强度超导基带材料的熔炼炉旁,鞍钢、容器不换它就得一直用,























