当前，可控核聚变、场磁共振等装置都在向磁场发起冲击。作为装置“心脏”的磁体能东莞泡沫板胶厂，往往决定了这些装置能在冲击限的路上走多远。通上电流的瞬间，线圈要承受巨大电磁力的拉扯。此时，根看上去不起眼的“金属带子”成了决定“心脏”承受力的关键。
这根“带子”就是带材的“金属基带”。它好比线圈的“脊梁”，易碎的体附着其上。如果“脊梁”不够坚韧，体法获得稳定电流，磁体就不能在限环境中稳定工作。
过去几十年，这根“脊梁”几乎都用种金——哈氏金（C276）来做。它不仅昂贵，而且在端工况下存在能软肋。今年1月，科学院物理研究所发布的《2025年度REBCO温带材战略研究报告》，明确将如何大幅提升金基带的屈服强度与疲劳耐受以满足场应用，列为温带材亟待解决的十个关键科学技术问题之。而这个夏天，科学院理化技术研究所（以下简称理化所）研究员李来风和师莉带团队，用近乎廉价的铁基金颠覆了这切。
“凭什么非得是哈氏金”
用陶瓷材料做成的体易碎，法绕制成线圈。为把脆的陶瓷变成可用的线材，科学把它做成薄膜，附着在柔韧的金属基带上，形成条可以像电线样缠绕成圈的带材。
二代温带材就像“汉堡包”：底层是约50微米厚的金属基带，相当于下面的面包片；往上逐层镀上氧化铝、氧化钇、氧化镁等过渡层，相当于夹在中间的辅料；中间是微米厚度的层，相当于核心的肉饼；上层镀层银作为保护，像顶层的面包片把切包在里面。
过去几十年，作为底层“面包片”的金属基带，几乎全是用美国发明的哈氏金做的。它是种镍基金，耐温、耐腐蚀、强度尚可，但由于含有大量镍、钼、钨等元素，价格不菲。关键的是，它在强磁场下受力变形时有致命软肋：应变旦过0.4，带材的临界电流通常会进入快速衰减区。这让场磁体设计人员束手束脚，用这种基带做出来的带材，设计磁体时不得不预留较大的安全裕度，因为带材变形旦突破安全边界，载流能力便会迅速下降，影响磁体的稳定运行。
常年研究低温材料的李来风对此耿耿于怀：“我就想不通，凭什么非得是哈氏金，用别的金行不行？”
李来风把心中的想法告诉科学院物理研究所研究员赵忠贤。赵忠贤点了点头：“国产化是什么？国产化不是单纯仿制国外的东西，而是研发出人自己的东西，不仅能替代，还能把它广到全世界去。”
通过调研，他们了解到，20世纪90年代，人们用市场上现成的金试着做基底，试到哈氏金时觉得能“还行”。此后这路线沿用了近30年，很少有人探究有没有好的材料。
就在李来风犹豫要不要用铁基金做基带时，2023年初，上海科技股份有限公司（以下简称上海）董事长马韬敲响了他办公室的门。
“李老师，你们能不能帮我们把基带国产化？做出来，我按价买！”马韬满腹苦水。彼时，国内带材企业被基带“卡住了脖子”，不但贵，供应也不稳定。
“那就做。”李来风下了决心。
“心凉了半截”
基带国产化这件事东莞泡沫板胶厂，李来风决定“两条腿走路”：条是延续传统路线，将哈氏金基带技术国产化，掌握基带制备的全链条工艺；另条是破既有思路，从材料低温强韧化机制和应用需求出发，设计种全新的铁基金基带。
说干就干。技术负责人师莉牵头，带着博士生黄宁等组成团队，全身心扑到铁基金基带攻关上。“就这条路走不通，也会有科学价值。”面对前景的不确定，李来风不止次鼓励大。
之后，团队边进行哈氏金基带的国产化工作并借此通基带生产线，边做铁基金基带研发。
那段时间，师莉与北京北冶新材料股份有限公司（以下简称北冶）和钢技术研究院密切作，从冶炼、热轧到冷轧，前后经过十七八道工序，起摸索每道工序的参数，用了年多时间，终于将产线通。
黄宁则在李来风的指下，夯实用铁基金做基带的理论基础并建立相关低温测试平台。
凭着技术经验，团队设计出4组成分不同的铁基金。然而，让他们失落的是，组成分的金拿去锻造时，pvc管道管件胶尚未成形的基带就像苏饼干样层层碎开。
直到2024年夏天，他们总做出了几卷像样的铁基金基带样品。之后，他们把样品送到上海两带材企业。两企业用该基带制备出带材后，测试结果都是“没有电流”。
“下子，心凉了半截，我都做好了从头再来的准备。”黄宁说。他天天在微信上拜托企业技术人员再试试，几乎每句话后面都要加个抱拳的表情。
团队没有灰心。他们与北冶技术人员降向冬等反复讨论，优化制备工艺，盼着下次送去的样品能有个好结果。
转机
到2025年3月，团队原本计划的“两条腿走路”里的条已经走通，成功将哈氏金基带国产化。但是，大想攻克的铁基金基带仍然没有进展。
在团队研制铁基金基带的过程中，赵忠贤直关注着这支团队。2025年11月，在次于四川成都举行的小型研讨会上，赵忠贤说：“只有氧化铝层与基带存在直接的氧化物接触，所以氧化铝层为关键。在制作过渡层时，须入研究这问题。”
李来风把这句话听进去了。回京后，他指黄宁重新翻出文献和实验记录，把目光聚焦到基带与氧化铝过渡层的交界处，反复比对哈氏金与铁基金的温镀膜过程。
今年2月，李来风又去东莞松山湖材料实验室，参加了个只有十几人的温机理研讨会。会上，赵忠贤再次建议他们仔细研究基带和氧化铝层的精细微观结构。
会后，李来风带团队马上赶往上海，与被业界称为“技术狂”的上海总工程师朱佳敏讨论。之后，理化所团队与上海密切作。理化所团队分析每层的镀膜工艺，综文献数据和实验分析给出调整向；上海则改工艺、调参数，将多种镀膜工艺反复迭代。
今年5月的天，黄宁的微信亮了。朱佳敏发来个演示文档（PPT）。点开，电流那栏写着“647安培”。
他屏住呼吸，又看了遍。基于理化所12毫米宽铁基基带做出的镀银带材，在下196摄氏度（77开尔文）、磁场环境下，临界电流可以达到647安培。他脑海里浮出了3个字——“能”。
“次突破就达到了业界中电流区间，给研发团队巨大的鼓舞，这证明铁基金基带可以替代哈氏金！剩下的就是如何化迭代和产业化了。”得知消息后，李来风兴了。
“挣钱不是重要的”
能测试数据出来，下立判。
在能面，用新型铁基金基带制备的带材在下253.15摄氏度的液氢温区下，屈服强度过1400兆帕，到下268.95摄氏度的液氦温区时，屈服强度近1500兆帕，较相同工艺下用哈氏金基带制备的带材有很大提升。关键的是带材在形变下的表现，新型铁基金基带带材在77开尔文、0.6应变时，临界电流衰减不足10；作为对照，相同工艺下用哈氏金基带制备的带材，在同等应变水平下临界电流衰减已过50。
成本面，新型铁基金基带的成分主要为铁元素，金元素成本不到哈氏金的1/4。
路行至此，团队不仅完成了哈氏金基带的国产化验证，也研制出能的铁基金基带。他们将新型铁基金基带命名为“DW01”，D和W是“低温”的拼音字母。围绕新型铁基金基带的成分设计和制备工艺，团队已申请发明利6项，形成了自主知识产权体系。
“基带厚度、精度、表面质量和直线度等关键指标均达到供货水平，满足温带材生产工艺要求，为温带材基带国产化开辟了新途径，而且临界电流指标还有很大提升空间。”上海董事长洪智勇说。
李来风说，接下来，团队决定重新回到实验室，继续埋头优化铁基金的成分与制备工艺，进步提带材的临界电流和低温力学能，同时探索多技术路线。
“对我们来说，挣钱不是重要的，重要的是解决‘没有’的问题。”李来风说，这么多年来，他受师洪朝生先生的影响，“就喜欢做点儿有挑战的、国需要的、‘从0到1’的事”。
对于这支团队来说，他们心里有个共同的信念：“用人自己的材料，解决实际应用面临的难题。”（倪思洁）相关词条:设备保温 塑料挤出机厂家 预应力钢绞线 玻璃丝棉 万能胶厂家
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