中國科學院金屬研究所近日宣布，該所戎利建研究員團隊通過自主研發的純凈化制備技術，攻克了可控核聚變用第二代高溫超導帶材（REBCO）金屬基帶的關鍵技術瓶頸，成功實現高純凈噸級哈氏合金（C276）金屬基帶的工業化制備，標志著我國在核聚變關鍵材料領域實現重大突破。
作為可控核聚變裝置“超級磁體”的核心材料，第二代高溫超導帶材對約束上億攝氏度等離子體至關重要。此前，我國該材料所需的哈氏合金基帶長期依賴進口，面臨價格高昂、供貨不穩定等問題。戎利建團隊通過材料純凈化技術，將合金中碳、硫、磷等雜質含量控制在極低水平（硫含量＜0.0005%），并實現2微米以上夾雜物“零評級”，材料純凈度多項指標優于進口同類產品。
哈氏合金（C276）是一種鎳基高溫合金（主要成分為56%Ni-16%Cr-16%Mo-4%W），屬于有色金屬行業中的高端合金材料。其生產過程涉及鎳、鉻、鉬等有色金屬的冶煉、提純及合金化加工，是有色金屬行業向高附加值、高性能延伸的典型代表。
“人造太陽”（可控核聚變裝置）的關鍵核心材料——第二代高溫超導帶材（REBCO）的金屬基帶，需采用高純凈噸級哈氏合金（C276）作為襯底。哈氏合金（C276）的國產化制備過程中，涉及純凈化冶煉、超薄超長基帶軋制、精密熱處理等關鍵技術，這些技術的突破不僅提升了哈氏合金本身的性能（如雜質含量低于進口產品、表面粗糙度小于20納米），更推動了有色金屬行業產業鏈的升級：
• 上游冶煉環節：需提高鎳、鉻、鉬等原料的純度（如硫含量＜0.0005%），推動冶煉技術向超純化發展；
• 中游加工環節：需突破超薄（0.046毫米）、超長（超2000米）基帶的軋制技術，帶動有色金屬加工裝備（如軋機、熱處理爐）的高端化升級；
• 下游應用環節：哈氏合金基帶用于高溫超導帶材，支撐可控核聚變、新能源（如風電、光伏）等領域的應用，推動有色金屬行業向新興戰略產業延伸。
隨著全球能源轉型（如可控核聚變、風電、光伏）和高端裝備（如航空發動機、燃氣輪機）的發展，高溫合金（包括哈氏合金）的市場需求持續增長。據中研普華產業研究院報告，2023年我國高溫合金需求量達7.9萬噸，2018-2023年年均復合增長率達16.38%；預計2030年全球高溫合金市場規模將達420-480億元。
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