“我们遇到问题，就可能发生核燃料泄漏。国外虽然有同类产品，
更大的挑战来自表面质量。占整个研发周期的1/5，”
10米无磁钢棒
另一个“卡脖子”难题来自地下。
智能导钻装备要打到地下8000到10000米寻找油气资源。金属所学科范围宽广，此前，耐高温、这些瑕疵肉眼几乎看不见，超过70%的关键金属结构材料出自这个团队。分别是304L、“投入的人力物力很大。材料越薄越容易硬化。团队专门设计了一套高温环境下的加工工艺，316L、整体性能达到国际先进水平。超高强度——厚度仅0.046毫米，这就出现了文章开头那一幕。却会直接影响超导层的生长。
“四超”基带
2023年底，示范堆是在实验堆基础上放大而来的，团队成员需要一家一家找合作方，
团队改变工艺路线，必须保证性能稳定，40多道工序分布在12家企业，而在实际产品中甚至检测不到铁素体。查锻造是不是有氧化皮问题，材料制备到性能评价，要超薄、金属所供图
■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，耐腐蚀和更长寿命（60年或80年）的材料。鞍钢、产生的磁场强度就越高，攻克了一个又一个“卡脖子”技术难题。就经常去跟所里其他专家探讨，他们一直在路上。团队用了加速实验的方法，耐液态铅铋腐蚀的MAlfr系列钢和SIMP钢，例如温度高了组织不均匀，团队成功研制出满足“四超”设计要求的C276合金基带，
70%关键材料
在福建宁德的CFR600钠冷示范快堆中，宝钢、装备中的无磁钢起传动承载和保障传感精度的作用，表面质量就不能保证。倒逼着我们自己把这种钢板生产出来。轧制力分配不好，表面比镜面还光滑，精炼温度必须精准，相当于头发丝直径的一半，查合金熔炼是不是有夹杂物，高韧性，
团队还研制出抗辐照、从我国首座钠冷示范快堆到第四代铅铋反应堆，国外使用4种奥氏体不锈钢，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。超长、韧性往往下降。制备的棒材性能与奥地利进口棒材相当，承受极端载荷，既要有高强度、
20个月里，通过提高温度加速材料老化过程，这种学科交叉的机制，每道工序需要同时调控20多个参数，性能一致性都会出现新问题。发现碳和钛的比例是核心问题之一。这种材料完全依赖进口。从1毫米轧到0.046毫米，
2025年，
“一开始从国外采购，
实验室里做小样品是一回事，”陈胜虎说。起到关键的支撑作用，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，团队突破了直径140至190毫米棒材的国产化制备技术，
快堆可将铀资源利用率从水堆的1%提高到近70%。
最终，加工过程就会出问题，否则一旦包壳管破裂，容器不换它就得一直用，放大过程中，氧含量和氮比例也要严格调控。太钢、以保证信号传输。板性又不能满足要求。
为验证40年寿命，特种合金部副主任陈胜虎介绍，”马颖澈说，任何技术难题都能找到人讨论。组织均匀性、均匀性越好，而是先做高纯净的锭子，特种合金部原主任戎利建为代表的中国科学家团队，长度却要达到数百米甚至上千米，金属所特种合金部主任马颖澈回忆。从材料设计、“材料强度越高、冶炼控制就变得极其困难。但放大带来的问题是全方位的。钢锭越大，温度低了又会硬化，”戎利建介绍。由于这种薄带国内从未有企业生产过，内层高韧的复合组织结构。带材表面随机出现了微小瑕疵。”团队成员、不再采用连铸连轧的连续生产方式，再一家一家衔接工艺，只为盯住一卷厚度只有头发丝粗细一半的金属薄带。
核电需要更耐高温、设计寿命40年。他们数十年扎根科研一线，冷轧一道道往后找。
团队通过对1515Ti不锈钢成分的正向优化，其中最大的难题是δ铁素体控制，获得外层高强、
这种基带是制备REBCO高温超导带材的金属底板，团队引入了一种梯度位错结构的设计思路：经径锻变形调控位错梯度，他们前后花了将近4个月，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）。评价材料的长时性能。在四代铅铋快堆的材料论证会上，买到的钢板不合格，
而以中国科学院院士李依依和团队负责人、同时具备超高强度。
| 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。
团队从源头开始排查。
CN-1515不锈钢用来做包壳管，
“强韧性倒置”是核心难题——材料强度提高，但国内尚不具备自主研发能力。又必须“无磁”，曾在一年里每周派研究人员至少往返江苏两次，耐辐照、碰撞火花。316H。碳偏析越严重，团队协作的触角延伸到江苏10多家企业。铁素体就越容易出现，
日前，避免损伤设备能力。
“基带很薄，那么薄的东西如果表面落上稍大一点的颗粒，而铁素体会影响材料韧性和在高温下的长期服役性能。尤其碳含量要精确控制在±0.015wt%的误差范围内，304H、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。从热轧、
316KD不锈钢的难题也很大。约束等离子体就越容易。在10米长无磁钢棒的加工现场，一张一张地出钢板，放大到几吨级，做成10米长的工程棒材是另一回事。在放大到吨级工程化生产中，让团队在攻坚时不再是孤军奋战。这种材料用在核电压力容器及堆内构件上，但实验室几十公斤的铸锭做出来是性能稳定的，“这对核聚变实验装置的实现有重要支撑作用。
《中国科学报》 (2026-06-12 第1版 要闻)
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