第二代高温超导带材，由于其更高的临界温度、临界电流密度、更好的在场载流性能等优势，在可控核聚变、超导电力等强磁强电领域有广阔的应用前景。

在第二代高温超导带材结构中，金属基带层(简称“基带”)是整个带材的“基石”，为缓冲层和超导层提供生长基底，其材料一般选用哈氏合金，厚度仅为0.05mm，宽度12mm，长度大于1000mm。目前基带主要被国外相关公司垄断，其进口价格高昂。

第二代高温超导带材的结构示意图

为了实现第二代高温超导带材基带的国产化应用，理化所低温科学与技术全国重点实验室低温材料及应用超导研究中心自2021年开始探索新型廉价基带研发，2023年与北京北冶功能材料有限公司（简称“北冶公司”）合作，并签订基带研发、生产以及推广合作协议。同时，联合国内第二代高温带材生产单位上海超导、上创超导和中色创新研究院-松山湖材料实验室高温超导联合工程中心，开展金属基带国产化性能验证工作。

2025年3月，理化所与北冶公司联合攻关，成功自主研发生产出千米级金属基带，并与上创超导紧密合作开展性能验证工作。通过精准成分设计、优化冶炼和轧制工艺参数、精密全流程组织，生产出千米级金属基带,其表面粗糙度达到30nm（50x50um范围），强度级别达到1600MPa，厚度（0.05mm）精度和直线度等关键指标符合供货水平，满足高温超导生产工艺要求。

理化所和北冶公司的科研人员正在检查轧辊（左图）及基带表面（右图）

理化所联合北冶公司开发生产的千米级基带

近日，上创超导公司采用理化所/北冶公司联合开发的国产基带制备出的超导带材，其临界电流达到600-850A（77K），已接近采用常规进口基带制备的二代高温超导带材临界电流水平700-900A（77K），为二代高温超导带材基带的国产化应用迈出了重要一步。

临界电流性能测试结果

未来，理化所将联合北冶公司、中色创新研究院-松山湖材料实验室高温超导联合工程中心继续攻关，针对PLD、MOCVD和MOD三种二代带材制备工艺，采取定制化基带设计和生产，进一步提高基带性能，降低基带成本，为二代高温超导材料发展贡献力量。