材料技术与性能 - 中国高强低温钢1号（CHSN01）是主要用于超导磁约束聚变装置的新型材料，属于我国首创[1] - 该材料制成的超导导体铠甲和线圈盒直线段部件需承受零下269摄氏度的液氦低温及极强磁场拉扯[4] - 与传统316LN不锈钢相比，新型低温钢屈服强度达1500兆帕，比316LN高出500兆帕，相当于指甲盖大小面积承受15头大象重量[7] - 该材料突破了传统N50不锈钢成分设计体系，属于新型不锈钢种，通过碳氮联控和添加钒实现低温下强韧性匹配[5][15] 研发历程与突破 - 材料研发源于2011年国际热核聚变实验堆（ITER）出现问题，其316LN不锈钢导体铠甲在低温下延伸率大幅下降[4] - 研发团队锁定N50钢为基础进行改造，经历长达10年的三落三起过程[1][4][6][9] - 2019年12月，500公斤批量生产的新型低温钢屈服强度达到1500兆帕指标[7] - 2023年8月，专家评审认为新型低温钢达到性能指标，可用于我国下一代磁约束核聚变装置BEST[13] 项目应用与产业化 - 我国首个紧凑型聚变能实验装置（BEST）总装阶段使用约500吨该材料，占6000吨总部件的重大比例[1] - 2021年BEST工程设计启动，明确要求结构部件在液氦温度下屈服强度达1500兆帕，延伸率超过25%[11] - 高强钢攻关联盟由4家科研机构和13家企业组成，国内主要特种钢冶炼与加工制造企业自投几千万元经费推动批量化与产业化[12] - 材料已实现批量生产，并由合肥能源研究院与中国钢研共同申请完成商标正式注册[15] 产学研合作模式 - 形成以企业为创新主体、科研单位组织企业创新力量的合作模式[14] - 攻关联盟推行“赛马制”，要求所有机构样品寄送编号后进行盲评盲测，鼓励技术公开和公平竞争[13] - 聚变高端材料联合实验室在合肥能源研究院成立，旨在延续国内优势力量联合攻关的经验[13]