您当前的位置:首页>新闻中心>联创动态

联创光电研制成功国际上功率最大的兆瓦级超导磁体感应加热装置及该装置用的大口径高温超导磁体

发布者:发布时间:2019-07-04 浏览次数:477次

7月1日,由联创光电组织研制的兆瓦级超导磁体感应加热装置和该装置用的大口径高温超导磁体通过科技成果鉴定。

超导性是一种特殊的零电阻现象,被称作二十世纪最伟大的科学发现之一,是指某些材料在温度降低到某一临界温度时,电阻突然消失的现象,因为这一特性,超导材料应用十分广泛。而高温超导是指一些具有较其他超导物质相对较高的临界温度的物质在液态氮的环境下产生的超导现象,在电力能源、高端医疗、高速交通、大科学仪器、军工等领域有着广泛的应用前景,其中最重要的三大主要应用领域为高性能超导电子元器件、超导磁悬浮和超导感应加热。

兆瓦级超导磁体感应加热装置是利用超导体(YBCO)在低温下(液氮温区)可实现稳定的零电阻超导态产生强磁场的特性,制备用于大型铝型材、钛合金等非磁性有色金属型材加热的高端装备。兆瓦级超导磁体感应加热装置有两个主要突出技术优势:一是加热大型铝、铜型材,较传统感应加热工频炉,加热效率高,高效节能省电(节电率约60%);二是具有加热均匀、热穿透深等优势,用于加工航空和军用飞机、军工装备等高端领域用钛及钛合金、镁铝合金等高端非磁性金属材料,可提升材料可塑性,优化机械性能,提升材料品质。

2013年1月,联创光电协同上海超导科技股份有限公司、北京交通大学合作开展兆瓦级超导磁体感应加热装置研制。经过6年的攻关,2019年3月,三方协同研制的兆瓦级高温超导感应加热设备实现了满负载稳定运行。在大尺寸铝棒、军用钛合金材料感应加热试验中,加热效率达80%以上,远超过我们的竞争对手300kw功率水平。

7月1日,中国有色金属工业科技成果评价办公室组织中国科学院院士赵忠贤、中国工程院院士陈仙辉、中国科学院院士桂卫华及国内从事超导、低温、电机等高层次专业技术人员组成的成果评价专家委员会对兆瓦级超导磁体感应加热装置及该装置大口径传导式高温超导磁体系统进行了科技成果评价。成果评价专家委员会认为,联创光电协同研制的兆瓦级超导磁体感应加热装置及该装置用的大口径传导式高温超导磁体系统各项技术性能指标处于国际领先水平,具有完全自主知识产权,兆瓦级高温超导磁体感应加热装置设计、制造技术自主可控。这标志着国际上功率最大的兆瓦级高温超导磁体感应加热装置研制成功,在节能环保和军工高端制造上有重大意义,也标志着高温超导技术从实验室阶段正式进入到了实用阶段。

评价会现场

超导感应加热装置集成和试验车间合影

今后,联创光电将快速推进兆瓦级高温超导直流感应加热设备系列化产品产业化,逐步将兆瓦级高温超导直流感应加热设备推广运用到铝合金、钛合金、镁铝合金等高端型材加工预加热领域,降低电能消耗,提升高端型材加工品质。联创光电即将对接铝型材生产企业和飞机制造企业,进行小批量试制,计划用三年左右时间,达到年产50台兆瓦级高温超导直流感应加热设备规模化生产能力,并将高温超导感应加热设备功率提升到2MW以上,用于更大尺寸铝合金的加热要求。公司还将建立高温超导磁体生产线,将高温超导磁体扩展应用到重金属污水处理、稀土分离、开放式医疗诊断CT等领域。