日前，“國之重器”——緊湊型聚變能實驗裝置（BEST）項目迎來重要進展，超低溫高強韌無磁不銹鋼材料在該裝置實現應用。這標志著我國攻克了極低溫環境下材料高強度與高韌性無法兼顧的世界性難題，為核聚變能源發展鋪就關鍵基石。

我國有“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置。新華社記者 黃博涵 攝

太陽發光發熱源于其內部的核聚變反應，“人造太陽”就是要造出一個“太陽”實現聚變發電。BEST項目是“人造太陽”的后續項目，建成后，將在第一代裝置的基礎上，首次演示聚變能發電。此次應用的高端低溫鋼材料由河鋼集團張宣科技研發生產。

如何攻克“卡脖子”技術難題？如何讓科技創新成果從“實驗室”走向“生產線”？我們到張宣科技尋找答案。

清晨7點，陽光透過外窗灑落在實驗室里，一層淡淡的金色薄紗覆蓋在儀器外表，張宣科技技術研發人員陸續走進實驗室中試基地。

桌前攤開著幾張詳細的工藝圖，技術人員緊盯電腦程序界面，通過變化的工藝曲線，比較著超低溫高強韌無磁不銹鋼材料的試驗數據……

“逐步降低氮氣含量，按照新控制參數提高真空度，數值低于預期便可進入產線試生產。”隨著試驗結果的出爐，歷經許久的研發試驗告一段落。

技術人員正在研發攻關。張宣科技 供圖

產業出卷，科技答題。張宣科技緊緊圍繞國家重要領域戰略需求，遵循“研究、立項、實施、轉化”的科研思路，利用中科院理化所可控核聚變關鍵材料中試基地的自身科研優勢，深入調研實際需求，精準把握“材料畫像”及發展趨勢，確保研發課題具備實際價值。

緊湊型聚變能實驗裝置工藝系統極為復雜，其中低溫結構部件是聚變堆超導磁體安全運行的關鍵屏障。

根據中國科學院等離子物理研究所提供的材料指標需求，張宣科技技術創新團隊反復研究摸索，一次次進行試驗。

“數據的矩陣組合及精確計算經常打亂研發計劃節奏，每天的心情也隨著試驗的結果起起落落。成功會在哪一次呢？或許下次，或許下下次，也或許是第一百零一次。”創新團隊負責人講述著當時的感受。

最終，在堅持不懈的努力下，創新團隊在自主創新的基礎上，聯合“智力”資源，成功研發出超低溫高強韌無磁不銹鋼材料的工藝方案，一舉打破瓶頸。

據了解，張宣科技作為聚變堆用高端低溫鋼材料攻關的聯盟單位，在科研攻關方面下足功夫。目前已聯合北京科技大學等高校、科研院所建立動力工程多相流等5個國家級重點實驗室中試基地，3個省級重點實驗室中試基地，為全面推進技術研發、成果轉化、人才培養，全力打造首都科技成果轉化與新興產業孵化基地奠定了堅實基礎。

生產高端材料，過去是邊生產邊摸索，在點滴中改進，如今，工藝參數可直接從實驗室搬進生產線。

“現在用‘氮氣回填’技術，可以精準控制氮元素的含量。”張宣科技特材產線工程師蘇愛民指著真空感應爐觀察孔，話里帶著喜悅。

10米高的真空感應爐內液態合金緩緩流動，技術人員仔細計算著熔化周期，觀察狀態變化。

新材料具有耐低溫、高強度特性，對氮元素含量有極高的要求。生產過程中為何出現氮元素含量不一樣的情況？答案就藏在工藝中。

技術人員正在調整真空冶煉參數。張宣科技 供圖

“簡單來說，‘配方’一樣，‘煎熬’的步驟和火候不同，產生的‘藥效’也不同。”蘇愛民介紹，在真空冶煉、電渣重熔、鍛造等工序，調整合金元素加入順序及加入量，逐步固化真空環境中的氮元素吸收率，實現性能的穩定。

以往，傳統的做法是在生產過程中逐步摸索工藝變化，耗時費力，而且不能精準控制材料性能。現在經過實驗室里工藝數據和操作步驟的嘗試，可直接“著陸”生產線。

“材料成型期能夠實現智能控制，直接輸入變形參數終端值即可。”蘇愛民說，鍛壓成型的材料下線后，其屈服強度、極限拉伸強度及斷裂韌性等核心指標均滿足使用要求，達國際前沿水平。

“接下來，我們將錨定國家重要領域材料使用需求，依托高校、科研院所等科研智力資源，加快前沿技術研發和成果轉化，推動高質量發展。”蘇愛民說。