破了！“超級磁鐵”的磁鋼夢

文|王世琪

高性能磁鋼出自杭州永磁研發團隊之手，沒有它，“超級高鐵”的設想只能停留在理論層面。而在此之前，鮮有技術突破

近日，一批高性能磁鋼從杭州永磁集團有限公司的生產車間運往西南交通大學，它們將被應用于全球首個真空管道超高速磁懸浮列車環形實驗線平臺，這批磁鋼能力非凡，拼成軌道所產生的導向力和懸浮力能夠讓高溫超導體像釘子一樣牢牢地“扎”在空氣中。這枚“懸空的釘子”就是時速超千公里“超級高鐵”的雛形。

磁鋼出自杭州永磁研發團隊之手，沒有它，“超級高鐵”的設想只能停留在理論層面。在杭州永磁研制出這塊磁鋼之前，鮮有技術突破。

神奇的金屬

這塊金屬，外觀上普通到不能再普通，想必這是任何人看到“超級高鐵”軌道用磁鋼時的第一感覺。

但金屬塊充上磁就會變成應用于“超級高鐵”上的核心材料。這塊80毫米×50毫米×30毫米的磁鋼里包含萬億個磁性單元，數量遠超一般磁鋼，一旦充磁，這萬億個磁性單位就會像持槍的士兵，整齊地排列在一起，指向一個方向源源不斷釋放磁力。巨大的磁力能讓整列高鐵懸空，并保證運行過程中的完全平穩。

致密的磁性單元排列間隔分毫不差，發力方向完全一致才能讓磁鋼的性能達到極致，“超級高鐵”在運行中才不會出現偏差，這是“牽一發而動全身”的工程，而這“一發”僅為萬億分之一。

實驗過程緊鑼密鼓，分析出結構，馬上從實驗臺轉移到小型生產設備上生產，一塊塊稀土礦被熔成液體，通過反應凝結成粉末，再重新組合，達到理想的結構。“精力必須高度集中，確保磁性單元有序排列，一發現問題，就要馬上推翻方案從頭開始。”研發人員介紹說，磁性單元密度達不到，排列不規律是常事，吃飯睡覺想的都是原料配比和分子結構。

和時間賽跑

充磁，實驗的最后一步，也是研發團隊最緊張的時候。“顯微鏡下的結構不會說謊。”這是杭州永磁研發人員總結出的經驗教訓。研發團隊的每個人都忘不了距離成功的“一步之遙”，無數次論證得出了近乎完美的配比方案。

這里的每一個人都清楚，這塊磁鋼的意義不僅是企業研制新產品，更是國家軌道交通提速的重要一環。

“永磁速度”根植在企業發展的基因里。1993年，桑塔納轎車車速里程表用磁鋼國產化的任務同樣由杭州永磁承擔，研發團隊攻關半年，將性能超過德國標準的磁鋼片送到崇明島，打破國際壟斷。2007年，同樣是半年，杭州永磁研發成功特制鋁鎳鈷磁鋼，磁鋼隨天宮一號和神舟十號遨游宇宙。

現在，責任落在杭州永磁這支由80后、90后組成的年輕團隊肩上。

更加復雜的理論計算和越來越緊迫的時間讓每個研發人員熬紅了眼，之前的經驗教訓全都轉化為動力，磁鋼結構出來，研發中心鴉雀無聲，一步之遙背后很可能是從頭開始的空歡喜。

最后一次實驗，磁鋼充磁，性能達標，可以量產。

你好，老朋友

生活因為充滿戲劇性才成了故事。研發中心里，杭州永磁總工程師冒守棟對著一塊寫著密密麻麻公式的黑板發呆。他在考慮的是一塊國家級大科學裝置專用磁鋼的結構，這是屬于他的故事。

2015年，中國科學院委托杭州永磁研發一種具有超高一致性的磁鋼，磁通波動范圍控制在1%以內。中科院一直致力于產品研發，為了這塊磁鋼，跑遍中國所有磁性材料生產企業，始終無法取得突破。磁鋼領域摸爬滾打38年，如此之高的性能要求，賈貴元也是第一次遇到。此前，杭州永磁生產的磁鋼磁通波動范圍的極限在3%到4%之間。

這塊磁鋼是科學研究基礎之基礎。國家級大科學裝置支撐著國內多項基礎研究，磁鋼性能不達標，這個裝置就無法以最佳狀態運行。“你有沒有興趣研究一下這個。”賈貴元拍著冒守棟的肩，把方案遞給他。

激動、驚喜、忐忑，冒守棟這樣形容當時的心情，這塊磁鋼，是他的“老朋友”。

在加入杭州永磁之前，他就在中科院從事這方面的研究。“這塊磁鋼，產品、技術、流程全部由國外壟斷，別說學習，看都不讓看一眼。”他回憶起當年出國考察時的點點滴滴，凡是涉及關鍵材料，國外科研機構的遮遮掩掩，大門緊閉讓他無奈。“有苦說不出，只能埋在心里。”被技術卡脖子是科研人員過不去的坎。

這次，杭州永磁為他提供了實現夢想的新舞臺。“材料隨便用，團隊自己組，設備不夠先進盡管提。”賈貴元同樣重視這次研究，軍人出身的他對國家級攻關項目的投資從不含糊。

勇攀新高峰

對突破的追求，杭州永磁矢志不渝。在這座浸潤了38載的老磁鋼廠里，鋁鎳鈷、釤鈷、釹鐵硼等高端永磁材料生產制造國際領先；新能源汽車制造所用磁鋼的專用生產線正全力開動；經過3年實驗，軌道交通用磁鋼從實驗線走上生產線實現大規模量產……但與以往相比，這次是對磁鋼領域頂峰的沖刺。

面對久違的“老朋友”，攻堅大幕由此拉開。抽調科研主力，組建精英團隊，調試實驗設備，購置稀土礦產，準備工作一氣呵成。

磁鋼結構復雜程度前所未有，稀土金屬比例必須嚴格控制，身處中國磁鋼領域從未涉及過的高端領域，杭州永磁為了研究這塊磁鋼，報廢掉的稀土礦原材料就價值幾十萬元。

杭州永磁研發人員的辦公室書架上，擺滿了專業書籍，無一例外。他們早已是磁鋼領域的高端人才，但對技術的追求始終讓團隊保持學習，幾百次試驗，上千種可能，多年的技術積累讓成功水到渠成。

如今，國家級大科學裝置裝上杭州永磁生產的國產磁鋼，使用效果全面輻射長三角地區，但攻關還在繼續，各種新型研發設備陸續搬進1000平方米的新建研發中心，磁鋼性能還在不斷提高。

杭州永磁集團有限公司的生產車間