用於噴砂處理的白色熔融氧化鋁 #24目磨料，適用於TF磁鐵
TF超導磁體的主要基材由316LN/304L奧氏體不銹鋼、銅合金導體和絕緣基體組成。噴砂處理的目的是去除表面氧化皮和油污，以實現可控的表面粗糙度，並增強環氧樹脂或聚醯亞胺絕緣層的結合強度。關鍵限制條件包括嚴格禁止鐵磁性雜質、要求殘留污染物極少、控製表面形貌以及避免引入可遷移的金屬離子。白色熔融氧化鋁的Al₂O₃含量≥99.2%，幾乎不含遊離鐵和磁性物質。相較之下，棕色熔融氧化鋁含有鐵(Fe)和鈦(Ti)雜質；在超導線圈特有的低溫和強磁場條件下，這些雜質會感應出渦流、磁噪聲和局部發熱，從而降低臨界電流。因此，高純度白色24目熔融氧化鋁是TF磁力噴砂的必備選擇，而棕色熔融氧化鋁、鋼砂和鐵砂則不適用。具體原因如下：
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材料特性：白色熔融氧化鋁不含鐵磁性雜質，滿足超導磁鐵在低溫、高磁場環境下運作並需要絕緣黏接的嚴格潔淨度要求。棕色熔融氧化鋁和鋼砂含有鐵雜質，有磁鐵淬火的風險。
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粒徑機制：F24 粒徑在錨定紋路深度、除垢效率和基材損傷之間取得了最佳平衡；較細的粒徑（F46/F60）只適用於精密加工後的輕微粗加工，不能有效去除厚軋製氧化皮。
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工程案例研究：在ITER、JT-60SA和CFETR等專案中，對於原型TF線圈，F24目白色熔融氧化鋁始終適用於熱軋導體的預處理。而WFA 46目則用於精密加工導體。這兩種製程在國內外聚變工程項目中均有平行應用。
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風險參數：由於 F24 顆粒尺寸較大，必須嚴格控制噴砂壓力和噴砂後清理，以防止顆粒嵌入基材並造成微損傷。
關於粒度及磨料選擇更深的問題：
首先，為什麼要選擇 24 目白色熔融氧化鋁？
白色熔融氧化鋁24目粒度標稱值約為600–850 μm。其顆粒大而鋒利，每次衝擊可產生高衝擊能量，因此適用於粗化厚氧化層、厚軋製氧化皮和大面積導體基材；一次即可形成較深的錨固層（Rz 60–100 μm）。絕緣黏接系統需要較大的錨固層深度，而較深的錨固層可顯著增強環氧樹脂界面處的機械互鎖強度。
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較細的粒徑（F46/F60）只能形成較淺的粗糙度（Rz 20–45 μm），導致結合強度不足；在高電流和低溫熱循環條件下，絕緣層容易發生分層或脫黏。國內等離子體物理研究所的TF導體基準製程採用F46粒度－一種適用於氧化層較薄導體的中等粗糙度粒度－這與F24粒度製程截然不同。
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粒度大於 F24（例如 F12/F16）的磨粒會產生過大的衝擊能量，導致基材發生塑性變形、表面微裂紋和應力集中。在 4.2K 的低溫循環過程中，微裂紋的擴展可能導致導體疲勞失效。此外，粗磨粒極易發生難以清除的顆粒嵌入；嵌入的顆粒在磁場作用下會成為缺陷源。
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WFA F24 代表了粗糙化處理的最佳平衡點：它能提供足夠的錨定輪廓深度、可控的塑性變形和良好的清潔性。因此，F24 白熔融氧化鋁適用於國際熔接裝置中 TF 線圈製造規範所要求的厚氧化層導體的預處理。
其次，為什麼不選擇其他噴砂磨料呢？
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棕色熔融氧化鋁（BFA）：成本低廉，但含有鐵和鈦；殘留的鐵磁性雜質在強磁場中會導致局部發熱，可能引發淬火，因此不適合用於 TF 超導磁鐵。
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碳化矽（SiC）：硬度高，切削能力強，但顆粒極脆；斷裂後，超細粉末容易嵌入基材中，很難清除；有導電風險，因此不能用於絕緣系統。
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鋼砂/鐵丸：具有鐵磁性；立即排除。
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玻璃珠：球形；僅適用於表面精加工，但無法形成足夠的錨固輪廓；導致絕緣黏合強度差；僅用於拋光，不可用於黏合前的表面粗糙化。
