CN104962781A - 一种强立方织构Ni-5at%W合金基带初始坯锭的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种强立方织构Ni-5at%W合金基带初始坯锭的制备方法，属于高温涂层超导体用织构金属基带的合成技术领域。本发明通过在非真空感应熔炼中加入合适的铝粉和硅钙粉可以与镍钨合金液体中的氧结合形成不溶于镍钨合金液体的氧化物并借助浮力排出，另外，在初始坯锭制备过程中省去了锻造工艺，将方形镍钨合金坯锭进行热轧，通过控制热轧变形量及终轧温度获得了晶粒较为均匀的镍钨合金初始坯锭，适合制备高性能的Ni-5at%W合金基带初始坯锭。
Description
技术领域
本发明属于高温涂层超导体用织构金属基带的合成技术领域，具体涉及一种强立方织构Ni-5at%W合金基带初始坯锭的制备方法。
背景技术
第二代高温涂层超导材料的实用化研究是目前超导材料研究和发展的热点之一，对于采用RABiTS技术即压延辅助双轴织构技术制备的涂层超导带材而言，获得具有双轴织构的韧性金属基带是获得高性能涂层超导带材的基础。目前，织构Ni-5at.%W合金基带的制备工艺已经很成熟，已经商业化生产，由于镍钨合金基带立方织构的形成过程中对合金中氧的成分要求较为严格，目前其铸锭制备方法均为真空感应熔炼法，而真空感应熔炼要求一定的真空度，成本较高，并且不能在出炉前取样分析合金成分，导致熔炼期间出现成分偏差后无法弥补，而采用非真空感应熔炼可以进行炉前分析，成本也较为低廉，更适合于工业化生产。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种强立方织构Ni-5at%W合金基带初始坯锭的制备方法，该制备方法能够降低成本且有效控制合金成分。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种强立方织构Ni-5at%W合金基带初始坯锭的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将原料Ni块和W块按照W原子百分含量为5%的配比放入熔炼坩埚中，采用非真空中频感应熔炼，精炼时间为10分钟，在精炼期间加入铝粉和硅钙粉，其中铝粉和硅钙粉的质量比为1:3，铝粉和硅钙粉的总质量与镍钨合金铸锭的质量比为1-1.5:1000；
（2）在镍钨合金浇注过程中采用底注式浇注获得镍钨合金方形铸锭，将镍钨合金方形铸锭去除表面氧化皮后进行热轧获得镍钨合金初始坯锭，其中热轧总变形量为50%-60%，热轧终轧温度控制在920-1070℃，将镍钨合金初始坯锭去除氧化皮后进行大变形量冷轧及再结晶退火获得强立方织构的Ni-5at%W合金基带初始坯锭。
本发明通过在非真空感应熔炼中加入合适的铝粉和硅钙粉可以与镍钨合金液体中的氧结合形成不溶于镍钨合金液体的氧化物并借助浮力排出，另外，在初始坯锭制备过程中省去了锻造工艺，将方形镍钨合金坯锭进行热轧，通过控制热轧变形量及终轧温度获得了晶粒较为均匀的镍钨合金初始坯锭，适合制备高性能的Ni-5at%W合金基带初始坯锭。
附图说明
图1是本发明实施例1中热轧镍钨合金初始坯锭表面的金相照片，图2是本发明实施例1中Ni-5at%W合金基带初始坯锭表面的（001）面极图，图3是本发明实施例2中Ni-5at%W合金基带初始坯锭表面的（001）面极图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
将原料Ni块和W块按照W原子百分含量为5%的配比放入熔炼坩埚中，采用非真空中频感应熔炼，精炼时间为10分钟，在精炼期间加入铝粉和硅钙粉，其中铝粉和硅钙粉的质量比为1:3，铝粉和硅钙粉的总质量与镍钨合金铸锭的质量比为1:1000；在镍钨合金浇注过程中采用底注式浇注获得镍钨合金方形铸锭，将镍钨合金方形铸锭去除表面氧化皮后进行热轧获得镍钨合金初始坯锭，其中热轧总变形量为50%，热轧终轧温度控制在1070℃，将镍钨合金初始坯锭去除氧化皮后进行大变形量冷轧及再结晶退火获得强立方织构的Ni-5at%W合金基带初始坯锭。热轧镍钨合金初始坯锭表面金相照片如图1所示，表明该镍钨合金初始坯锭晶粒较为均匀，该Ni-5at%W合金基带初始坯锭表面的（001）面极图如图2所示，表明该Ni-5at%W合金基带初始坯锭表面具有强立方织构。
实施例2
将原料Ni块和W块按照W原子百分含量为5%的配比放入熔炼坩埚中，采用非真空中频感应熔炼，精炼时间为10分钟，在精炼期间加入铝粉和硅钙粉，其中铝粉和硅钙粉的质量比为1:3，铝粉和硅钙粉的总质量与镍钨合金铸锭的质量比为1.5:1000；在镍钨合金浇注过程中采用底注式浇注获得镍钨合金方形铸锭，将镍钨合金方形铸锭去除表面氧化皮后进行热轧获得镍钨合金初始坯锭，其中热轧总变形量为60%，热轧终轧温度控制在920℃，将镍钨合金初始坯锭去除氧化皮后进行大变形量冷轧及再结晶退火获得强立方织构的Ni-5at%W合金基带初始坯锭。该Ni-5at%W合金基带初始坯锭表面的（001）面极图如图3所示，表明该Ni-5at%W合金基带初始坯锭表面具有强立方织构。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。
Claims (1)
1.一种强立方织构Ni-5at%W合金基带初始坯锭的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将原料Ni块和W块按照W原子百分含量为5%的配比放入熔炼坩埚中，采用非真空中频感应熔炼，精炼时间为10分钟，在精炼期间加入铝粉和硅钙粉，其中铝粉和硅钙粉的质量比为1:3，铝粉和硅钙粉的总质量与镍钨合金铸锭的质量比为1-1.5:1000；（2）在镍钨合金浇注过程中采用底注式浇注获得镍钨合金方形铸锭，将镍钨合金方形铸锭去除表面氧化皮后进行热轧获得镍钨合金初始坯锭，其中热轧总变形量为50%-60%，热轧终轧温度控制在920-1070℃，将镍钨合金初始坯锭去除氧化皮后进行大变形量冷轧及再结晶退火获得强立方织构的Ni-5at%W合金基带初始坯锭。
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