CN104975247A - 一种织构镍钨合金复合基带的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种织构镍钨合金复合基带的制备方法，属于强化高温涂层超导体织构金属基带的合成技术领域。本发明的内外层初始坯锭均采用熔炼法制备，采用拉拔成型来获得镍钨复合坯锭，效率高，成本低廉，拉拔后采用扩散退火使内外层元素进行互扩散在界面处形成冶金结合，使复合坯锭界面结合强度更高。
Description
技术领域
本发明属于强化高温涂层超导体织构金属基带的合成技术领域，具体涉及一种织构镍钨合金复合基带的制备方法。
背景技术
目前，在高温涂层超导体用的织构金属基带制备技术中，轧制辅助双轴织构技术（RABiTS）是制备高温涂层超导体用织构金属基带的一种主要方法，目前，百米级的立方织构Ni-5at.%W合金基带已被广泛应用于第二代高温涂层超导体的研究之中。随着超导材料进一步广泛应用的要求，Ni-5at.%W合金基带的机械强度和磁性能已不能满足高性能YBCO涂层导体的要求，而高钨含量的镍钨合金层错能较低，难以通过传统的RABiTS技术获得强立方织构。为了提高Ni-5at.%W合金基带机械强度，降低其铁磁性，复合基带的制备可以有效提高基带的机械强度同时降低基带整体的铁磁性，是一种新型的设计思路。目前复合基带的制备工艺较为复杂，设备昂贵，不适合工业化生产。因此，通过简化复合基带的制备工艺，制备高性能层状镍钨合金复合基带具有重要的现实意义。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种织构镍钨合金复合基带的制备方法，该制备方法得到了高性能镍钨合金复合基带，满足了更多领域的应用要求。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种织构镍钨合金复合基带的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）复合坯锭的制备
将采用熔炼获得的钨原子百分含量为5%-7%的镍钨合金铸锭加工成直径为10mm的圆棒，然后将其表面的氧化皮打磨后作为复合坯锭的芯层材料，将采用熔炼获得的钨原子百分含量为10%的镍钨合金铸锭加工成内径为10mm、外径为15mm的管材，将其表面的氧化皮打磨后作为复合坯锭的外层材料，然后将芯层圆棒插入外层管材中，经过一道次拉拔成型，其中道次变形量为30%-45%，最后将拉拔的坯料采用扩散退火获得复合坯锭，扩散退火工艺为800℃保温30-40min；
（2）复合坯锭的冷轧及再结晶热处理
将步骤（1）得到的复合坯锭进行大变形量冷轧至厚度为60-120μm，然后将冷轧带材两边各切掉3-3.5mm宽，最后将冷轧复合基带在氢气中进行再结晶热处理得到高强度、低磁性立方织构的镍钨合金复合基带，其中再结晶热处理工艺为1080-1120℃保温30min。
本发明的内外层初始坯锭均采用熔炼法制备，采用拉拔成型来获得镍钨复合坯锭，效率高，成本低廉，拉拔后采用扩散退火使内外层元素进行互扩散在界面处形成冶金结合，使复合坯锭界面结合强度更高。
附图说明
图1是本发明实施例1制得的镍钨合金复合基带的（111）面极图，图2是本发明实施例2制得的镍钨合金复合基带的（111）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
将采用熔炼获得的钨原子百分含量为5%的镍钨合金铸锭加工成直径为10mm的圆棒，然后将其表面的氧化皮打磨后作为复合坯锭的芯层材料，将采用熔炼获得的钨原子百分含量为10%的镍钨合金铸锭加工成内径为10mm、外径为15mm的管材，将其表面的氧化皮打磨后作为复合坯锭的外层材料，然后将芯层圆棒插入外层管材中，经过一道次拉拔成型，其中道次变形量为45%，最后将拉拔的坯料采用扩散退火获得复合坯锭，扩散退火工艺为800℃保温40min；将上述得到的复合坯锭进行大变形量冷轧至厚度为60μm，然后将冷轧带材两边各切掉3mm宽度，最后将冷轧复合基带在氢气中进行再结晶热处理，再结晶热处理工艺为1080℃保温30min，最后得到高强度、低磁性立方织构的镍钨合金复合基带。该镍钨合金复合基带表面的（111）面极图如图1所示，该镍钨合金复合基带在室温下的屈服强度为210MPa，明显高于Ni-5at.%W合金基带的屈服强度。
实施例2
将采用熔炼获得的钨原子百分含量为7%的镍钨合金铸锭加工成直径为10mm的圆棒，然后将其表面的氧化皮打磨后作为复合坯锭的芯层材料，将采用熔炼获得的钨原子百分含量为15%的镍钨合金铸锭加工成内径为10mm、外径为15mm的管材，将其表面的氧化皮打磨后作为复合坯锭的外层材料，然后将芯层圆棒插入外层管材中，经过一道次拉拔成型，其中道次变形量为30%，最后将拉拔的坯料采用扩散退火获得复合坯锭，扩散退火工艺为800℃保温30min；将上述得到的复合坯锭进行大变形量冷轧至厚度为120μm，然后将冷轧带材两边各切掉3.5mm宽度，最后将冷轧复合基带在氢气中进行再结晶热处理，再结晶热处理工艺为1120℃保温30min，最后得到高强度、低磁性立方织构的镍钨合金复合基带。该镍钨合金复合基带表面的（111）面极图如图2所示，该镍钨合金复合基带在室温下的屈服强度为220MPa，明显高于Ni-5at.%W合金基带的屈服强度。
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)
1.一种织构镍钨合金复合基带的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）复合坯锭的制备
将采用熔炼获得的钨原子百分含量为5%-7%的镍钨合金铸锭加工成直径为10mm的圆棒，然后将其表面的氧化皮打磨后作为复合坯锭的芯层材料，将采用熔炼获得的钨原子百分含量为10%的镍钨合金铸锭加工成内径为10mm、外径为15mm的管材，将其表面的氧化皮打磨后作为复合坯锭的外层材料，然后将芯层圆棒插入外层管材中，经过一道次拉拔成型，其中道次变形量为30%-45%，最后将拉拔的坯料采用扩散退火获得复合坯锭，扩散退火工艺为800℃保温30-40min；
（2）复合坯锭的冷轧及再结晶热处理
将步骤（1）得到的复合坯锭进行大变形量冷轧至厚度为60-120μm，然后将冷轧带材两边各切掉3-3.5mm宽，最后将冷轧复合基带在氢气中进行再结晶热处理得到高强度、低磁性、立方织构的镍钨合金复合基带，其中再结晶热处理工艺为1080-1120℃保温30min。
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| CN103498121A (zh) * | 2013-09-17 | 2014-01-08 | 河南师范大学 | 一种高强度立方织构NiW合金复合基带及其制备方法 |
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