[發明專利]一種無磁性織構NiV合金基帶及其熔煉制備方法

無效

• 申請號: 201110069925.8
• 申請日: 2011-03-22
• 公開（公告）號: CN102154578A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 袁冬梅;索紅莉;高忙忙;邱火勤;馬麟;劉敏;田輝;王營霞;徐燕;王金華
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C22C19/03
• 分類號: C22C19/03;C22F1/10
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及一種涂層導體用無磁性織構NiV合金基帶及其制備方法，屬于高溫超導涂層導體金屬基帶技術領域。

背景技術

涂層超導是目前國際超導界的研究熱點和重點。其中第二代高溫超導材料YBCO，以其更優良的性能和低廉的成本，成為科研工作者研究的熱點。制備高性能的金屬基帶是獲得高性能涂層超導體的關鍵。由于金屬合金基帶承擔支撐、外延過渡層和超導薄膜，以及承載部分電流的重要作用，所以為了滿足高性能超導帶材的需求，高織構度、高電導率、較小交流損耗、較大屈服極限等性質的獲得是制備高性能的金屬基帶的關鍵。目前，NiW合金基帶是人們研究比較廣泛的基帶材料之一。雖然Ni9.3at.％W合金基帶在液氮溫區為無磁性，但是其立方織構含量并不理想。這是由于隨著W含量的不斷增大，合金的層錯能急劇下降，導致按照傳統的RABiTS技術獲得NiW基帶的立方織構含量明顯減少，因而限制了它的實際應用。研究表明，V含量的增加對Ni合金層錯能的降低并沒有顯著的影響，而居里溫度確明顯下降，鑒于此，人們選擇將無磁性、且易獲得高立方織構的制備成涂層導體基底。采用熔煉方法制備NiV合金金屬基帶，易進行大規模工業化生產，實現涂層導體的實用化。

發明內容

本發明的目的是提出一種無磁性，高立方織構的NiV合金基帶及其制備方法。

本發明提供一種高溫超導涂層導體用NiV合金基帶，此合金基帶的組分及原子百分含量具體如下：

Ni?88～91at.％，V?9～12at.％

本發明提供一種高溫超導涂層導體用NiV合金基帶熔煉制備方法，其特征在于，工藝步驟如下：

(1)原料配比與初始坯錠的制備

將Ni塊和V塊，按V原子百分比含量為9～12％的配比在真空條件下于1600℃熔煉10min成NiV合金固溶體，然后澆鑄，熱鍛后即可獲得NiV的合金初始鑄錠；將初始鑄錠進行熱軋后得到初始坯錠；

(2)初始坯錠的形變軋制

對初始坯錠進行直接冷軋，道次變形量為5～15％，總變形量不小于95％，得到厚度為60～120μm的冷軋基帶；

(3)冷軋基帶的再結晶熱處理

步驟(2)得到的冷軋基帶在Ar4％H₂混合氣體保護或真空條件下于550℃退火30min，然后再升溫至900～1100℃退火30～90min，得到一種涂層導體用Ni基合金基帶。

通過本發明的方法制得的Ni基合金基帶具有以下幾個特點：

1、由于本發明的合金基帶，其釩的原子百分含量保證高于9％，因此，此合金基帶在高溫涂層超導體應用的液氮溫區表現為無磁性；

2、相比于現在常用的NiW合金，由于其材料的層錯能隨合金元素含量的增加變化不大，因此基帶具有更好的立方織構；

附圖說明

圖1為實施例1中制備的Ni基合金基帶退火后的(111)及(002)面極圖；

圖2為實施例2中制備的Ni基合金基帶退火后的(111)及(002)面極圖；

圖3為實施例3中制備的Ni基合金基帶退火后的(111)及(002)面極圖；

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明做進一步的詳細說明，但本發明并不限于以下實施例。

實施例1

將純度均為99.9％的Ni塊和V塊，按V的原子百分含量為12％的配比在真空條件下于1600℃熔煉10min成NiV合金固溶體，然后澆鑄，鍛造即可獲得NiV合金的初始鑄錠；將初始鑄錠進行熱軋后得到初始坯錠；對初始坯錠進行冷軋，道次變形量為5％，最終得到總變形量98％，厚度為80μm的冷軋基帶；冷軋基帶在Ar4％H₂混合氣體保護氣氛下于550℃下退火30min，然后再升溫至1100℃退火60min，得到最終產品合金基帶。該合金基帶的(111)及(002)面極圖如圖1所示，由圖1可知，該合金基帶具有強立方織構。

實施例2

將純度均為99.99％的Ni塊和V塊，按V的原子百分含量為11％的配比在真空條件下于1600℃熔煉10min成NiV合金固溶體，然后澆鑄，鍛造即可獲得NiV合金的初始鑄錠；將初始鑄錠進行熱軋后得到初始坯錠；對初始坯錠進行冷軋，道次變形量為10％，最終得到總變形量95％，厚度為60μm的冷軋基帶；冷軋基帶在Ar4％H₂混合氣體保護氣氛下于550℃下退火30min，然后再升溫至900℃退火90min，得到最終產品合金基帶。該合金基帶的(111)及(002)面極圖如圖2所示，由圖2可知，該合金基帶具有強立方織構。