[發明專利]一種無鐵磁性立方織構鎳鎢合金基帶的制備方法

有效

• 申請號: 201710114553.3
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106702216B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 楊癸;張靜;陳兵;孫志富
• 申請（專利權）人: 安陽師范學院
• 主分類號: C22C19/03
• 分類號: C22C19/03;C23C10/08;C23C10/60;C22F1/10
• 代理公司: 北京修典盛世知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11424
• 代理人: 楊方成;吳俊

本發明公開了一種無鐵磁性立方織構鎳鎢合金基帶的制備方法。首先采用真空感應熔煉方法制備鎳鎢合金鑄錠，采用鍛造及熱軋獲得初始合金坯錠；然后利用機械拋光，對上述得到的初始合金坯錠進行表面拋光，去掉氧化皮，然后冷軋至50μm～75μm厚，總變形量為90～93％，得到鎳鎢合金冷軋基帶；將得到的冷軋合金基帶進行再結晶熱處理獲得強立方織構的鎳鎢合金基帶。該合金基帶整體無鐵磁性，并具有高強度，可以滿足制備高性能涂層超導帶材的要求。

技術領域

本發明涉及復合基帶的制備方法，尤其涉及鎳鎢合金基帶的制備方法。

背景技術

隨著氧化釔鋇銅(Yttrium Barium Copper Oxide，YBCO)高溫超導材料性能的提高和制冷技術的不斷進步，以及其固有的物理特性，使得YBCO涂層超導體在超導線纜、超導電機等領域具有潛在的應用價值。對于采用RABiTS技術即壓延輔助雙軸織構技術制備的YBCO涂層超導帶材而言，獲得具有強立方織構、無鐵磁性、高屈服強度的金屬基帶是制備高性能涂層超導帶材的關鍵。

目前，涂層超導帶材用的立方織構Ni-5at.％W合金基帶已經可以商業化生產，但是由于其在液氮溫區具有鐵磁性(Tc＝335K)，在交流電的應用中會造成交流損耗，并且其屈服強度較低，不是制備高性能超導帶材的首選材料。

研究表明，隨著鎢原子含量的升高，鎳鎢合金的居里溫度逐漸降低，當鎢的原子百分含量達到9％以上時，鎳鎢合金基帶在液氮溫區表現為無鐵磁性，但是難以通過傳統的金屬基帶制備技術制備強立方織構的無鐵磁性鎳鎢合金基帶。

因此，如何制備強立方織構、無鐵磁性、高強度的合金基帶，具有重要的現實意義，也是工業化生產織構金屬基帶面臨的一個新的挑戰。

發明內容

本發明的目的是提供一種無鐵磁性立方織構鎳鎢合金基帶的制備方法，以制備強立方織構、無鐵磁性、高強度的鎳鎢合金基帶的制備方法。

本發明所提供的無鐵磁性立方織構鎳鎢合金基帶的制備方法，包括以下步驟：

一種無鐵磁性立方織構鎳鎢合金基帶的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：初始合金坯錠的制備：

將鎳塊和鎢塊按照鎢的原子百分含量為5％進行配比，將配比后的混合材料置于真空感應熔煉爐中熔煉，獲得Ni-5at.％W合金鑄錠，將得到的Ni-5at.％W合金鑄錠進行鍛造及熱軋，獲得初始合金坯錠；

步驟2：初始合金坯錠的冷軋：

利用機械拋光，對所述初始合金坯錠進行表面拋光，去掉氧化皮，然后冷軋至50～75μm厚，得到鎳鎢合金冷軋基帶；

步驟3：鎳鎢合金冷軋基帶的再結晶熱處理：

將所述鎳鎢合金冷軋基帶進行再結晶熱處理獲得強立方織構的鎳鎢合金基帶，再結晶熱處理工藝為：1000℃～1080℃保溫30～60分鐘，升溫速率為1000℃～1100℃/min；

步驟4：滲鎢處理：

將所述強立方織構的鎳鎢合金基帶表面進行雙層輝光離子滲鎢處理，源極采用鎢絲，工作溫度為1350℃～1450℃，工作電壓為700V～800V，保護氣體為氬氣，最后將滲鎢處理的基帶進行高溫退火，退火溫度為1250℃～1350℃保溫3～4小時。

作為優選方式，步驟2中將所述初始合金坯錠冷軋至50μm或75μm厚，總變形量為90～93％，得到所述鎳鎢合金冷軋基帶。

作為優選方式，步驟3中的再結晶熱處理工藝為：1000℃保溫30分鐘，升溫速率為1000℃/min。

作為優選方式，步驟4中，所述工作電壓為700V或800V，并且所述退火溫度為1300℃保溫3小時。