[发明专利]一种无铁磁性立方织构镍钨合金基带的制备方法

说明书

本发明公开了一种无铁磁性立方织构镍钨合金基带的制备方法。首先采用真空感应熔炼方法制备镍钨合金铸锭，采用锻造及热轧获得初始合金坯锭；然后利用机械抛光，对上述得到的初始合金坯锭进行表面抛光，去掉氧化皮，然后冷轧至50μm～75μm厚，总变形量为90～93％，得到镍钨合金冷轧基带；将得到的冷轧合金基带进行再结晶热处理获得强立方织构的镍钨合金基带。该合金基带整体无铁磁性，并具有高强度，可以满足制备高性能涂层超导带材的要求。

技术领域

本发明涉及复合基带的制备方法，尤其涉及镍钨合金基带的制备方法。

背景技术

随着氧化钇钡铜(Yttrium Barium Copper Oxide，YBCO)高温超导材料性能的提高和制冷技术的不断进步，以及其固有的物理特性，使得YBCO涂层超导体在超导线缆、超导电机等领域具有潜在的应用价值。对于采用RABiTS技术即压延辅助双轴织构技术制备的YBCO涂层超导带材而言，获得具有强立方织构、无铁磁性、高屈服强度的金属基带是制备高性能涂层超导带材的关键。

目前，涂层超导带材用的立方织构Ni-5at.％W合金基带已经可以商业化生产，但是由于其在液氮温区具有铁磁性(Tc＝335K)，在交流电的应用中会造成交流损耗，并且其屈服强度较低，不是制备高性能超导带材的首选材料。

研究表明，随着钨原子含量的升高，镍钨合金的居里温度逐渐降低，当钨的原子百分含量达到9％以上时，镍钨合金基带在液氮温区表现为无铁磁性，但是难以通过传统的金属基带制备技术制备强立方织构的无铁磁性镍钨合金基带。

因此，如何制备强立方织构、无铁磁性、高强度的合金基带，具有重要的现实意义，也是工业化生产织构金属基带面临的一个新的挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种无铁磁性立方织构镍钨合金基带的制备方法，以制备强立方织构、无铁磁性、高强度的镍钨合金基带的制备方法。

本发明所提供的无铁磁性立方织构镍钨合金基带的制备方法，包括以下步骤：

一种无铁磁性立方织构镍钨合金基带的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：初始合金坯锭的制备：

将镍块和钨块按照钨的原子百分含量为5％进行配比，将配比后的混合材料置于真空感应熔炼炉中熔炼，获得Ni-5at.％W合金铸锭，将得到的Ni-5at.％W合金铸锭进行锻造及热轧，获得初始合金坯锭；

步骤2：初始合金坯锭的冷轧：

利用机械抛光，对所述初始合金坯锭进行表面抛光，去掉氧化皮，然后冷轧至50～75μm厚，得到镍钨合金冷轧基带；

步骤3：镍钨合金冷轧基带的再结晶热处理：

将所述镍钨合金冷轧基带进行再结晶热处理获得强立方织构的镍钨合金基带，再结晶热处理工艺为：1000℃～1080℃保温30～60分钟，升温速率为1000℃～1100℃/min；

步骤4：渗钨处理：

将所述强立方织构的镍钨合金基带表面进行双层辉光离子渗钨处理，源极采用钨丝，工作温度为1350℃～1450℃，工作电压为700V～800V，保护气体为氩气，最后将渗钨处理的基带进行高温退火，退火温度为1250℃～1350℃保温3～4小时。

作为优选方式，步骤2中将所述初始合金坯锭冷轧至50μm或75μm厚，总变形量为90～93％，得到所述镍钨合金冷轧基带。

作为优选方式，步骤3中的再结晶热处理工艺为：1000℃保温30分钟，升温速率为1000℃/min。

作为优选方式，步骤4中，所述工作电压为700V或800V，并且所述退火温度为1300℃保温3小时。