[发明专利]一种强立方织构的双层镍基复合基带的制备方法

说明书

本发明公开了一种强立方织构的双层镍基复合基带的制备方法，首先采用连续挤压技术将Ni7W和Ni12W合金热轧板复合在一起获得双层复合板坯，然后进行冷轧变形，将冷轧带材在保护气氛下进行再结晶退火获得最终的双层镍基复合基带，该双层镍基复合基带具有高强度、强立方织构，且在液氮温区无铁磁性。本发明通过新的复合坯锭设计思路和制备方法，开发适合工业化生产的金属基底带材。

技术领域

本发明涉及一种高强度强立方织构的双层镍基复合基带的制备方法，属于高温涂层超导带材用的织构金属基带技术领域。

背景技术

以YBCO为代表的第二代高温超导材料具有优良的物理性能，该超导材料主要为多层结构的涂层带材，以压延辅助双轴织构技术为典型代表的制备方法受到人们的广泛关注，其主要由韧性金属基底、过渡层和超导层组成，而金属基底需要具有高的屈服强度、强立方织构以及液氮温区下的无铁磁性。镍钨合金具有良好的综合性能，以Ni5W、Ni7W和Ni9W为典型代表，W原子含量的提高可以有效改善基带的力学性能，如Ni9W合金，但需要经过温轧或冷轧间多次回复退火而获得，工业中的生产效率较低。层状复合材料具有良好的综合性能，但主要以粉末冶金法制备初始复合坯锭，难以大规模生产，如何开发新型复合带材的制备工艺具有重要的工业价值。

发明内容

本发明的目的是提供了一种强立方织构的双层镍基复合基带的制备方法，通过新的复合坯锭设计思路和制备方法，开发适合工业化生产的金属基底带材。

本发明所提供的一种强立方织构的双层镍基复合基带的制备方法，其特征在于具体步骤为：

（1）复合坯锭的制备

首先采用熔炼法制备两种不同成分的Ni-W合金铸锭，W原子百分含量分别为7%和12%，将两种不同成分的Ni-W合金铸锭分别热轧至7mm和5mm厚，其中热轧温度为1230℃，将热轧板表面分别酸洗或磨掉氧化皮，然后将两种热轧板叠加进入挤压机进行连续挤压获得双层复合板坯，挤压速度为20~25m/min，挤压厚度为8mm；

（2）双层复合板坯的冷轧

对步骤（1）得到的8mm厚的双层复合板坯进行大变形量冷轧，获得厚度为80~100μm的冷轧复合带材，第一道次变形量为3%~5%，后续每道次厚度压下量控制在12%~16%；

（3）冷轧复合带材的再结晶退火

将步骤（2）得到的冷轧复合带材进行再结晶退火，具体工艺：保护气氛下在1250℃保温30min~50min，最终得到强立方织构的双层镍基复合基带。

本发明的核心技术是：合理设计双层复合带材的成分及厚度比，通过一定速度的连续挤压获得层间结合良好的复合板坯，可以实现高效的低成本生产，在再结晶过程中容易获得强立方织构，复合基带的力学性能较好，适合工业化生产。

附图说明

图1是实施例1所得双层镍基复合基带表面的{111}面极图。

图2是实施例2所得双层镍基复合基带表面的{111}面极图。

具体实施方式

实施例1

首先采用熔炼法制备两种不同成分的Ni-W合金铸锭，W原子百分含量分别为7%和12%，将两种不同成分的Ni-W合金铸锭分别热轧至7mm和5mm厚，其中热轧温度为1230℃，将热轧板表面分别酸洗或磨掉氧化皮，然后将两种热轧板叠加进入挤压机进行连续挤压获得双层复合板坯，挤压速度为23m/min，挤压厚度为8mm；对上述8mm厚的双层复合板坯进行大变形量冷轧，获得厚度为80μm的冷轧复合带材，第一道次变形量为3%，后续每道次厚度压下量控制在12%；将得到的冷轧复合带材进行再结晶退火，具体工艺：保护气氛下在1250℃保温50min，最终得到高强度的具有强立方织构的复合带材，其表面的{111}面极图如图1所示。