[发明专利]一种高性能织构镍基合金长复合基带及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高性能织构镍基合金长复合基带及其制备方法。该复合基带表层初始原料为采用真空感应熔炼制备的Ni‑7.8at.％W合金，芯层初始原料为采用真空感应熔炼制备的Ni‑9.8at.％W合金，将各层逐步放置，通过放电等离子加压力烧结得到Ni‑7.8at.％W/Ni‑9.8at.％W/Ni‑7.8at.％W复合基带，此外还公开了制备该高性能织构镍基合金长复合基带的方法步骤。由于该基带在液氮温区无铁磁性，室温下具有高机械强度，适合工业化生产。

主权项

一种制备高性能织构镍基合金长复合基带的方法，所述复合基带是Ni‑7.8at.％W/Ni‑9.8at.％W/Ni‑7.8at.％W复合基带，包括两个表层和夹在这两个表层之间的一个芯层，所述两个表层均是钨原子含量7.8％的镍钨合金，而所述芯层是钨原子含量9.8％的镍钨，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S100：复合坯锭的制备：步骤S101：将纯度为99％以上的镍块和钨块按原子百分比92.2：7.8进行配料并粉碎成小块；步骤S102：将步骤S101中粉碎后的小块按镍块/钨块/镍块/钨块逐层放入真空感应熔炼炉坩埚内，加温至1600℃保温30分钟后浇入模具，得到Ni‑7.8at.％W坯锭(钨原子含量7.8％的镍钨坯锭)；步骤S103：将纯度为99％以上的镍块和钨块按原子百分比90.2：9.8进行配料并粉碎成小块；步骤S104：将步骤S103中粉碎后的小块按镍块/钨块/镍块/钨块逐层放入真空感应熔炼炉坩埚内，加温至1600℃保温30分钟后浇入模具，得到Ni‑9.8at.％W坯锭(钨原子含量9.8％的镍钨坯锭)；步骤S105：将步骤S102和步骤S104中浇铸好的坯锭切割成大小一致的长方块并按Ni‑7.8at.％W/Ni‑9.8at.％W/Ni‑7.8at.％W的顺序分层装入模具，在压力机下进行9MPa保压2小时；步骤S106：将步骤S105中封装好的模具进行放电等离子加压力烧结，烧结压力为9MPa，烧结温度为750～800℃，保温10～15分钟后取出并去除表面杂质层，得到初始坯锭；步骤S200：复合坯锭的开坯冷轧：步骤S201：将步骤S106中得到的Ni‑7.8at.％W/Ni‑9.8at.％W/Ni‑7.8at.％W复合坯锭进行开坯冷轧，道次变形量为18％～20％，冷轧过程中采用少量机油进行润滑，得到厚度为3mm的复合薄板；步骤S300：复合基带的去应力退火和切边：步骤S301：将步骤S201中得到的复合薄板进行去应力退火，去应力退火采用连续退火方式，退火温度为650℃，走带速度为20mm/min，保护气氛采用氮气；步骤S302：将步骤S301中退火后的复合基带两侧切边，两侧的切边宽度均为2+(d‑d0)/2mm，其中d为坯锭初始宽度，d0为开坯后薄板宽度；步骤S400：复合基带的精轧：步骤S401：将步骤S302中得到的复合基带进行大变形量冷轧，道次变形量为10％～12％，冷轧至厚度为0.09～0.12mm，轧制过程中采用水溶性轧制润滑液进行润滑；步骤S500：复合基带的连续再结晶退火：步骤S501：最后将步骤S401中得到的复合基带进行清洗后进行再结晶热处理，再结晶热处理工艺为，1100℃～1150℃下保温30分钟，升温速度为5℃每分钟，冷却方式采用随炉冷却，最后得到所述高性能织构镍基合金长复合基带。