[发明专利]一种优化涂层导体用Ni9.3W合金基带轧制织构的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善高强度、无铁磁性Ni9.3W合金基带轧制织 构的方法，属于涂层导体用织构金属基带制备技术领域。

背景技术

压延辅助双轴织构(RABiTS)技术以其低成本、运用前景广的 优势成为制备涂层导体(YBCO)的主流技术，其底层的基层模板(基带)性 能是成功制备涂层导体的坚实保障。强立方织构、高屈服强度、无铁磁性、 优表面质量是涂层导体用织构金属基带需要具备的综合性能。目前，Ni5W合 金基带已经实现了商业化生产，但由于其低屈服强度、高居里温度导致涂层 导体在广泛应用中受到限制。而Ni9.3W合金基带以高屈服强度、无铁磁性而 备受研究人员的广泛关注，但其不易获得强立方织构的难题成为了织构金属 基带研究领域的挑战。研究表明，立方织构的形成与轧制织构有着密切的联 系，纯Ni、Ni5W经传统冷轧变形后获得铜型轧制织构(Coppertyperolling texture)，再结晶退火后容易获得强立方织构；而Ni9.3W经传统冷轧变形后获 得黄铜型轧制织构(Brasstyperollingtexture),再结晶退火后不易获得强立方 织构。为了获得强立方织构，科研人员尝试用冷轧间热处理的方法优化轧制 织构获得近铜型轧制织构，从而获得强立方织构，但并没有取得很好的优化 效果，本发明即是针对优化Ni9.3W合金基带的轧制织构而设计的。

发明内容

本发明的目的是为优化Ni9.3W合金基带轧制织构，以实现将其 传统轧制获得的黄铜型轧制织构优化成近铜型轧制织构，从而为今后制备强 立方织构Ni9.3W合金基带提供参考。

本发明采用动静结合回复处理技术优化Ni9.3W合金基带轧制织 构，动静结合回复处理技术：采用温轧(回复温度范围)以缓解在轧制过程 中的加工硬化，为促进最大程度的应力释放与位错滑移，辅助采取阶段性的 温轧间静态回复热处理。温轧(动态回复)+轧制间热处理(静态回复)即为 动静结合回复处理技术。这种既有动态温轧制阶段的塑性增强又有静态轧制 间回复热处理的应力释放可以全方位的缓解Ni9.3W合金基带的加工硬化，从 而抑制了孪生、剪切等不均匀变形方式的发生，促进位错滑移的进一步发生， 继而增加了铜型轧制织构取向的成分，最终优化了Ni9.3W合金基带的轧制织 构，获得了近铜型轧制织构。具体工艺步骤如下：

(1)初始坯锭的制备

将Ni块和W块，按照原子比90.7:9.3配置后置入真空感应熔炼 炉中，抽真空至10～30Pa,充入氩气，送电20～40KW至融化，降至10～25KW 至熔清，精炼5～10min，浇注成型，最后取出铸锭，经1000～1200℃热锻后 获得初始坯锭。

(2)动静结合回复处理技术的轧制变形

轧制变形步骤如下：a)对初始坯锭进行变形量为30～70％的温轧， 温轧温度采用500～650℃之间，然后在A_r-4at.％H₂混合气体(Ar与H₂的体积 比为96:4)保护或真空条件下于500～650℃退火30～120min；b)对现有厚度进 行变形量为30-70％的温轧，温轧温度采用500～650℃之间，然后在A_r-4at.％H₂混合气体(Ar与H₂的体积比为96:4)保护或真空条件下于500～650℃退火 30～120min；c)重复步骤b)0～3次；d)温轧得到总变形量不小于95％，厚度为 60～120μm的轧制态基带；

本发明技术的关键是在步骤(2)中初始坯锭温轧的变形量和温 度的选择，最终轧制态基带中获得较多的S取向与Copper取向等铜型轧制织 构成分。

本发明的方法制得的轧制态Ni9.3W合金基带具有以下几个特 点：

1.温轧变形过程在既发生加工硬化的同时也发生应力释放，缓解 加工硬化；

2.温轧间热处理过程中释放部分形变储存能，更加全面缓解加工 硬化；

3.相比传统轧制态Ni9.3W基带，本发明制备的轧制态Ni9.3W基 带已将黄铜型轧制织构转变为近铜型轧制织构；

4.相比只有轧制间热处理制备的轧制态Ni9.3W基带，本发明制 备的轧制态Ni9.3W基带的轧制织构类型更加接近标准铜型轧制织构；

附图说明