[发明专利]一种立方织构镍合金基带及其制备方法

说明书

本发明公开了一种立方织构镍合金基带及其制备方法。该方法包括以下步骤：(1)初始合金坯锭的制备：采用真空感应熔炼获得钨和碳的原子百分比分别为9.5％和0.006％～0.009％的镍合金铸锭，并采用锻造及热轧获得初始合金坯锭；(2)合金坯锭的冷轧：将上述得到的初始合金坯锭冷轧至35～55μm厚，总变形量为98％，得到镍合金冷轧基带；(3)冷轧合金基带的再结晶热处理：将上述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合金基带，再结晶热处理工艺为：1100℃～1280℃保温2～2.5小时，升温速率为3～5℃/min，退火气氛为纯氢。本发明提供的立方织构镍合金基带具有强立方织构，无铁磁性，强度高。

技术领域

本发明涉及高温涂层超导带材产业化织构金属基带制备技术，尤其涉及立方织构镍合金基带及其制备方法。

背景技术

随着YBCO高温超导材料的开发成功，使得YBCO涂层超导体在能源、交通、医疗、军事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合金基带已经发展得很成熟，但是由于其铁磁性及屈服强度等不可克服的本征缺陷，限制了涂层超导材料的进一步广泛的应用。研究表明，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，但是其制备方法较复杂，因而在工业化生产中具有缺陷。

因此，如何通过合理设计工艺路线，制备强立方织构、无铁磁性、高强度的金属基带是涂层超导研究领域里的热点和难点。

发明内容

本发明目的之一是提供一种立方织构镍合金基带的制备方法，以制备强立方织构、无铁磁性、高强度的镍合金基带。

本发明另一目的是提供一种立方织构镍合金基带，其具有强立方织构，无铁磁性，强度高。

为此，本发明提供一种立方织构镍合金基带的制备方法，包括以下步骤：(1)初始合金坯锭的制备：采用真空感应熔炼获得钨和碳的原子百分比分别为9.5％和0.006％～0.009％的镍合金铸锭，并采用锻造及热轧获得初始合金坯锭；(2)合金坯锭的冷轧：将上述得到的初始合金坯锭冷轧至35～55μm厚，总变形量为98％，得到镍合金冷轧基带；(3)冷轧合金基带的再结晶热处理：将上述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合金基带，再结晶热处理工艺为：1100℃～1280℃保温2～2.5小时，升温速率为3～5℃/min，退火气氛为纯氢。

另一方面，本发明提供一种立方织构镍合金基带，该镍合金基带的厚度在35～55μm的范围内，用于制造该镍合金基带的镍合金铸锭中钨和碳的原子百分比分别为9.5％和0.006％～0.009％，并且，对由所述镍合金铸锭冷轧得到的冷轧合金基带进行再结晶热处理的工艺为：1100℃～1280℃保温2～2.5小时，升温速率为3～5℃/min，退火气氛为纯氢。

本发明在镍钨合金中加入适量的碳元素，抑制了再结晶退火过程中黄铜及铜型织构的形成，促进了立方织构的形核及长大，在后续保温过程中利用氢气与碳的反应使立方织构长大速率加快，该方法可以获得强立方织构的镍合金基带，并且在液氮温区无铁磁性，屈服强度较高。

由此，本发明提供了一种具有强立方织构、无铁磁性、强度高的立方织构镍合金基带，并且，本发明提供一种新的制备立方织构镍合金基带的方法，为获得高性能涂层超导带材找到了新的途径。

附图说明

下面将简要说明本申请所使用的附图，显而易见地，这些附图仅用于解释本发明的构思。

图1是实施例1中基带表面的(001)面极图。

图2是实施例2中基带表面的(001)面极图。