[发明专利]一种新型的强立方织构金属基带及其制备方法

说明书

一种新型的强立方织构金属基带的制备方法，包括步骤：步骤1：Fe基合金带材的制备：采用熔炼法获得Fe‑Cr‑Ni‑Mn合金铸锭，Cr、Ni、Mn质量分数分别为16％～19％、4％～7％、6％～6.5％，通过热锻、热轧及冷轧得到厚度为70μm～90μm的冷轧Fe基合金带材，冷轧变形量为50％～90％；步骤2：Fe基合金表面电镀Ni‑12at.％W：将上述冷轧Fe基合金带材表面电镀一层厚度为200nm～800nm的Ni‑12at.％W合金；步骤3：对带镀层的合金带材热处理：将电镀后的合金带材热处理，工艺为：420℃～460℃保温8min～15min，然后在1380℃～1400℃保温42min～50min，纯氢保护气氛。本发明在高强度的Fe基合金表面镀一层薄的Ni‑12at.％W合金，可以在Ni‑12at.％W合金中形成强立方织构，工艺简单，容易控制，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及强化高温涂层超导体用织构金属基带，尤其涉及强立方织构金属基带及其制备方法。

背景技术

Ni-W合金与Ni-V和Ni-Cu合金相比具有优越的抗氧化能力及优良的力学性能，是涂层超导带材织构基带的研究重点和热点。

在第二代高温涂层超导体的研究中，织构Ni-5at.％W合金基带被广泛作为高温涂层超导带材的基底材料外延生长过渡层和超导层，目前已经有多家单位可以商业化生产，但是由于其屈服强度较低且在液氮温区具有铁磁性，限制了涂层超导带材的生产及进一步的应用。而且，当钨的原子百分含量大于9.3at.％时，镍钨合金基带在液氮温区无铁磁性，并且其力学性能也有所提高，但是难以通过传统的基带制备技术获得强立方织构，高钨含量的镍基合金基带具有潜在的应用价值，获得高强度、无铁磁性及强立方织构的金属基带是涂层超导带材基带领域的研究热点和难点。

因此，如何通过合理的制备技术来获得强立方织构的无铁磁性高强度金属基带具有重要的现实意义。

发明内容

本发明目的之一是提供一种获得无铁磁性、高强度的立方织构金属基带，以为涂层超导带材提供理想的基底材料。

本发明另一目的是提供一种获得无铁磁性、高强度的立方织构金属基带的制备方法，以为涂层超导带材提供理想的基底材料。

为此，本发明提供一种新型的强立方织构金属基带，该金属基带由Fe-Cr-Ni-Mn合金冷轧带材表面电镀Ni-12at.％W复合而成。

另一方面，本发明提供一种新型的强立方织构金属基带的制备方法，包括以下步骤：步骤1：Fe基合金带材的制备：采用熔炼法获得Fe-Cr-Ni-Mn合金铸锭，其中Cr、Ni、Mn质量分数分别为16％～19％、4％～7％、6％～6.5％，通过热锻、热轧及冷轧得到厚度为70μm～90μm的冷轧Fe基合金带材，其中冷轧变形量为50％～90％；步骤2：Fe基合金表面电镀Ni-12at.％W：将上述厚度为70μm～90μm的冷轧Fe基合金带材表面电镀一层厚度为200nm～800nm的Ni-12at.％W合金；以及，步骤3：对带镀层的合金带材热处理：将电镀后的合金带材进行热处理，具体工艺为：420℃～460℃保温8min～15min，然后在1380℃～1400℃保温42min～50min，保护气氛为纯氢。

作为优选方式，步骤1中，所述冷轧变形量为80％。

作为优选方式，步骤3中，所述热处理人具体工艺为：450℃保温10min然后在1380℃保温45min，保护气氛为纯氢。

作为优选方式，步骤3中，所述热处理人具体工艺为：420℃保温10min然后在1380℃保温45min，保护气氛为纯氢。

作为优选方式，步骤1中，采用真空感应熔炼获得Fe-Cr-Ni-Mn合金铸锭。