本发明专利技术公开了一种无铁磁性、高强度、强立方织构Ni-W-Al三元合金基带的制备方法，属于高温涂层超导体用织构金属基带的合成技术领域。本发明专利技术在Ni-5at.%W合金中加入微量的Al，通过真空感应熔炼获得成分均匀的Ni-W-Al三元合金铸锭，最后得到的织构Ni-W-Al三元合金基带与传统的Ni-5at.%W二元合金基带相比不仅提高了合金基带的机械强度，而且使合金基带的居里温度降低到液氮温区以下。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高温涂层超导体用织构金属基带的合成
，具体涉及一种无铁磁性、高强度、强立方织构N1-W-Al三元合金基带的制备方法。
技术介绍
以YBCO为代表的第二代高温超导材料具有“弱连接”的特点，其临界电流密度强烈地依赖于晶界夹角，因此，获得具有良好双轴取向的YBCO是获得高性能超导材料的关键。在具有立方织构的基带上外延生长过渡层及YBCO薄膜能够获得具有双轴织构的超导带材，从而获得高的临界电流密度，是目前制备超导带材的主要研宄思路，而高性能织构金属基带的制备是获得高性能涂层超导带材的前提条件。目前，织构N1-5at.%W合金基带已经商业化生产，但是由于其在液氮温区具有铁磁性，在交流电的应用中会造成磁滞损耗，并且强立方织构的N1-5at.%W合金基带的机械强度较低，限制了超导材料的应用范围。研宄表明，随着钨原子含量的增加，镍钨合金的机械强度逐渐增加，并且当W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，但是当W的原子百分含量达到9%以上时，难以通过传统的基带制备路线获得强立方织构。因此，如何制备高性能的镍钨合金基带是织构金属基带面临的一个巨大挑战。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种无铁磁性、高强度、强立方织构N1-W-Al三元合金基带的制备方法，该制备方法有效解决了 N1-5at.%ff合金基带的机械强度低，以及在液氮温区具有铁磁性的问题，进而满足了更多领域的应用要求。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种无铁磁性、高强度、强立方织构N1-W-Al三元合金基带的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)初始合金坯锭的制备 将纯度均为99.9%的镍块及钨块按照钨的原子百分含量为5%的配比进行混合，再将混合材料置于电磁感应真空熔炼炉中熔炼获得Ni_5at.°麗合金铸锭，然后将Ni_5at.%W合金铸锭与纯度为99.95%的铝块置于电磁感应真空熔炼炉中熔炼获得N1-W-Al三元合金铸锭，其中Al的原子百分含量为1%_2%，随后将得到的N1-W-Al三元合金铸锭在1200-1250°C保温1.5小时后进行热锻，然后进行热轧获得初始坯锭，其中终轧温度为120(TC，道次变形量为8%-15%，总变形量为35%-55% ； (2)冷轧合金基带的制备 对上述热轧后的初始合金坯锭进行道次变形量为5%-12%、总变形量为97.2%-98%的冷轧处理，获得厚度为60-100微米的冷轧合金基带； (3)无铁磁性、高强度、强立方织构N1-W-Al三元合金基带的制备 将上述冷轧后的合金基带在氩氢混合气体的保护下进行再结晶热处理得到具有无铁磁性、高强度、强立方织构的N1-W-Al三元合金基带，其中氩氢混合气体中氢气的体积含量为3%，再结晶热处理工艺为1100-1150°C保温50分钟。本专利技术在Ni_5at.%ff合金中加入微量的Al，通过真空感应熔炼获得成分均匀的N1-W-Al三元合金铸锭，最后得到的织构N1-W-Al三元合金基带与传统的N1-5at.%W二元合金基带相比不仅提高了合金基带的机械强度，而且使合金基带的居里温度降低到液氮温区以下。【附图说明】图1是本专利技术实施例1制得的N1-W-Al三元合金基带表面的(111)面极图，图2是本专利技术实施例2制得的N1-W-Al三元合金基带表面的(111)面极图。【具体实施方式】以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1 将纯度均为99.9%的镍块及钨块按照钨的原子百分含量为5%的配比进行混合，再将混合材料置于电磁感应真空熔炼炉中熔炼获得Ni_5at.°麗合金铸锭，然后将Ni_5at.%W合金铸锭与纯度为99.95%的铝块置于电磁感应真空熔炼炉中熔炼获得N1-W-Al三元合金铸锭，其中Al的原子百分含量为1%，随后将得到的N1-W-Al三元合金铸锭在1200°C保温1.5小时后进行热锻，然后进行热轧获得初始坯锭，其中终轧温度为1200°C，道次变形量为8%-15%，总变形量为35%-55% ;对热轧后的初始合金坯锭进行道次变形量为5%-12%、总变形量为97.2%-98%的冷轧处理，获得厚度为60微米的冷轧合金基带；最后将冷轧合金基带在氩氢混合气体的保护下进行再结晶热处理，其中氩氢混合气体中氢气的体积含量为3%，再结晶热处理工艺为1100°C保温50分钟，最终得到具有无铁磁性、高强度、强立方织构的N1-W-Al三元合金基带，该三元合金基带在液氮温区无铁磁性，并且具有高的屈服强度。该三元合金基带表面的(111)面极图如图1所示，该三元合金基带在室温下的屈服强度为240MPa，与相应的N1-5at.%ff合金基带相比屈服强度得到了明显的改善。实施例2 将纯度均为99.9%的镍块及钨块按照钨的原子百分含量为5%的配比进行混合，再将混合材料置于电磁感应真空熔炼炉中熔炼获得Ni_5at.°麗合金铸锭，然后将Ni_5at.%W合金铸锭与纯度为99.95%的铝块置于电磁感应真空熔炼炉中熔炼获得N1-W-Al三元合金铸锭，其中Al的原子百分含量为2%，随后将得到的N1-W-Al三元合金铸锭在1250°C保温1.5小时后进行热锻，然后进行热轧获得初始坯锭，其中终轧温度为1200°C，道次变形量为8%-15%，总变形量为35%-55% ;对热轧后的初始合金坯锭进行道次变形量为5%-12%、总变形量为97.2%-98%的冷轧处理，获得厚度为100微米的冷轧合金基带；最后将冷轧合金基带在氩氢混合气体的保护下进行再结晶热处理，其中氩氢混合气体中氢气的体积含量为3%，再结晶热处理工艺为1150°C保温50分钟，最终得到具有无铁磁性、高强度、强立方织构的N1-W-Al三元合金基带，该三元合金基带在液氮温区无铁磁性，并且具有高的屈服强度。该三元合金基带表面的(111)面极图如图2所示，该三元合金基带在室温下的屈服强度为260MPa，与相应的N1-5at.%ff合金基带相比屈服强度得到了明显的改善。以上实施例描述了本专利技术的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术原理的范围下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本专利技术保护的范围内。【主权项】1.一种无铁磁性、高强度、强立方织构N1-W-Al三元合金基带的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)初始合金坯锭的制备 将纯度均为99.9%的镍块及钨块按照钨的原子百分含量为5%的配比进行混合，再将混合材料置于电磁感应真空熔炼炉中熔炼获得Ni_5at.°麗合金铸锭，然后将Ni_5at.%W合金铸锭与纯度为99.95%的铝块置于电磁感应真空熔炼炉中熔炼获得N1-W-Al三元合金铸锭，其中Al的原子百分含量为1%_2%，随后将得到的N1-W-Al三元合金铸锭在1200-1250°C保温1.5小时后进行热锻，然后进行热轧获得初始坯锭，其中终轧温度为120(TC，道次变形量为8%-15%，总变形量为35%-55% ； (2)冷轧合金基带的制备 对上述热轧后的初本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无铁磁性、高强度、强立方织构Ni‑W‑Al三元合金基带的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）初始合金坯锭的制备将纯度均为99.9%的镍块及钨块按照钨的原子百分含量为5%的配比进行混合，再将混合材料置于电磁感应真空熔炼炉中熔炼获得Ni‑5at.%W合金铸锭，然后将Ni‑5at.%W合金铸锭与纯度为99.95%的铝块置于电磁感应真空熔炼炉中熔炼获得Ni‑W‑Al三元合金铸锭，其中Al的原子百分含量为1%‑2%，随后将得到的Ni‑W‑Al三元合金铸锭在1200‑1250℃保温1.5小时后进行热锻，然后进行热轧获得初始坯锭，其中终轧温度为1200℃，道次变形量为8%‑15%，总变形量为35%‑55%；（2）冷轧合金基带的制备对上述热轧后的初始合金坯锭进行道次变形量为5%‑12%、总变形量为97.2%‑98%的冷轧处理，获得厚度为60‑100微米的冷轧合金基带；（3）无铁磁性、高强度、强立方织构Ni‑W‑Al三元合金基带的制备将上述冷轧后的合金基带在氩氢混合气体的保护下进行再结晶热处理得到具有无铁磁性、高强度、强立方织构的Ni‑W‑Al三元合金基带，其中氩氢混合气体中氢气的体积含量为3%，再结晶热处理工艺为1100‑1150℃保温50分钟。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志勇，李萌，杨炳方，黎文峰，何庭伟，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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