一种改善强立方织构镍钨合金复合基带表面质量的方法技术

技术编号:13032109 阅读:136 留言:0更新日期:2016-03-17 03:40
本发明专利技术公开了一种改善强立方织构镍钨合金复合基带表面质量的方法。本发明专利技术对热轧后的Ni-5at.%W合金复合板坯进行总变形量为80%~90%的开坯冷轧;采用喷砂过的工作辊对Ni-5at.%W合金复合基带进行冷轧,消除热轧坯料中的表面缺陷;然后更换光亮的工作辊再对Ni-5at.%W合金复合基带进行精轧至厚度为80μm~95μm;最后采用再结晶退火得到高表面质量的强立方织构Ni-5at.%W合金复合基带。本发明专利技术制得的Ni-5at.%W合金复合基带性能较好,可用于制备高性能的涂层超导带材。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于产业化高温涂层导体用织构金属基带
,具体涉及。
技术介绍
第二代钇系高温涂层超导带材由于比第一代铋系超导材料具有更优越的性能,因而有望在超导变压器、超导电机和超导限流器等领域实现规模化应用。以YBC0为代表的第二代高温超导材料由于晶粒间弱连接的效应,以及YBC0的陶瓷结构导致的脆性,通常采用薄膜外延生长技术来获得高性能的高温涂层超导带材。而压延辅助双轴织构技术即RABiTS技术是钇系高温涂层导体的重要研究方向,RABiTS技术是在具有双轴取向的基底模板材料上生长薄膜层,使YBC0薄膜能够外延模板的取向,从而获得高的临界电流密度。对于采用RABiTS路线制备的YBC0涂层导体用的织构基带而言,不仅需要有高的织构度,良好的表面质量也是获得高性能高温超导带材的关键之一。公开号为CN102140670A的专利公开了一种涂层导体用合金基带的连续电解抛光装置及方法,采用了多种强酸作为百米长基带电解抛光液的成分,在工业化生产中其制造成本较高并且会对环境造成严重的污染,不是改善基带表面质量的理想方法。因此,采用廉价、环保、高效的工艺技术来改善织构金属基带的表面质量能为产业化生产第二代涂层超导体用高性能织构金属基带奠定良好的实践基础。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种成本低廉且环境友好的改善强立方织构镍钨合金复合基带表面质量的方法。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案,,其特征在于具体步骤为: 步骤S100:对热乳后的Ni_5at.%ff合金复合板坯进行开坯冷乳步骤S101:将热乳后去掉表面氧化皮的Ni_5at.%ff合金复合板坯采用四辊乳机进行开坯冷乳,道次变形量为15%~20%,总变形量为80%~90%,乳制速度控制在30~60m/min ; 步骤S200:采用二十辊乳机对步骤S101制得的开坯后的N1-5at.°房合金复合基带进行精乳 步骤S201:将二十辊乳机辊身采用棕刚玉砂进行喷砂处理,砂料的粒度为70~140目;步骤S202:利用步骤S201处理过的二十辊乳机对步骤S101制得的Ni_5at.%ff合金复合基带进行冷乳,道次变形量为15%~20%,乳制4~7道次; 步骤S203:将二十辊乳机的工作辊换成均方根粗糙度&< 5nm的工作辊,对步骤S202制得的N1-5at.%ff合金复合基带进行冷乳,乳至厚度80~95 μ m,其中道次变形量为15%~20% ; 步骤S300:对步骤S203得到的N1-5at.%ff合金冷乳基带进行再结晶热处理步骤S301:将步骤S203得到的N1-5at.%ff合金冷乳基带进行再结晶热处理,加热温度为1000°C,走带速度为3m/min,保护气氛为氮气和氢气的混合气体,其中氢气的体积分数为 10% ο由于热乳后的合金在卷曲过程中容易造成大量的划伤、勒伤、异物压入等缺陷,在后续开坯及精乳过程中很难去除这些表面缺陷,进而造成成品基带表面质量较差,严重影响后续制备高性能的过渡层及超导层。本专利技术在精乳的初期将工作辊喷砂处理,在乳制过程中增加乳辊与基带表面的摩擦力并控制喷砂工作辊和光亮工作辊的变形量,可以使基带的表面缺陷在乳制过程中消除,避免了后续采用电解抛光技术来改善基带的表面质量,节省了制造成本,并避免了电解抛光带来的环境污染问题。由于氮气制备简单,价格较便宜,采用氮气和氢气的混合气体,控制氢气的体积比,利用氢气的还原性使得基带在再结晶热处理过程中保持光亮,同时还节省了成本。【附图说明】图1是本专利技术实施例1制得的Ni_5at.%ff合金复合基带表面的(001)面极图; 图2是本专利技术实施例2制得的N1-5at.%W合金复合基带表面的(001)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 步骤S100:对热乳后的N1-5at.%ff合金复合板坯进行开坯冷乳步骤S101:将热乳后去掉表面氧化皮的N1-5at.%ff合金复合板坯采用四辊乳机进行开坯冷乳,道次变形量为15%,总变形量为90%,乳制速度控制在30m/min ; 步骤S200:采用二十辊乳机对步骤S101制备的开坯后的N1-5at.°房合金复合基带进行精乳 步骤S201:将二十辊乳机辊身采用棕刚玉砂进行喷砂处理,将工作辊采用棕刚玉砂进行喷砂处理,砂料的粒度为140目; 步骤S202:利用步骤S201处理过的二十辊乳机对步骤S101制得的Ni_5at.%ff合金复合基带进行冷乳,道次变形量为15%,乳制7道次; 步骤S203:将二十辊乳机的工作辊更换成均方根粗糙度R?s< 5nm的工作辊,对步骤S202制得的N1-5at.%W合金复合基带进行冷乳,冷乳至厚度80 μ m,其中道次变形量为15% ; 步骤S300:对步骤S203得到的N1-5at.%ff合金冷乳基带进行再结晶热处理步骤S301:将步骤S203得到N1-5at.%ff合金冷乳基带进行连续再结晶热处理,加热温度为1000°C,走带速度为3m/min,保护气氛为氮气和氢气的混合气体,其中氢气的体积分数为10%,最终得到表面光亮的强立方织构N1-5at.%ff合金复合基带。该强立方织构N1-5at.%W合金复合基带表面的(001)面极图如图1所示,由图可知制得的强立方织构N1-5at.%ff合金复合基带表面的均方根粗糙度R?s为7nm。实施例2 步骤S100:对热乳后的N1-5at.%ff合金复合板坯进行开坯冷乳步骤S101:将热乳后去掉表面氧化皮的N1-5at.%ff合金复合板坯采用四辊乳机进行开坯冷乳,道次变形量为20%,总变形量为80%,乳制速度控制在60m/min ; 步骤S200:采用二十辊乳机对步骤S101制备的开坯后的N1-5at.°房合金复合基带进行精乳 步骤S201:将二十辊乳机辊身采用棕刚玉砂进行喷砂处理,将工作辊采用棕刚玉砂进行喷砂处理,砂料的粒度为70目; 步骤S202:利用步骤S201处理过的二十辊乳机对步骤S101制备的Ni_5at.%ff合金复合基带进行冷乳,道次变形量为20%,乳制4道次; 步骤S203:将二十辊乳机的工作辊更换成均方根粗糙度Rms < 5nm的工作辊,对步骤S202制得的N1-5at.%W合金复合基带进行冷乳,冷乳至厚度95 μ m,其中道次变形量为20% ; 步骤S300:对步骤S203得到的N1-5at.%ff合金冷乳基带进行再结晶热处理步骤S301:将步骤S203得到N1-5at.%ff合金冷乳基带进行连续再结晶热处理,加热温度为1000°C,走带速度为3m/min,保护气氛为氮气和氢气的混合气体,其中氢气的体积分数为10%,最终得到表面光亮的强立方织构N1-5at.%ff合金复合基带,该强立方织构N1-5at.%W合金复合基带表面的(001)面极图如图2所示,由图可知制得的Ni_5at.%W合金复合基带表面的均方根粗糙度Rms为7nm。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本文档来自技高网...
一种改善强立方织构镍钨合金复合基带表面质量的方法

【技术保护点】
一种改善强立方织构镍钨合金复合基带表面质量的方法,其特征在于具体步骤为:步骤S100:对热轧后的Ni‑5at.%W合金复合板坯进行开坯冷轧步骤S101:将热轧后去掉表面氧化皮的Ni‑5at.%W合金复合板坯采用四辊轧机进行开坯冷轧,道次变形量为15%~20%,总变形量为80%~90%,轧制速度控制在30~60m/min;步骤S200:采用二十辊轧机对步骤S101制得的开坯后的Ni‑5at.%W合金复合基带进行精轧步骤S201:将二十辊轧机辊身采用棕刚玉砂进行喷砂处理,砂料的粒度为70~140目;步骤S202:利用步骤S201处理过的二十辊轧机对步骤S101制得的Ni‑5at.%W合金复合基带进行冷轧,道次变形量为15%~20%,轧制4~7道次;步骤S203:将二十辊轧机的工作辊换成均方根粗糙度Rms<5nm的工作辊,对步骤S202制得的Ni‑5at.%W合金复合基带进行冷轧,轧至厚度80~95μm,其中道次变形量为15%~20%;步骤S300:对步骤S203得到的Ni‑5at.%W合金冷轧基带进行再结晶热处理步骤S301:将步骤S203得到的Ni‑5at.%W合金冷轧基带进行再结晶热处理,加热温度为1000℃,走带速度为3m/min,保护气氛为氮气和氢气的混合气体,其中氢气的体积分数为10%。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘海瑞刘志勇杨继恩翟海法何庭伟
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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