一种无磁性立方织构NiV金复合基带的制备方法，属于高温涂层超导基带制备技术领域。首先制备Ni-W坯锭B和Ni-V坯锭A，按照厚度比为1∶(1～3)∶1的A-B-A结构整齐地叠放在一起，侧面焊合固定，在一端机械加工成锥形以便轧制时咬入；置于热处理炉中加热然后采用连续热轧技术立即以道次变形量为20％～40％进行2～3道次的热轧，然后再进行热处理和温轧，得到复合基带，最后在热处理即可。由此获得性能优异的复合基带。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种高温涂层超导体用立方织构镍基合金复合基带的制备方法，属于高温涂层超导基带制备
技术介绍
随着超导技术在我们生活中广泛应用(例如超导变压器、超导电机、超导滤波器和超导磁悬浮列车等)，科学界越来越关注如何去制备ー种在高场下具有高的临界电流密度的超导体以应用到需求更苛刻的环境条件下(例如电磁轨道炮和托卡马克装置)。自从上世纪80年代第二代高温超导体(钇钡铜氧(YBa2Cu3CVx))被科学家发现以来，其高场下较高的电流密度得到了业界广泛的关注。在应用RABiTS路线制备ニ代涂层超导体中，制备高立方织构含量、无磁性、高強度的基带是获得高性能涂层导体的关键。 目前，NiW合金基带是科学界研究最广泛的基带材料之一。但单层的NiW合金基带难以兼顾高立方织构含量、无磁性、高强度这几点需求；而NiV合金基带由于其随着V的原子百分含量増加层错能变化不大易于得到无磁性和高立方织构的基帯。鉴于此，将这两种熔炼得到的坯锭通过热叠轧复合方法是ー种制备无磁性立方织构Ni基合金复合基带行之有效的思路。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出了ー种无磁性立方织构NiV合金复合基带的制备技术，其特征在于，具体步骤如下(I)将纯度均为99. 9%以上的Ni块和W块，分按照Ni的摩尔百分含量为88% 91%和W的摩尔百分含量为9% 12%配比；将这两种原材料置于通有保护气氛的中频真空感应炉中熔炼获得N1-W铸锭；然后经过热锻、冷轧得到N1-W坯锭，记为B ；将纯度均为99. 9%以上的Ni块和V块，分按照Ni的摩尔百分含量为88% 91 %和V的摩尔百分含量为9% 12%进行配比；将这两种原材料置于通有保护气氛的中频真空感应炉中熔炼获得N1-V铸锭，然后经过热锻、冷轧得到N1-V坯锭，记为A ；(2)将步骤(I)中的坯锭A和B表面机械去氧化皮并抛光，控制表面粗糙度< 0. 005mm以便叠轧时能将板顺利结合在一起，用こ醇或丙酮超声波清洗；按照相同尺寸，并且厚度比为1: (I 3) I的A-B-A结构整齐地叠放在一起，并用氩弧焊将三块坯锭的侧面焊合固定，将得到的复合坯锭的一端机械加工成锥形以便轧制时咬入；(3)将复合坯锭置于热处理炉中加热，同时通入保护气氛；升温速率为5°C /min,升温至1000° C 1200°C并保温Ih 2h ;同时，将轧辊预热到200° C 400° C ；(4)将加热后的复合坯锭取出，并采用连续热轧技术立即以道次变形量为20% 40%进行2 3道次的热轧，控制初轧温度为1000° C 1200°C，终轧温度为700°C 800° C，将复合坯锭紧密叠轧结合在一起；将热轧后的坯锭机械去氧化皮，切去板材的边裂和毛刺(以防后续温轧时层间和表面开裂)，得到A-B-A结构的初始复合坯锭；(5)将⑷中得到的初始复合坯锭放入有保护气氛的热处理炉中加热，升温速率为5° C/min，升温至400° C 500°C并保温0. 5h 2h ;然后以道次变形量为5% 10%进行温轧，每轧一次就回炉，保证每道次温轧温度为400° C 500° C并控制总形变量大于95% ;最终获得0.1mm 0. 3mm厚的温轧基带；(6)将叠轧、温轧后的温轧基带放入有保护气氛的热处理炉中进行两步退火，首先升温至600°C 800°C保温0. 5h使立方晶粒先形核，然后升温至1000°C 1300°C保温I 3h使立方晶粒快速长大并使叠轧的结合层的元素快速扩散起到強化界面结合力的作用，最终得到一种涂层导体用Ni基合金复合基帯。以上步骤(I)、(3)、(5)、(6)中所用到的保护气氛均为浓度达到99. 9%以上的高纯IS气。 本专利技术的关键在于制定ー种特殊的涂层导体用镍钨、镍钒合金复合基带的制备エ艺；利用外层钒原子百分含量在9%以上的镍钒合金获得无磁性和高立方织构，利用芯层钨原子百分含量在9%以上的镍钨合金获得无磁性和高強度；由此获得性能优异的复合基带。采用连续热叠轧并温轧的方法，本专利技术可以实现高性能复合基带的大規模エ业化生产。附图说明图1、复合基带制备流程示意图；图2、实施例1中制备的Ni基复合基带再结晶退火后的(001)和(111)晶面极图；图3、实施例2中制备的Ni基复合基带再结晶退火后的(001)和(111)晶面极具体实施例方式下面结合附图及具体实施方式对本专利技术做进ー步说明，但本专利技术并不限于以下实施例，复合基带制备流程示意图见图1。实施例1 :将纯度均为99. 99%的Ni块、W块按照原子百分含量比为91 9的比例配比，将纯度均为99. 99%的Ni块、V块按照原子百分含量比为91 9的比例配比，将这两种不同配比的原材料置于通有保护气氛的中频真空感应炉中熔炼获得N1-W和N1-V两种铸錠；然后经过热锻、冷轧得到N1-W和N1-V两种坯锭(分别记为B和A);将上述坯锭表面机械去氧化皮并抛光，用こ醇或丙酮超声波清洗；按照相同尺寸，厚度比为1:1 :1的A-B-A结构叠放在一起，并用氩弧焊将三块坯锭的侧面焊合固定，将复合坯锭的一端机械加工成锥形以便轧制时咬入；将叠合好的坯锭置于热处理炉中加热，同时通入高纯氩；升温速率为5°C /min，升温至1000° C并保温Ih;同时，将轧辊预热到200°C ;将加热后的复合坯锭取出，并采用连续热轧技木立即以道次变形量为35%进行2道次的热轧，控制初轧温度为1050° C，终轧温度为750°C，将复合坯锭紧密叠轧结合在一起；将热轧后的坯锭机械去氧化皮，切去板材的边裂和毛刺，得到A-B-A结构的初始复合坯锭；将其放入有保护气氛的热处理炉中加热，升温速率为5° C/min，升温至400° C并保温Ih ;然后以道次变形量为7%进行温车し每轧一次即回炉，保证每道次温轧温度为400°C，总形变量为97%;最终获得0.1mm厚的温轧基带；将叠轧、温轧后的复合基带放入通有高纯氩的热处理炉中进行多步退火；首先升温至700° C保温0.5h;然后升温至1100°C保温2h;随炉降温。该复合基带的(001)和(Ill)晶面的极图如图2所示，由图2可知，该合金基带具有强立方织构。实施例2 将纯度均为99. 99%的Ni块、W块按照原子百分含量比为88 12的比例配比，将纯度均为99. 99%的Ni块、V块按照原子百分含量比为88 12的比例配比，将这两种不同配比的原材料置于通有保护气氛的中频真空感应炉中熔炼获得N1-W和N1-V两种铸锭；然后经过热锻、冷轧得到N1-W和N1-V两种坯锭(分别记为B和A);将上述坯锭表面机械去氧化皮并抛光，用こ醇或丙酮超声波清洗；按照相同尺寸，厚度比为1: 1.5 I的A-B-A结构叠放在一起，并用氩弧焊将三块坯锭的侧面焊合固定，将复合坯锭的一端机械加工成锥形以便轧制时咬入；将叠合好的坯锭置于热处理炉中加热，同时通入高纯氩；升温速率为5° C/min，升温至1150°C并保温1.5h;同时，将轧辊预热到350° C ;将加热后的复合坯锭取出，并采用连续热轧技术立即以道次变形量为30%进行3道次的热轧，控制初轧温度为1150° C，终轧温度为850°C，将复合坯锭紧密叠轧结合 在一起；将热轧后的坯锭机械去氧化皮，切去板材的边裂和毛刺，得到A-B-A结构的初始复本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无磁性立方织构NiV金复合基带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将纯度均为99.9％以上的Ni块和W块，分按照Ni的摩尔百分含量为88％～91％和W的摩尔百分含量为9％～12％配比；将这两种原材料置于通有保护气氛的中频真空感应炉中熔炼获得Ni?W铸锭；然后经过热锻、冷轧得到Ni?W坯锭，记为B；将纯度均为99.9％以上的Ni块和V块，分按照Ni的摩尔百分含量为88％～91％和V的摩尔百分含量为9％～12％进行配比；将这两种原材料置于通有保护气氛的中频真空感应炉中熔炼获得Ni?V铸锭，然后经过热锻、冷轧得到Ni?V坯锭，记为A；(2)将步骤(1)中的坯锭A和B表面机械去氧化皮并抛光，控制表面粗糙度＜0.005mm以便叠轧时能将板顺利结合在一起，用乙醇或丙酮超声波清洗；按照相同尺寸，并且厚度比为1∶(1～3)∶1的A?B?A结构整齐地叠放在一起，并用氩弧焊将三块坯锭的侧面焊合固定，将得到的复合坯锭的一端机械加工成锥形以便轧制时咬入；(3)将复合坯锭置于热处理炉中加热，同时通入保护气氛；升温速率为5°C/min，升温至1000°C～1200°C并保温1h～2h；同时，将轧辊预热到200°C～400°C；(4)将加热后的复合坯锭取出，并采用连续热轧技术立即以道次变形量为20％～40％进行2～3道次的热轧，控制初轧温度为1000℃～1200℃，终轧温度为700°C～800℃，将复合坯锭紧密叠轧结合在一起；将热轧后的坯锭机械去氧化皮，切去板材的边裂和毛刺，得到 A?B?A结构的初始复合坯锭；(5)将(4)中得到的初始复合坯锭放入有保护气氛的热处理炉中加热，升温速率为5°C/min，升温至400℃～500℃并保温0.5h～2h；然后以道次变形量为5％～10％进行温轧，每轧一次就回炉，保证每道次温轧温度为400℃～500℃并控制总形变量大于95％；最终获得0.1mm～0.3mm厚的温轧基带；(6)将叠轧、温轧后的温轧基带放入有保护气氛的热处理炉中进行两步退火，首先升温至600°C～800℃保温0.5h使立方晶粒先形核，然后升温至1000℃～1300℃保温1～3h使立方晶粒快速长大并使叠轧的结合层的元素快速扩散起到强化界面结合力的作用。...
【技术特征摘要】
1.一种无磁性立方织构NiV金复合基带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)将纯度均为99.9%以上的Ni块和W块，分按照Ni的摩尔百分含量为88% 91%和W的摩尔百分含量为9% 12%配比；将这两种原材料置于通有保护气氛的中频真空感应炉中熔炼获得N1-W铸锭；然后经过热锻、冷轧得到N1-W坯锭，记为B ； 将纯度均为99. 9%以上的Ni块和V块，分按照Ni的摩尔百分含量为88% 91%和V的摩尔百分含量为9% 12%进行配比；将这两种原材料置于通有保护气氛的中频真空感应炉中熔炼获得N1-V铸锭，然后经过热锻、冷轧得到N1-V坯锭，记为A ； (2)将步骤(I)中的坯锭A和B表面机械去氧化皮并抛光，控制表面粗糙度<0.005mm以便叠轧时能将板顺利结合在一起，用乙醇或丙酮超声波清洗；按照相同尺寸，并且厚度比为1: (I 3) I的A-B-A结构整齐地叠放在一起，并用氩弧焊将三块坯锭的侧面焊合固定，将得到的复合坯锭的一端机械加工成锥形以便轧制时咬入； (3)将复合坯锭置于热处理炉中加热，同时通入保护气氛；升温速率为5°C/min，升温至1...
【专利技术属性】
技术研发人员：索红莉，孟易辰，王毅，王鼎元，马麟，田辉，王金华，李孟晓，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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