涂層導(dǎo)體用高鎢含量NiW合金基帶及其復(fù)合基帶的研究.pdf

1、制備具有高性能的韌性金屬基帶成為進(jìn)一步提高YBCO涂層超導(dǎo)性能和拓展其應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵。目前,傳統(tǒng)的Ni-5at.％W(Ni5W)基帶已經(jīng)可以工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),但是,Ni5W基帶的力學(xué)性能和磁性能仍然不能滿足YBCO涂層導(dǎo)體進(jìn)一步廣泛應(yīng)用的要求。獲得具有高織構(gòu)度的高鎢含量(≥7at.％)NiW合金基帶以及制備一定長(zhǎng)度的復(fù)合基帶是目前韌性鎳鎢合金基帶研究的重要研究方向。
　　 本論文采用壓延輔助雙軸織構(gòu)基板技術(shù)(RABiTS)制備涂

2、層導(dǎo)體用高性能高W含量NiW合金基帶和Ni基合金復(fù)合長(zhǎng)帶。分別采用熔煉坯錠制備技術(shù)和粉末冶金坯錠制備技術(shù)獲得了Ni-7at.％W(Ni7W)、Ni-9at.％W(Ni9W)和NiW合金復(fù)合坯錠(Ni5W/Ni12W/Ni5W、Ni7W/Ni12W/Ni7W),經(jīng)過(guò)優(yōu)化的均勻化退火、溫軋、冷軋以及優(yōu)化的再結(jié)晶熱處理等工藝,獲得了具有銳利立方織構(gòu)的高性能合金基帶,并采用EBSD和XRD技術(shù)對(duì)基帶的形變織構(gòu)和再結(jié)晶織構(gòu)進(jìn)行了分析。
　　

3、 實(shí)驗(yàn)表明,通過(guò)熔煉技術(shù)制備的Ni7W坯錠,經(jīng)冷軋和冷軋間熱處理后獲得了具有良好形變織構(gòu)的冷軋基帶,再經(jīng)優(yōu)化的再結(jié)晶退火工藝獲得了立方織構(gòu)含量為98％(≤10°)的Ni7W基帶。研究發(fā)現(xiàn),采用優(yōu)化的中間熱處理工藝能夠明顯提高熔煉方法制備的Ni7W基帶的立方織構(gòu)含量,為大規(guī)模的生產(chǎn)具有高織構(gòu)含量、低磁性和高力學(xué)性能的Ni7W金屬基帶提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　 通過(guò)熔煉技術(shù)獲得了Ni9W合金坯錠,研究了軋制溫度對(duì)Ni9W基帶顯微組織和

4、形變織構(gòu)的影響,再結(jié)晶退火后獲得了立方織構(gòu)含量為58.5％(≤10°)的Ni9W基帶。隨后通過(guò)優(yōu)化Ni9W基帶的冷軋工藝,采用多次軋制間熱處理以及優(yōu)化的再結(jié)晶退火工藝,最終獲得了立方織構(gòu)含量為76.5％的Ni9W基帶。研究了軋制間熱處理和軋制溫度對(duì)Ni9W合金基帶的形變組織以及形變織構(gòu)的影響,并對(duì)其演變規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)。結(jié)果表明,本研究采用的溫軋方法和軋制間熱處理工藝可以明顯提高具有低層錯(cuò)能的Ni9W合金基帶的立方織構(gòu)含量。
　　

5、 通過(guò)放電等離子燒結(jié)(SPS)技術(shù)分別制備了Ni5W/Ni12W/Ni5W和Ni7W/Ni12W/Ni7W復(fù)合坯錠,經(jīng)過(guò)熱軋和冷軋獲得了10米長(zhǎng)復(fù)合基帶,該復(fù)合基帶長(zhǎng)帶在全長(zhǎng)范圍內(nèi)基帶的厚度為75±3μm,外層立方織構(gòu)均勻性較好,其立方織構(gòu)含量均在96％(≤10°)以上,屈服強(qiáng)度為240MPa。此結(jié)果表明復(fù)合坯錠法的基帶制各路線具有大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的可行性。
　　 綜上所述,本論文提出的溫軋方法和軋制中間熱處理方法均能夠有效的改