涂層導體用高鎢含量NiW合金基帶及其復合基帶的研究.pdf

1、制備具有高性能的韌性金屬基帶成為進一步提高YBCO涂層超導性能和拓展其應用領域的關鍵。目前,傳統(tǒng)的Ni-5at.％W(Ni5W)基帶已經可以工業(yè)化大規(guī)模生產,但是,Ni5W基帶的力學性能和磁性能仍然不能滿足YBCO涂層導體進一步廣泛應用的要求。獲得具有高織構度的高鎢含量(≥7at.％)NiW合金基帶以及制備一定長度的復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基板技術(RABiTS)制備涂

2、層導體用高性能高W含量NiW合金基帶和Ni基合金復合長帶。分別采用熔煉坯錠制備技術和粉末冶金坯錠制備技術獲得了Ni-7at.％W(Ni7W)、Ni-9at.％W(Ni9W)和NiW合金復合坯錠(Ni5W/Ni12W/Ni5W、Ni7W/Ni12W/Ni7W),經過優(yōu)化的均勻化退火、溫軋、冷軋以及優(yōu)化的再結晶熱處理等工藝,獲得了具有銳利立方織構的高性能合金基帶,并采用EBSD和XRD技術對基帶的形變織構和再結晶織構進行了分析。
　　

3、 實驗表明,通過熔煉技術制備的Ni7W坯錠,經冷軋和冷軋間熱處理后獲得了具有良好形變織構的冷軋基帶,再經優(yōu)化的再結晶退火工藝獲得了立方織構含量為98％(≤10°)的Ni7W基帶。研究發(fā)現,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基帶的立方織構含量,為大規(guī)模的生產具有高織構含量、低磁性和高力學性能的Ni7W金屬基帶提供了實驗基礎。
　　 通過熔煉技術獲得了Ni9W合金坯錠,研究了軋制溫度對Ni9W基帶顯微組織和

4、形變織構的影響,再結晶退火后獲得了立方織構含量為58.5％(≤10°)的Ni9W基帶。隨后通過優(yōu)化Ni9W基帶的冷軋工藝,采用多次軋制間熱處理以及優(yōu)化的再結晶退火工藝,最終獲得了立方織構含量為76.5％的Ni9W基帶。研究了軋制間熱處理和軋制溫度對Ni9W合金基帶的形變組織以及形變織構的影響,并對其演變規(guī)律進行了總結。結果表明,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能的Ni9W合金基帶的立方織構含量。
　　

5、 通過放電等離子燒結(SPS)技術分別制備了Ni5W/Ni12W/Ni5W和Ni7W/Ni12W/Ni7W復合坯錠,經過熱軋和冷軋獲得了10米長復合基帶,該復合基帶長帶在全長范圍內基帶的厚度為75±3μm,外層立方織構均勻性較好,其立方織構含量均在96％(≤10°)以上,屈服強度為240MPa。此結果表明復合坯錠法的基帶制各路線具有大規(guī)模工業(yè)化生產的可行性。
　　 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