一种低居里温度、高强度、高立方织构镍基合金基带的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106399757A(43)申请公布日2017.02.15(21)申请号201610822371.7(22)申请日2016.09.14(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人王均安黄宏川陈纪昌张植权(74)专利代理机构上海上大专利事务所(普通合伙)31205代理人顾勇华(51)Int.Cl.C22C19/05(2006.01)C22F1/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种低居里温度、高强度、高立方织构镍基合金基带的制备方法(57)摘要本发明提出一种新型镍基合金基带及其制备方法，属于高温超导涂层导体基带领域。合金基带的成分为Ni(89.3~90.9wt.%)；Cr(7.3~7.4wt.%)；Mo(1.6~1.7wt.%)；Cu(0.1~1.6wt.%)，在该成分范围基带居里温度可降至70K，屈服强度在125~137MPa之间，立方织构份额在82.4%~97.7%之间。其制备方法是，采用纯度99.95%以上的纯Ni、Cr、Mo及Cu，按照配比配料并冶炼成合金铸锭；铸锭经1100°C-20h均匀化处理后，在1150°C热锻；锻件在1150°C经过总压下量为30~40%热轧，1100°C-10min退火和酸洗处理后，再冷轧至5mm，在800°C退火30min，然后再进行总压下量为95%~98%的冷轧，获得厚度约0.1mm的合金基带，以上热轧、冷轧道次压下量均为3~10%。将基带用丙酮超声清洗后，在真空环境下，随炉升温至900~1050°C，保温30min。CN106399757ACN106399757A权利要求书1/1页1.一种低居里温度、高强度、高立方织构镍基合金基带，其组分及质量百分比为：Ni(89.3~90.9wt.%)；Cr(7.3~7.4wt.%)；Mo(1.6~1.7wt.%)；Cu(0.1~1.6wt.%)。2.一种低居里温度、高强度、高立方织构镍基合金基带的制备方法，其特征在于具有以下工艺步骤：（a）合金冶炼和锻造将纯度99.95%以上的纯Ni、纯Cr、纯Mo和纯Cu按照上述成分配比配料，在冷坩埚悬浮真空熔炼炉中冶炼，获得质量约为350g的镍基合金铸锭；铸锭在1100°C下均匀化处理20h后，在1150°C热锻成约为(70~80)×(20~25)×(16~18)mm的锻件；热锻完成后，将锻件在1150°C下保温10min；（b）锻件热轧和冷轧将锻件随炉升温至1150°C并保温30min后热轧，道次压下量为3%~10%，总压下量为30%~40%；热轧板经1100°C-10min退火，去皮、酸洗处理后，以道次压下量3%~10%冷轧至5mm；在800°C退火30min；然后再进行道次压下量为3%~10%、总压下量为95%~98%的冷轧，最终获得厚度约为0.1mm的合金基带；（c）冷轧基带的再结晶退火将冷轧基带用丙酮超声清洗除油后，在真空环境下，以10°C/min的升温速率升温至900~1050°C，保温30min。2CN106399757A说明书1/4页一种低居里温度、高强度、高立方织构镍基合金基带的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种低居里温度、高强度、高立方织构涂层导体用镍基合金基带及其制备方法，属于高温超导涂层导体金属基带技术领域。背景技术[0002]第二代高温超导涂层导体YBa2Cu3O7-x(YBCO)自从被发现以来，就引起了人们广泛的关注以及研究。目前国内外主要有三类制备YBCO带材的工艺：离子束辅助沉积技术(IBAD)、轧制辅助双轴织构技术(RABiTS)技术和倾斜基板沉积法(ISD)。由于RABiTS技术在规模生产方面具有显著优势，因此受到了极大的关注。[0003]在采用RABiTS技术制备二代高温超导涂层YBCO导线工艺中，首先要求金属基带必须具备集中的立方织构，这样，就可以通过外延生长的方法将基带的立方织构过渡到超导层，从而控制超导层临界电流密度的变化。另外，金属基带作为整个高温超导涂层材料的载体，必须具备较高的强度以起到力学支撑的作用。除此之外，为了获得高临界电流密度，减少超导体在实际应用中交流损耗，期望金属基带的居里温度要低于液氮温度。因此，制备一种兼顾织构、屈服强度以及居里温度各性能的金属基带就显得尤为重要。[0004]到目前为止，Ni-5at.%W薄带是应用最为广泛的基带，基本满足制备二代高温超导涂层对金属基带强度及立方织构的要求，但其居里温度高，Tc=330~340K，这会造成交流输电过程中严重的交流损耗。为了解决基带居里温度问题，添加合金元素是有效的方法之一，但这会在一定程度上影响立方织构的形成。研究表明，添加少量的Cr、Mo即可显著降