CN101786352A - 无磁性立方织构Cu基合金复合基带及制备方法 - Google Patents

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索红莉
高培阔
张腾
刘敏
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Abstract

本发明公开了无磁性立方织构Cu基合金复合基带，由表层和芯层复合而成，结构为表层-芯层-表层，表层是镍的重量百分比小于50％的铜镍合金，芯层是钨的原子百分含量为9-12％的镍钨合金。其制备方法，采用粉末冶金，包括以下步骤：(1)初始粉末的混合与模具填充，(2)复合压坯的压制与烧结，(3)烧结复合坯锭的形变轧制，(4)冷轧基带的再结晶热处理。本发明提高了整体基带的机械强度，同时保证了整体基带的无磁性，该复合基带的屈服强度高。

Description

无磁性立方织构Cu基合金复合基带及制备方法
技术领域
本发明涉及一种无磁性立方织构Cu基合金复合基带的制备方法，属于高温超导涂层导体织构金属基带技术领域。
背景技术
自以YBCO为代表的第二代高温涂层超导体发现以来，其优良的性能受到人们的青睐。在实际应用化的研发中，研究者将其外延生长在多晶韧性金属基带上。由于金属Cu容易形成双轴立方织构，在早期的研究中，研究人员选用纯Cu作为YBCO带材的基带材料，但是纯Cu的屈服强度低，易氧化，不能满足YBCO的工业应用。为了解决这些缺点，中国专利CN1408889A(公开日2003.4.1)公开了在Cu中加入重量百分含量小于40％的Ni元素，制备出无磁性的铜镍合金基带。但是，此基带的机械强度仍然不高。金属镍基带也出现了无法同时满足高织构度与高强度的要求，因此，为了解决这一问题，中国专利CN100374596C公开了Ni基合金基带的制备方法。利用此方法成功制备出了低磁性，高强度，高织构度的Ni基合金基带的复合基带。
发明内容
本发明的目的是提高现有CuNi合金基带的机械强度，为YBCO涂层超导带材提供无磁性、高强度、具有强双轴织构的Cu基复合基带。
本发明提供的Cu基合金复合基带，由表层和芯层复合而成见图1，结构为表层(A)-芯层(B)-表层(A)，表层是镍的重量百分比小于50％的铜镍合金，芯层是钨的原子百分含量为9-12％的镍钨合金。
上述Cu基合金复合基带为无磁性的具有双轴织构的Cu基合金复合基带。
本发明所提供的Cu基合金复合基带的制备方法，其特征在于，采用粉末冶金，包括以下步骤：
(1)初始粉末的混合与模具填充
将Ni的重量百分比小于50％的CuNi粉(代号为A粉)及W的原子百分含量为9-12％的NiW(代号为B粉)分别进行高能球磨，将研磨好的粉末按A-B-A的顺序分层置于模具中；
(2)复合压坯的压制与烧结
方法一是将步骤(1)中已分层置于模具中的上述粉末采用传统的粉末冶金冷等静压压制成形，压力为150-300MPa，将压制好的复合坯锭在Ar/H2混合气体保护或真空条件700-1000℃下进行均匀化处理，烧结时间为3-10h；
方法二是采用放电等离子体烧结技术，将已填充了粉末的模具放入烧结设备中，在真空条件下边加压边烧结，烧结压力为30-50Mpa，烧结温度为700-1000℃，时间为20-60min；
(3)烧结复合坯锭的形变轧制
对烧制成的复合坯锭进行冷轧(温轧)，道次变形量为5-15％，总变形量不小于95％，得到厚度为60-150um的冷轧基带；
(4)冷轧基带的再结晶热处理
冷轧基带在Ar/H2混合气体保护或真空条件下于800-1000℃下退火0.5-2h；或者在700℃下退火30-60min，然后再升温至1000℃退火30-60min，得到无磁性的立方织构的Cu基合金复合基带。
本发明采用无磁性的CuNi合金作为复合基带的表层，其通过再结晶退火后形成有利于后续外延生长的强双轴织构，如图2及图3，都表明采用此发明方法制备的铜基合金复合基带具有强双轴立方织构。
本发明采用具有高强度、无磁性特点的高W含量(W的重量百分含量为9-12％)的NiW合金作为芯层，从而提高了整体基带的机械强度，同时保证了整体基带的无磁性。
附图说明
图1为实施例1的无磁性、高强度的铜基合金复合基带截面的扫描电子显微形貌图，其中A为表层，B为芯层
图2为实施例1无磁性铜基合金复合基带的(111)极图
图3为实施例1的无磁性铜基合金复合基带的(111)面扫描图
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
将W原子百分含量为9％的NiW粉(代号B粉)和Ni的重量百分含量为40％的CuNi粉(代号为A粉)分别进行高能球磨，将研磨好的粉末按照A-B-A的顺序分层置于模具中；采用放电等离子烧结技术，将已分层填充好粉末的模具放入烧结设备(日本产的SPS-3.20-MV型放电等离子烧结设备)中，在真空条件下边加压边烧结，其中，烧结压力为30Mpa，烧结温度为800℃，保温时间为30min；对烧结的复合坯锭进行冷轧，道次变形量为5-15％，总的变形量大于95％，得到厚度为80um冷轧基带；冷轧基带在850℃下，保温退火1h，保护气氛为Ar/H2，得到最终产品Cu基合金复合基带。该复合基带的屈服强度见表1。本实施例中所生产的无磁性，高强度的铜基合金复合基带截面的扫描电子显微形貌图如图1所示；(111)面极图如图2所示；(111)面
Figure G2010100341775D00041
扫描图如图3所示，其中，复合基带(111)面的
Figure G2010100341775D00042
扫描FWHM(半高宽)为8.42°。
实施例2
将W原子百分含量为10％NiW粉(代号B粉)和Ni的重量百分含量为40％的CuNi粉(代号为A粉)分别进行高能球磨，将研磨好的粉末按照A-B-A的顺序分层置于橡胶模具中，然后将已装有粉末的橡胶模具放入冷等静压机中压制成形，其中压力为250MPa，保压5min，随后，将成型的压块置于Ar/H2保护气氛中1000℃烧结10h，对烧结的复合坯锭进行冷轧，道次变形量为5-15％，总的变形量大于95％，得到厚度为100um冷轧基带；冷轧基带在800℃下，保温退火1h，保护气氛为Ar/H2，得到最终产品Cu基合金复合基带。该复合基带的屈服强度见表1。
实施例3
将W原子百分含量为12％的NiW粉(代号B粉)和Ni的重量百分含量为40％的CuNi粉(代号为A粉)分别进行高能球磨，将研磨好的粉末按照A-B-A的顺序分层置于模具中；采用放电等离子烧结技术，将已分层填充好粉末的模具放入烧结设备(日本产的SPS-3.20-MV型放电等离子烧结设备)中，在真空条件下边加压边烧结，其中，烧结压力为50Mpa，烧结温度为850℃，时间为30min；对烧结的复合坯锭进行冷轧，道次变形量为5-15％，总的变形量大于95％，得到厚度为100um冷轧基带；冷轧基带在800℃下，保温退火1h，保护气氛为Ar/H2，得到最终产品Cu基合金复合基带。该复合基带的屈服强度见表1。
实施例4
将W原子百分含量为9％的NiW粉(代号B粉)和Ni的重量百分含量为30％的CuNi粉(代号为A粉)分别进行高能球磨，将研磨好的粉末按照A-B-A的顺序分层置于模具中；采用放电等离子烧结技术，将已分层填充好粉末的模具放入烧结设备(日本产的SPS-3.20-MV型放电等离子烧结设备)中，在真空条件下边加压边烧结，其中，烧结压力为40Mpa，烧结温度为850℃，时间为30min；对烧结的复合坯锭进行冷轧，道次变形量为5-15％，总的变形量大于95％，得到厚度为100um冷轧基带；冷轧基带在700℃下，保温退火1h，然后再升温至1000℃退火1h，保护气氛为Ar/H2，得到最终产品Cu基合金复合基带。该复合基带的屈服强度见表1。
表1：复合基带的屈服强度列表
Figure G2010100341775D00061
由表1可知，采用此发明制备的复合基带最高机械强度达到了320MPa，是纯镍基带的8倍，是单层Cu 50wt.％Ni基带屈服强度的2倍。

Claims (2)

1.一种无磁性立方织构Cu基合金复合基带，其特征在于，所述复合基带由表层和芯层复合而成，结构为表层-芯层-表层，表层是镍的重量百分比小于50％的铜镍合金，芯层是钨的原子百分含量为9-12％的镍钨合金。
2.按照权利要求1的无磁性立方织构Cu基合金复合基带的制备方法，其特征在于，采用粉末冶金，包括以下步骤：
(1)初始粉末的混合与模具填充
将Ni的重量百分比小于50％的CuNi粉(代号为A粉)及W的原子百分含量为9-12％的NiW(代号为B粉)分别进行高能球磨，将研磨好的粉末按A-B-A的顺序分层置于模具中；
(2)复合压坯的压制与烧结
方法一是将步骤(1)中已分层置于模具中的上述粉末采用传统的粉末冶金冷等静压压制成形，压力为150-300MPa，将压制好的复合坯锭在Ar/H2混合气体保护或真空条件700-1000℃下进行均匀化处理，烧结时间为3-10h；
方法二是采用放电等离子体烧结技术，将已填充了粉末的模具放入烧结设备中，在真空条件下边加压边烧结，烧结压力为30-50Mpa，烧结温度为700-1000℃，时间为20-60min；
(3)烧结复合坯锭的形变轧制
对烧制成的复合坯锭进行冷轧(温轧)，道次变形量为5-15％，总变形量不小于95％，得到厚度为60-150um的冷轧基带；
(4)冷轧基带的再结晶热处理
冷轧基带在Ar/H2混合气体保护或真空条件下于800-1000℃下退火0.5-2h；或者在700℃下退火30-60min，然后再升温至1000℃退火30-60min，得到无磁性的立方织构的Cu基合金复合基带。
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102430572A (zh) * 2011-11-23 2012-05-02 北京工业大学 一种无磁性强立方织构的Cu基合金基带的制备方法
CN102756512A (zh) * 2012-07-04 2012-10-31 北京工业大学 低或无磁性、高强度Ni-W合金复合基带及其制备方法
CN103008372A (zh) * 2012-12-29 2013-04-03 北京工业大学 一种无磁性立方织构NiV金复合基带的制备方法
CN103451585A (zh) * 2013-09-06 2013-12-18 河南师范大学 一种无磁性Cu基复合基带用的初始复合坯锭的制备方法
CN103496205A (zh) * 2013-09-17 2014-01-08 河南师范大学 一种无磁性、高强度织构Cu基合金复合基带及其制备方法
CN103531305A (zh) * 2013-09-28 2014-01-22 北京工业大学 一种涂层导体用铜基/镍基复合长基带的制备方法
CN103921077A (zh) * 2014-05-05 2014-07-16 河南师范大学 一种高强度织构铜镍合金基带的制备方法
CN104894431A (zh) * 2015-06-03 2015-09-09 河南师范大学 一种高性能织构铜基复合基带及其制备方法
CN104890315A (zh) * 2015-05-11 2015-09-09 河南师范大学 一种高强度织构铜镍/镍钨合金双层复合基带及其制备方法
CN105415795A (zh) * 2015-12-28 2016-03-23 河南师范大学 一种低/无铁磁性、高强度织构镍钨合金复合基带的制备方法
CN105537598A (zh) * 2015-12-15 2016-05-04 河南师范大学 一种涂层导体用高性能织构铜镍合金复合基带的制备方法
CN105537562A (zh) * 2015-12-21 2016-05-04 河南师范大学 一种无铁磁性、高强度织构铜镍合金复合基带的制备方法
CN105562430A (zh) * 2015-12-28 2016-05-11 河南师范大学 一种提高无磁性织构铜镍合金复合基带机械强度的方法
CN106011473A (zh) * 2016-05-06 2016-10-12 江苏隆昌化工有限公司 一种利用重金属废水制备铜镍合金的方法
CN106077642A (zh) * 2016-07-16 2016-11-09 北京工业大学 一种纳米合金粉末制备涂层导体用高钨合金基带坯锭的方法
CN106111987A (zh) * 2016-07-16 2016-11-16 北京工业大学 一种合金粉末制备涂层导体用NiW合金基带坯锭的方法
CN109732087A (zh) * 2019-01-28 2019-05-10 中南大学 一种粉末冶金Ti-Ta二元金属-金属基层状复合材料的制备方法
CN111482605A (zh) * 2020-05-14 2020-08-04 郑州轻工业大学 一种无铁磁性立方织构复合基带及其制备方法

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102430572B (zh) * 2011-11-23 2014-06-11 北京工业大学 一种无磁性强立方织构的Cu基合金基带的制备方法
CN102430572A (zh) * 2011-11-23 2012-05-02 北京工业大学 一种无磁性强立方织构的Cu基合金基带的制备方法
CN102756512A (zh) * 2012-07-04 2012-10-31 北京工业大学 低或无磁性、高强度Ni-W合金复合基带及其制备方法
CN102756512B (zh) * 2012-07-04 2014-10-22 北京工业大学 低或无磁性、高强度Ni-W合金复合基带及其制备方法
CN103008372B (zh) * 2012-12-29 2014-12-31 北京工业大学 一种无磁性立方织构NiV金复合基带的制备方法
CN103008372A (zh) * 2012-12-29 2013-04-03 北京工业大学 一种无磁性立方织构NiV金复合基带的制备方法
CN103451585A (zh) * 2013-09-06 2013-12-18 河南师范大学 一种无磁性Cu基复合基带用的初始复合坯锭的制备方法
CN103451585B (zh) * 2013-09-06 2015-08-05 河南师范大学 一种无磁性Cu基复合基带用的初始复合坯锭的制备方法
CN103496205A (zh) * 2013-09-17 2014-01-08 河南师范大学 一种无磁性、高强度织构Cu基合金复合基带及其制备方法
CN103496205B (zh) * 2013-09-17 2015-12-09 河南师范大学 一种无磁性、高强度织构Cu基合金复合基带及其制备方法
CN103531305A (zh) * 2013-09-28 2014-01-22 北京工业大学 一种涂层导体用铜基/镍基复合长基带的制备方法
CN103531305B (zh) * 2013-09-28 2016-02-17 北京工业大学 一种涂层导体用铜基/镍基复合长基带的制备方法
CN103921077A (zh) * 2014-05-05 2014-07-16 河南师范大学 一种高强度织构铜镍合金基带的制备方法
CN104890315A (zh) * 2015-05-11 2015-09-09 河南师范大学 一种高强度织构铜镍/镍钨合金双层复合基带及其制备方法
CN104894431A (zh) * 2015-06-03 2015-09-09 河南师范大学 一种高性能织构铜基复合基带及其制备方法
CN105537598A (zh) * 2015-12-15 2016-05-04 河南师范大学 一种涂层导体用高性能织构铜镍合金复合基带的制备方法
CN105537562A (zh) * 2015-12-21 2016-05-04 河南师范大学 一种无铁磁性、高强度织构铜镍合金复合基带的制备方法
CN105415795A (zh) * 2015-12-28 2016-03-23 河南师范大学 一种低/无铁磁性、高强度织构镍钨合金复合基带的制备方法
CN105562430A (zh) * 2015-12-28 2016-05-11 河南师范大学 一种提高无磁性织构铜镍合金复合基带机械强度的方法
CN105415795B (zh) * 2015-12-28 2018-02-13 河南师范大学 一种低/无铁磁性、高强度织构镍钨合金复合基带的制备方法
CN106011473A (zh) * 2016-05-06 2016-10-12 江苏隆昌化工有限公司 一种利用重金属废水制备铜镍合金的方法
CN106077642A (zh) * 2016-07-16 2016-11-09 北京工业大学 一种纳米合金粉末制备涂层导体用高钨合金基带坯锭的方法
CN106111987A (zh) * 2016-07-16 2016-11-16 北京工业大学 一种合金粉末制备涂层导体用NiW合金基带坯锭的方法
CN109732087A (zh) * 2019-01-28 2019-05-10 中南大学 一种粉末冶金Ti-Ta二元金属-金属基层状复合材料的制备方法
CN111482605A (zh) * 2020-05-14 2020-08-04 郑州轻工业大学 一种无铁磁性立方织构复合基带及其制备方法

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