CN109371287A - 一种无铁磁性织构镍基合金基带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种无铁磁性织构镍基合金基带及其制备方法。该方法包括步骤：(1)初始合金坯锭的制备：将钼的原子百分比为9.5％～11％的镍钼混合粉末装到模具中采用冷等静压成型，冷等静压压力为300MPa，保压20分钟；然后将成型的坯料进行退火，退火工艺为1250℃保温8小时；(2)合金坯锭的冷轧：将步骤(1)得到的初始合金坯锭进行大变形量冷轧，道次变形量为3％～15％，总变形量为98％，得到镍钼合金冷轧基带；以及(3)冷轧合金基带的再结晶热处理：将步骤(2)得到的冷轧合金基带进行再结晶热处理获得无铁磁性的强立方织构镍钼合金基带，工艺为：1200℃～1230℃保温2～2.5小时，保护气氛为氮气。本发明工艺简单，基带在液氮温区无铁磁性，屈服强度较高，适合织构金属基带的工业化生产。

Description

一种无铁磁性织构镍基合金基带及其制备方法
技术领域
本发明涉及高温涂层超导体用织构金属基带，尤其涉及无铁磁性织构镍基合金基带。
背景技术
第二代高温涂层超导材料的实用化研究是目前超导材料研究和发展的热点之一，对于采用RABiTS技术即压延辅助双轴织构技术制备的涂层超导带材而言，获得具有双轴织构的韧性金属基带是获得高性能涂层超导带材的基础。
目前，织构Ni-5at.％W合金基带的制备工艺已经很成熟，但由于其在液氮温区具有铁磁性(Tc＝335K)，在交流电的应用中会造成磁滞损耗。研究表明，随着钨原子含量的升高，镍钨合金的居里温度逐渐降低，当钨的原子百分含量达到9％以上时，镍钨合金基带在液氮温区表现为无铁磁性，但是难以通过传统的金属基带制备技术获得强立方织构的无铁磁性镍钨合金基带。因此，如何通过微合金化的方法在得到强立方织构的前提下降低镍基合金基带的铁磁性是织构金属基带研究领域里的热点和难点。
发明内容
本发明目的之一是提供一种无铁磁性强立方织构镍基合金基带，以满足更多领域的应用要求。
本发明另一目的是提供一种制备无铁磁性织构镍基合金基带的方法，以满足更多领域的应用要求。
为此，本发明提供一种无铁磁性织构镍基合金基带，该镍基合金基带由镍和钼两种元素组成，其中钼的原子百分含量为9.5％～11％。
另一方面，本发明提供一种无铁磁性织构镍基合金基带的制备方法，包括以下步骤：(1)初始合金坯锭的制备：首先将钼的原子百分比为9.5％～11％的镍钼混合粉末装到模具中采用冷等静压成型，其中冷等静压压力为300MPa，保压20分钟；然后将冷等静压成型的坯料进行高温长时间的退火，退火工艺为1250℃保温8小时，获得镍钼初始合金坯锭；(2)合金坯锭的冷轧：将步骤(1)得到的初始合金坯锭进行大变形量冷轧，道次变形量为3％～15％，总变形量为98％，得到镍钼合金冷轧基带；以及(3)冷轧合金基带的再结晶热处理：将步骤(2)得到的冷轧合金基带进行再结晶热处理获得无铁磁性的强立方织构镍钼合金基带，再结晶热处理工艺为：1200℃～1230℃保温2～2.5小时，保护气氛为氮气。
作为优选方式，步骤(1)中包括如下步骤：采用高能球磨获得钼的原子百分比为9.5％～11％的镍钼混合粉末。
与现有技术相比，本发明采用了特定的制备无铁磁性织构镍基合金基带的工艺，利用钼的原子百分含量为9.5％～11％的镍钼合金基来实现获得具有强立方织构的合金基带，解决了现有技术中形成强立方织构的技术障碍，从而能够制备无铁磁性、屈服强度较高的无铁磁性织构镍基合金基带。
并且，本发明工艺简单，容易控制，适合工业化生产。
附图说明
下面将简要说明本申请所使用的附图，显而易见地，这些附图仅用于解释本发明的构思。
图1是方法实施例1中基带表面的(001)面极图。
图2是方法实施例2中基带表面的(001)面极图。
图3是方法实施例3中基带表面的(001)面极图。
具体实施方式
下面将描述本发明的无铁磁性织构镍基合金基带及其制备方法的实施例。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括对在此记载的实施例做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本发明的无铁磁性织构镍基合金基带由镍和钼两种元素组成，其中钼的原子百分含量为9.5％～11％。
下面描述本发明的方法实施例。
方法实施例1
本发明方法实施例1的制备方法的步骤如下：
(1)初始合金坯锭的制备
采用高能球磨获得钼的原子百分比为9.5％的镍钼混合粉末，将混合粉末装到模具中采用冷等静压成型，其中冷等静压压力为300MPa，保压20分钟；然后将冷等静压成型的坯料进行高温长时间的退火，退火工艺为1250℃保温8小时，获得镍钼初始合金坯锭。
(2)合金坯锭的冷轧
将初始合金坯锭进行大变形量冷轧，道次变形量为3％～15％，总变形量为98％，得到镍钼合金冷轧基带。
(3)冷轧合金基带的再结晶热处理
最后将冷轧合金基带进行再结晶热处理，再结晶热处理工艺为：1200℃保温2小时，保护气氛为氮气，得到无铁磁性的镍钼合金基带。
该合金基带表面的(001)面极图如图1所示，表明该合金基带表面具有强立方织构。
本实施例制备的镍钼合金基带中钼的原子百分含量为9.5％～11％，所得到的基带在液氮温区无铁磁性，并且其表面具有强立方织构。
方法实施例2
本发明实施例2的制备方法的步骤如下：
(1)初始合金坯锭的制备
采用高能球磨获得钼的原子百分比为10％的镍钼混合粉末，将混合粉末装到模具中采用冷等静压成型，其中冷等静压压力为300MPa，保压20分钟；然后将冷等静压成型的坯料进行高温长时间的退火，退火工艺为1250℃保温8小时，获得镍钼初始合金坯锭。
(2)合金坯锭的冷轧
将初始合金坯锭进行大变形量冷轧，道次变形量为3％～15％，总变形量为98％，得到镍钼合金冷轧基带。
(3)冷轧合金基带的再结晶热处理
最后将冷轧合金基带进行再结晶热处理，再结晶热处理工艺为：1220℃保温2.5小时，保护气氛为氮气，得到无铁磁性的镍钼合金基带。
该合金基带表面的(001)面极图如图2所示，表明该合金基带表面具有强立方织构。
本实施例制备的镍钼合金基带中钼的原子百分含量为9.5％～11％，所得到的基带在液氮温区无铁磁性，并且其表面具有强立方织构。
方法实施例3
本发明实施例3的制备方法的步骤如下：
(1)初始合金坯锭的制备
采用高能球磨获得钼的原子百分比为11％的镍钼混合粉末，将混合粉末装到模具中采用冷等静压成型，其中冷等静压压力为300MPa，保压20分钟；然后将冷等静压成型的坯料进行高温长时间的退火，退火工艺为1250℃保温8小时，获得镍钼初始合金坯锭。
(2)合金坯锭的冷轧
将初始合金坯锭进行大变形量冷轧，道次变形量为3％～15％，总变形量为98％，得到镍钼合金冷轧基带。
(3)冷轧合金基带的再结晶热处理
最后将冷轧合金基带进行再结晶热处理，再结晶热处理工艺为：1230℃保温2.5小时，保护气氛为氮气，得到无铁磁性的镍钼合金基带。
该合金基带表面的(001)面极图如图3所示，表明该合金基带表面具有强立方织构。
本实施例制备的镍钼合金基带中钼的原子百分含量为9.5％～11％，所得到的基带在液氮温区无铁磁性，并且其表面具有强立方织构。
在上面的方法实施例中，步骤(1)均是采用高能球磨获得钼的原子百分比为11％的镍钼混合粉末，但请注意，本发明的制备方法并不一定要包含制备上述镍钼混合粉末，也就是说，可以利用如购买等方式直接使用已有的镍钼混合粉末。
还需要说明的是：本发明的制备方法中包含对于工艺的具体限定，包括制备初始合金坯锭的具体工艺、冷轧合金坯锭的具体工艺、以及再结晶热处理冷轧合金基带的具体工艺，这些具体工艺是本发明为得到在液氮温区无铁磁性、并且其表面具有强立方织构的镍钼合金基带而做出的特殊限定，是发明人通过艰苦的研发而确定的制备步骤。本发明的总体方案是实现本发明目的之基础，而这些具体工艺是实现本发明目的之重要保证。
本发明采用了特定的制备无铁磁性织构镍基合金基带的工艺，利用钼的原子百分含量为9.5％～11％的镍钼合金基来实现获得具有强立方织构的合金基带，解决了现有技术中形成强立方织构的技术障碍，从而能够制备无铁磁性、屈服强度较高的无铁磁性织构镍基合金基带。并且，本发明工艺简单，容易控制，适合工业化生产。
由此，本领域技术人员能够理解：本发明提供一种新的制备无铁磁性织构镍基合金基带及其制备方法，解决了现有技术所存在的技术障碍，为获得无铁磁性织构镍基合金基带找到了新的途径。
以上对本发明的无铁磁性织构镍基合金基带及其制备方法的实施方式进行了说明。对于本发明的无铁磁性织构镍基合金基带及其制备方法的具体特征如具体的工艺参数可以根据上述披露的特征的作用进行具体设计，这些设计均是本领域技术人员能够实现的。而且，上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。

Claims (3)

1.一种无铁磁性织构镍基合金基带，该镍基合金基带由镍和钼两种元素组成，其中钼的原子百分含量为9.5％～11％。
2.一种如权利要求1所述的无铁磁性织构镍基合金基带的制备方法，包括以下步骤：
(1)初始合金坯锭的制备
首先将钼的原子百分比为9.5％～11％的镍钼混合粉末装到模具中采用冷等静压成型，其中冷等静压压力为300MPa，保压20分钟；然后将冷等静压成型的坯料进行高温长时间的退火，退火工艺为1250℃保温8小时，获得镍钼初始合金坯锭；
(2)合金坯锭的冷轧
将步骤(1)得到的初始合金坯锭进行大变形量冷轧，道次变形量为3％～15％，总变形量为98％，得到镍钼合金冷轧基带；以及
(3)冷轧合金基带的再结晶热处理
将步骤(2)得到的冷轧合金基带进行再结晶热处理获得无铁磁性的强立方织构镍钼合金基带，再结晶热处理工艺为：1200℃～1230℃保温2～2.5小时，保护气氛为氮气。
3.如权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(1)中包括如下步骤：采用高能球磨获得钼的原子百分比为9.5％～11％的镍钼混合粉末。
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Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IRINA GERVASYEVA等: "Texture, structure and properties of Ni-based binary alloy tapes for HTS substrates", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH》 *
P.P. BHATTACHARJEE等: "Recrystallization textures of powder metallurgically prepared pureNi, Ni–W and Ni–Mo alloy tapes for use as substrates for coated superconductors", 《PHYSICA C》 *

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