DE10143680C1 - Verfahren zur Herstellung von Metallbändern mit hochgradiger Würfeltextur - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Metallbändern mit hochgradiger Würfeltextur

Info

Publication number
DE10143680C1
DE10143680C1 DE10143680A DE10143680A DE10143680C1 DE 10143680 C1 DE10143680 C1 DE 10143680C1 DE 10143680 A DE10143680 A DE 10143680A DE 10143680 A DE10143680 A DE 10143680A DE 10143680 C1 DE10143680 C1 DE 10143680C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
forming
nickel
texture
cube texture
recrystallization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10143680A
Other languages
English (en)
Inventor
Joerg Eickemeyer
Dietmar Selbmann
Ralph Opitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leibniz Institut fuer Festkorper und Werkstofforschung Dresden eV
Original Assignee
Leibniz Institut fuer Festkorper und Werkstofforschung Dresden eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE10143680A priority Critical patent/DE10143680C1/de
Application filed by Leibniz Institut fuer Festkorper und Werkstofforschung Dresden eV filed Critical Leibniz Institut fuer Festkorper und Werkstofforschung Dresden eV
Priority to AT02767131T priority patent/ATE310593T1/de
Priority to DK02767131T priority patent/DK1420900T3/da
Priority to JP2003528326A priority patent/JP4690650B2/ja
Priority to US10/487,382 priority patent/US7285174B2/en
Priority to KR1020047002759A priority patent/KR100877760B1/ko
Priority to ES02767131T priority patent/ES2254733T3/es
Priority to CNB028169778A priority patent/CN100518979C/zh
Priority to EP02767131A priority patent/EP1420900B1/de
Priority to DE50205053T priority patent/DE50205053D1/de
Priority to PCT/DE2002/003193 priority patent/WO2003024637A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10143680C1 publication Critical patent/DE10143680C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C1/00—Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/02—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C1/00—Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
    • B21C1/003—Drawing materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special drawing methods or sequences
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C1/00—Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
    • B21C1/02—Drawing metal wire or like flexible metallic material by drawing machines or apparatus in which the drawing action is effected by drums
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00—Superconducting devices
    • H10N60/01—Manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00—Superconducting devices
    • H10N60/01—Manufacture or treatment
    • H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
    • H10N60/0296—Processes for depositing or forming copper oxide superconductor layers
    • H10N60/0576—Processes for depositing or forming copper oxide superconductor layers characterised by the substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung metallischer Bänder mit hochgradiger Würfeltextur zu entwickeln, das im Vergleich zur üblichen Walzumformung bei geringeren Gesamtumformgraden eine qualitativ gleichwertige Rekristallisations-Würfellage beim anschließenden Glühprozess ermöglicht, bzw. das bei vergleichbaren Gesamtumformgraden eine qualitativ bessere Würfeltextur erzeugt. DOLLAR A Diese Aufgabe wird mit einem Umformverfahren gelöst, das erfindungsgemäß aus der Umformung der metallischen Werkstoffe durch Anwendung des Walzziehens durch frei drehbare Rollen besteht, wobei die Würfeltextur während der sich anschließenden Rekristallisationsglühung entsteht. DOLLAR A Das Verfahren ist grundsätzlich auf alle metallischen Werkstoffe anwendbar, die nach Kalt- oder auch Warmumformung und sich daran anschließender Rekristallisation zur Ausbildung der Würfeltextur neigen. Hierzu zählen die metallischen Werkstoffe mit kubisch-flächenzentriertem Gitter, wie Nickel, Kupfer, Gold und unter besonderen Bedingungen auch Silber sowie ein Teil ihrer Legierungen. Beispielsweise sind die erfindungsgemäß hergestellten Bänder als Beschichtungsunterlage zur Herstellung bandförmiger Hochtemperatur-Supraleiter einsetzbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von metallischen Bändern, die nach vorausgehender Umformung eine hochgradige Glühtextur mit Würfellage aufweisen.
Das Verfahren ist grundsätzlich auf alle metallischen Werkstoffe anwendbar, die nach Kalt- oder auch Warmumformung und sich daran anschließende Rekristallisation zur Ausbildung der Würfeltextur neigen. Hierzu zählen die metallischen Werkstoffe mit kubisch-flächenzentriertem Gitter, wie Nickel, Kupfer, Gold und unter besonderen Bedingungen auch Silber sowie ein Teil ihrer Legierungen. Für Aluminium trifft dies dagegen nach einer Warmumformung durch Walzen zu.
Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Bänder sind beispielsweise einsetzbar als Unterlage für physikalisch- chemische Beschichtungen mit hochgradiger mikrostruktureller Ausrichtung. Die Textur dient dabei als Basis für ein kristallografisch orientiertes Aufwachsen der abgeschiedenen Schichten auf dem Substrat. Solche Unterlagen sind zum Beispiel als Substrate für keramische Beschichtungen geeignet, wie sie auf dem Gebiet der Hochtemperatur- Supraleitung angewendet werden. Die Substratfunktion als epitaktische Unterlage ist an einen möglichst perfekten Texturzustand gebunden und erfordert daher ein Höchstmaß an Ausrichtung des polykristallinen Gefüges. Der Einsatz solcher Substratbändern für Schicht-Supraleiter erfolgt in supraleitenden Magneten, Transformatoren, Motoren, Tomographen oder supraleitenden Strombahnen.
Bekannt ist, dass polykristalline Metalle mit kubisch- flächenzentriertem Gitter, wie Kupfer, Nickel, Gold und unter bestimmten Bedingungen auch Silber nach vorausgegangener starker Kaltumformung durch Walzen bei der nachfolgenden Rekristallisation eine ausgeprägte Textur mit Würfellage ausbilden können (G. Wassermann: Texturen metallischer Werkstoffe, Springer, Berlin, 1939; H. Hu u. a.:. Trans. ASM 224(1962) 96-105). Die grundlegenden Arbeiten (W. Köster: Z. Metallkde. 18(1926) 112-116) und auch die weiter führenden Untersuchungen (R. D. Doherty u. a.: Mater. Sci. Eng. A257(1998) 18-36) wurden auf der Basis des Bandwalzens mit anschließender Glühbehandlung durchgeführt.
Auf diese Weise durch Walzen und Glühen texturierte Metallbänder, insbesondere Nickel- und Silberbänder, werden heute auch als Unterlage für metallische Überzüge, keramische Pufferschichten und keramische Supraleiterschichten benutzt (US 5 741 377). Die Eignung solcher Metallbänder als Substratwerkstoff hängt maßgeblich vom erreichbaren Grad der Texturierung sowie ihrer Qualität unmittelbar auf der Oberflächen ab.
Bekannt ist auch, dass durch Legieren reiner Metalle mit anderen Elementen der Grad der Texturausbildung mit wachsendem Legierungsgehalt im allgemeinen stark abnimmt (R. E. Smallman: Journ. Inst. Metals 84(1955-56) 10-18). Beispielsweise gilt für Aluminium, dass durch Eisen bereits bei sehr geringen Gehalten im Bereich von 10 bis 300 ppm die Rekristallisationstemperatur des Aluminiums angehoben wird, die Würfeltextur hingegen deutlich schwächer wird (W. B. Hutchinson, H.-E. Ekström: Mater. Sci. Technol. 6(1990) 1103-­ 1111). Ein sehr starker negativer Einfluß von Magnesium auf die Texturierbarkeit von Nickel wurde ebenfalls nachgewiesen (K. Detert u. a.: Z. Metallkde. 54(1963) 263-270). Es genügen 600 Atom-ppm, um die Herausbildung der Würfeltextur zu verhindern. Hinsichtlich der Erhöhung der Rekristallisationstemperatur des Nickels sind ebenfalls Elementwirkungen nachgewiesen (K. Detert, G. Dressler: Acta Metall. 13(1965) 845-853). Das trifft zum Beispiel für Chrom und Molybdän als Legierungselemente zu. Andererseits ist deren spezifische Wirkung auf die Schärfe und die thermische Stabilität der Glühtextur, insbesondere für Gehalte ihrer Löslichkeit im Nickel, nicht klar. Es wurde gefunden, dass bei 3 Atom-% Molybdän eine Würfeltextur nicht mehr erzielbar ist (K. Detert u. a.: 21. Metallkde. 54(1963) 263-270).
Bei höheren Legierungsgehalten ist zu erwarten, dass beispielsweise die primäre Rekristallisationstextur des Nickels als Würfeltextur weniger vollständig ausgebildet wird, wie für Nickel-Molybdän- und Nickel-Wolfram-Legierungen gezeigt wurde (J. Eickemeyer u. a.: Supercond. Sci. Technol. 14(2001) 152-159). Darüber hinaus ist bei höheren Temperaturen mit einem Abbau der primär gewachsenen Würfeltextur durch sekundäre Rekristallisationsvorgänge zu rechnen (R. E. Smallman, C. S. Lee: Mater. Sci. Eng. A184(1994) 97-112). Solche höheren Temperaturen werden mit 700°C bis 800°C bei den üblichen Beschichtungsbedingungen, wie sie beim Abscheiden supraleitender Schichten vorliegen, erreicht.
Neben den chemischen Legierungseinflüssen auf die Texturqualität ist die Ausbildung der Rekristallisations- Würfeltextur vor allem auch an spezifische mechanische, umformtechnische Voraussetzungen gekoppelt. Unabdingbar ist ein hoher Mindestumformgrad beim Kaltwalzen, wobei ein feinkörniges Ausgangsgefüge des Umformgutes vorteilhaft ist. Für Kupfer beträgt der Mindestumformgrad 82% (O. Dahl, F. Pawlek: 21. Metallkde. 28(1936) 266-271). Um hochgradig zu texturieren werden allerdings wesentlich höhere Umformgrade aufgebracht, die zum Teil über 99% Dickenreduktion betragen. Diese umformtechnisch sehr aufwändige Herstellungstechnologie wird gegenwärtig in Kauf genommen, da alternative Techniken seit Jahrzehnten nicht gesehen werden.
Andere Formgebungsverfahren als das Walzen spielen somit bei der Herstellung von Metallbändern mit Würfeltextur derzeit praktisch keine Rolle. Die Ursache hierfür liegt nicht zuletzt in den fehlenden experimentellen Untersuchungen bezüglich der Eignung anderer Umformverfahren zur Bandherstellung, da diese gerade wegen der erwiesenen großen Effektivität des Walzens bei der Bandherstellung bisher nicht interessant waren.
Eine allgemeingültige Theorie über die Wirkungen von Spannungs- und Deformationszuständen auf die Ausbildung der Umform- und Glühtexturen der Metalle, bzw. im besonderen des Nickels, Kupfers, Golds und Silbers gibt es nicht. Es ist deshalb nicht möglich, die Wirksamkeit eines Umformverfahrens auf die Ausbildung der Verformungs- und Glühtexturen zu sicher zu berechnen. Darüber hinaus beeinflussen auch die Reibungsbedingungen zwischen Umformgut und Umformwerkzeug die Texturformierung in Bändern, und insbesondere in dünnen Bändern, in bisher nicht vorhersagbarer Weise.
Mit dem wachsenden Interesse an weitgehend idealen Glühtexturen für die Anwendung von Bändern als sehr lange, quasi-einkristalline Substrate (supraleitende Schichtleiter) steht zugleich die Forderung nach einer möglichst perfekten Textur nicht nur im Bandinneren, sondern insbesondere auf der Oberfläche solcher Beschichtungsunterlagen. Aus diesem Grunde sind sämtliche für die Texturausbildung eventuell störenden Einflüsse kritisch zu bewerten und nach Möglichkeit abzuwenden. Nicht zuletzt gilt dies für die optimalen Verfahrensbedingungen bei der Werkstoffumformung, die bisher auf die Einflussgrößen beim des Walzens begrenzt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung metallischen Bändern mit hochgradiger Würfeltextur zu entwickeln, das im Vergleich zur üblichen Walzumformung bei geringeren Gesamtumformgraden eine qualitativ gleichwertige Rekristallisations-Würfellage beim anschließenden Glühptozess ermöglicht, bzw. das bei vergleichbaren Gesamtumformgraden eine qualitativ bessere Würfeltextur erzeugt.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 und somit mit einem Umformverfahren gelöst, das erfindungsgemäß aus der Umformung der metallischen Werkstoffe durch Anwendung des Walzziehens durch frei drehbare Rollen besteht, wobei die Würfeltextur während der sich anschließenden Rekristallisationsglühung entsteht.
Die zu behandelnden metallischen Werkstoffe werden bei der Herstellung einer starken Kaltumformung durch Ziehen zu Band mit mehr als 80% Dickenreduktion unterzogen und schließlich in reduzierender oder nichtoxidierender Atmosphäre einer rekristallisierenden Glühung zur Erzielung der Würfeltextur unterworfen. Die hochgradige Kaltumformung wird zweckmäßigerweise mittels Durchziehen durch Walzziehwerkzeuge ausgeführt. Vorteilhaft sind Dickenreduktionen von εh ≧ 80%, vorzugsweise εh ≧ 90%, bzw. logarithmische Formänderungen von ϕh ≧ 1,61, vorzugsweise ϕh ≧ 2,30. Die rekristallisierende Glühung wird bei Temperaturen ausgeführt, die dem Fachmann bekannt sind.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der relative Texturgrad der Würfellage nach Kaltziehen und Glühen bei deutlich geringeren Dickenreduktionen erreicht, als es bei der Anwendung des bisher benutzten Kaltwalzens der Fall ist. Dieser Vorteil des Durchziehens gegenüber dem Walzen tritt sowohl beim Walzziehen als auch beim Gleitziehen auf, wobei das Walzziehen effektiver wirkt.
Obwohl die Verfahren des Durchziehens altbekannte Umformverfahren sind, ist ihr Einfluss auf die Umform- und Glühtexturen in Metallbändern bisher nicht ausreichend untersucht worden. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Fertigung von Bändern aus fertigungstechnischen und ökonomischen Gründen eindeutig die Domäne der Walzumformung ist. Für Spezialbehandlungen, wie der Erzielung einer hochgradigen Würfeltextur, zeigte sich daher in überraschender Weise der positive Einfluss der Ziehverfahren, insbesondere der des Walzziehverfahrens.
Für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Herstellung von Substratbändern ergibt sich damit die Möglichkeit, Bänder herzustellen, die aufgrund ihrer schwierigen Texturierbarkeit über das Kaltwalzen und Glühen nicht in der nötigen Qualität gefertigt werden können. Die Erleichterung der Texturformierung beim Glühen infolge des vorausgegangenen Kaltziehens erweitert somit die technologischen Möglichkeiten. Hierin liegt der wesentliche, spezielle Vorteil für das neue Verfahren. Hinzu kommt, dass bei gleichem Grad der Würfeltextur ein gezogenes Band weniger umgeformt werden muss, als ein gewalztes. Dadurch werden zwangsläufig Energie und Arbeitsaufwand gespart.
Die schmelzmetallurgische Herstellung der zu texturierenden Metalle und Legierungen erfolgt vorzugsweise durch Gießen in eine Kupferkokille. Auch eine pulvermetallurgische Herstellung über kalt- und heißisostatisches Pressen kann für das Ausgangsmaterial alternativ zur schmelzmetallurgischen Herstellung zweckmäßig sein.
Die metallurgisch hergestellten Guss- oder Presskörper können vor Beginn der nachfolgenden üblichen Warmumformung durch eine Homogenisierungsglühung ein vorteilhaftes Ausgangsgefüge erhalten sowie eine kontrollierte Einstellung der Korngröße für die abschließende starke Kaltumformung. Der Warmumformgrad, wie auch die Temperatur und Dauer der Glühung können leicht vom Fachmann unter dem Aspekt der guten Kaltumformbarkeit im weiteren Prozess optimiert werden. Die Glühatmosphäre für die Rekristallisation ist zweckmäßigerweise reduzierend oder inert. Die Glühtemperaturen und -zeiten tendieren mit zunehmendem Legierungsgehalt zu höheren Werten und können ebenfalls unproblematisch vom Fachmann eingestellt werden.
Die im Sinne einer verbesserten Texturbildung wirkende Ziehumformung beim Walzziehen kann sowohl als alleiniges Umformverfahren zur Texturierung angewendet werden, es kann aber auch als Hauptverfahren in Kombination mit anderen Verfahren genutzt werden, wie mit dem Gleitziehen oder Walzen. Es obliegt dem Fachmann einzuschätzen, inwieweit das Umformvermögen des zu texturierenden Bandes ein Walzziehen, bzw. Gleitziehen zulässt, um die positive Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens weitestgehend zum Tragen zu bringen.
Während die mit Hilfe des Walzens hergestellten texturierten Bänder unter dem Namen RABiTS (Rolling Assisted Biaxially Textured Substrates) geschützt wurden (US 5 741 377), wird vom Anmelder für die erfindungsgemäß hergestellten Bänder die neue Kurzbezeichnung DABiTS (Drawing Assisted Biaxially Textured Substrates) eingeführt.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 Röntgenografische (111)-Polfiguren von Nickel mit Würfeltextur nach unterschiedlichen Dickenabnahmen durch Walzziehen (WZ 0,5 = 95%; WZ 0,18 = 98,2%; WZ 0,08 = 99,2%) und Rekristallisation bei 600°C über 30 min in Wasserstoffgas,
Fig. 2 Röntgenografische (111)-Polfiguren von Nickel mit Würfeltextur nach unterschiedlichen Dickenabnahmen durch Kaltwalzen (W 0,5 = 95%; W 0,18 = 98,2%; W 0,08 = 99,2%) und Rekristallisation bei 600°C über 30 min in Wasserstoffgas,
Fig. 3 Halbwertsbreiten der röntgenografischen (111)-Pole von Nickelbändern mit Würfeltextur nach unterschiedlichen Dickenabnahmen durch Walzziehen, Gleitziehen und Walzen sowie anschließender Rekristallisation bei 800°C über 30 min in Wasserstoffgas,
Fig. 4 Diagramm zum Einfluss des Umformverfahrens und des Umformgrades auf den Grad der Ausbildung der Rekristallisations-Würfeltextur in Nickelbändern. In dieser Figur wird an Stelle von Polfiguren der Lotgeringfaktor I(100) zur Charakterisierung des Grades der Würfeltextur verwendet.
Beispiel 1
Technisch reines Nickel-Stabmaterial mit einem Reinheitsgrad von 99,9 Atom-% Nickel und einer Ausgangsabmessung von 10 mm × 10 mm wird weichgeglüht. Anschließend wird zur Erzeugung der Würfeltextur an eine Banddicke von 0,5 mm (εh = 95%) durch frei drehbare Rollen walzgezogen und bei 600°C geglüht. Es entsteht eine scharfe Würfeltextur, wie Fig. 1 belegt. Die gemessenen Intensitäten in der Polfigur (WZ0,5RK6) sind deutlich höher als nach vorausgehender Walzumformung (Fig. 2, W0,5RK6). Die Maximalwerte der Intensitäten betragen 1211 nach Walzziehen und Glühen und 876 nach Walzen und Glühen. Das Walzziehen führt somit zu einer um 38% höheren maximalen Intensität gegenüber dem Kaltwalzen.
Bezüglich der für die Texturschärfe repräsentativen Halbwertsbreiten (FWHM-Werte) ergibt sich durch die Anwendung des Walzziehens eine Verbesserung von 12,54° nach dem Walzen auf 10,34° nach dem Walzziehen, d. h. der Wert nach dem Walzen ist um 21% schlechter. Noch klarer zeigt sich der positive Einfluss des Walzziehens bei geringerer Umformung. Bei 1 mm Banddicke (εh = 90%) betragen die Lotgeringfaktoren nach dem Walzziehen I(100) = 0,88 und nach dem Walzen I(100) = 0,63. Die relative Verbesserung durch das Walzziehen ist 40% (Fig. 3).
Wie Fig. 3 zeigt, wird nach dem Walzziehen ein I(100) ≈ 1,0 bereits nach 95% Dickenreduktion erreicht, wogegen dafür beim Walzen etwa 99% nötig sind. Um den bei einer Materialdicke von 500 µm infolge des Walzziehens erreichten Texturzustand auch durch Walzen zu erreichen, muss bis an etwa 100 µm weiter umgeformt werden (Fig. 3).
Wie die Ergebnisse in den Fig. 3 und 4 belegen, ist nicht nur das Walzziehen, sondern auch das Gleitziehen für die Formierung der Würfeltextur in Nickel günstiger als das Walzen. Dieser günstige Einfluss des Gleitziehens überrascht, da früher durch Gleitziehen von Kupfer im Vergleich zum Walzen lediglich ein gleichwertiger Einfluss festgestellt wurde (W. M. Baldwin: Trans. ASM 39(1947) 737-739), was technologisch nicht attraktiv erschien und offenbar deshalb nicht weiter verfolgt wurde.
Beispiel 2
Technisch reines Nickel mit einem Reinheitsgrad von 99,9 Atom-% Nickel, wird nach dem Abguss in eine Kupferkokille von ca. 40 mm × 40 mm Querschnitt spanabhebend überarbeitet, danach an 20 mm × 20 mm warmgewalzt und homogenisierend bei 1050°C geglüht. Zur Einstellung eines feinkörnigen Gefüges wird an 10 mm × 10 mm Querschnitt kaltgewalzt und rekristallisierend geglüht. Ab 10 mm Dicke wird an 2,5 mm Dicke gleitgezogen. Darauf erfolgt die Kaltumformung durch Walzziehen an die Enddicke von 0,25 mm. Es wird eine Wärmebehandlung bei 800°C angeschlossen, um die hochgradige Würfeltextur in dem Nickelband zu erzeugen.
Beispiel 3
Eine Nickellegierung mit einem Legierungsgehalt von 5 Atom-% Wolfram wird von der Querschnittsabmessung (20 × 20) mm2 an die Dicke von 3 mm kaltgewalzt und bei 850°C zur Einstellung eines feinkristallinen Gefüges rekristallisiert. Ab 3 mm Dicke wird an 0,15 mm Dicke walzgezogen und bei 1000°C zur Erzielung der hochgradigen Würfeltextur geglüht. Es ist aber auch möglich, das Walzziehen nur bis 0,20 mm Materialdicke auszuführen und ein Schlusswalzen an 0,15 mm mit polierten Walzen vorzunehmen, um eine möglichst hohe Oberflächenqualität des Bandes mit minimaler Rauhigkeit zu erreichen.
Beispiel 4
Kupferblech der Dicke 10 mm wird nach einer Ausgangsglühung zur Erzeugung eines weichen Gefüges an die Fertigabmessung von 0,08 mm Dicke durch frei drehbare Rollen kaltgezogen. Während der nachgeschalteten halbstündigen Wärmebehandlung bei 400°C entsteht eine scharfe Würfeltextur im Bandmaterial.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung metallischer Bänder mit Rekristallisations-Würfeltextur auf der Basis von Nickel, Kupfer, Aluminium oder Silber bzw. den Legierungen dieser Metalle, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstoffe vor ihrer Rekristallisationsglühung hochgradig durch Kaltziehen umgeformt werden, wobei als Werkzeuge nicht angetriebene, frei drehbarer Rollen zum Walzziehen oder feststehende Ziehbacken zum Gleitziehen verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kaltziehen kombiniert wird mit einer für schwer umformbare Legierungen üblichen Walzumformung.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der kombinativen Anwendung von Kaltziehen und Walzumformung das Verfahren des Kaltziehens im überwiegenden Maße angewandt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine abschließende Oberflächenglättung der Bänder mittels Feinwalzung oder mittels einem anderen Verfahren der Feinbearbeitung durchgeführt wird.
DE10143680A 2001-08-30 2001-08-30 Verfahren zur Herstellung von Metallbändern mit hochgradiger Würfeltextur Expired - Fee Related DE10143680C1 (de)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10143680A DE10143680C1 (de) 2001-08-30 2001-08-30 Verfahren zur Herstellung von Metallbändern mit hochgradiger Würfeltextur
EP02767131A EP1420900B1 (de) 2001-08-30 2002-08-29 Verfahren zur herstellung metallischer bänder
JP2003528326A JP4690650B2 (ja) 2001-08-30 2002-08-29 金属製ストリップを製造する方法
US10/487,382 US7285174B2 (en) 2001-08-30 2002-08-29 Method for producing metallic strips
KR1020047002759A KR100877760B1 (ko) 2001-08-30 2002-08-29 금속 스트립의 제조방법
ES02767131T ES2254733T3 (es) 2001-08-30 2002-08-29 Procedimiento para fabricar flejes metalicos.
AT02767131T ATE310593T1 (de) 2001-08-30 2002-08-29 Verfahren zur herstellung metallischer bänder
DK02767131T DK1420900T3 (da) 2001-08-30 2002-08-29 Fremgangsmåde til fremstilling af metalliske bånd
DE50205053T DE50205053D1 (de) 2001-08-30 2002-08-29 Verfahren zur herstellung metallischer bänder
PCT/DE2002/003193 WO2003024637A1 (de) 2001-08-30 2002-08-29 Verfahren zur herstellung metallischer bänder
CNB028169778A CN100518979C (zh) 2001-08-30 2002-08-29 生产金属带材的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10143680A DE10143680C1 (de) 2001-08-30 2001-08-30 Verfahren zur Herstellung von Metallbändern mit hochgradiger Würfeltextur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10143680C1 true DE10143680C1 (de) 2003-05-08

Family

ID=7697920

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10143680A Expired - Fee Related DE10143680C1 (de) 2001-08-30 2001-08-30 Verfahren zur Herstellung von Metallbändern mit hochgradiger Würfeltextur
DE50205053T Expired - Lifetime DE50205053D1 (de) 2001-08-30 2002-08-29 Verfahren zur herstellung metallischer bänder

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE50205053T Expired - Lifetime DE50205053D1 (de) 2001-08-30 2002-08-29 Verfahren zur herstellung metallischer bänder

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7285174B2 (de)
EP (1) EP1420900B1 (de)
JP (1) JP4690650B2 (de)
KR (1) KR100877760B1 (de)
CN (1) CN100518979C (de)
AT (1) ATE310593T1 (de)
DE (2) DE10143680C1 (de)
DK (1) DK1420900T3 (de)
ES (1) ES2254733T3 (de)
WO (1) WO2003024637A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10339867A1 (de) * 2003-08-25 2005-04-07 Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. Verfahren zur Herstellung von metallischen Flachdrähten oder Bändern mit Würfeltextur
EP1995798A2 (de) 2007-05-24 2008-11-26 Zenergy Power GmbH Metallsubstrat für einen supraleitenden Dünnschicht-Bandleiter
WO2015197334A1 (de) 2014-06-24 2015-12-30 Basf Se Verfahren zur herstellung eines komposits umfassend eine hochtemperatursupraleiter(hts)-schicht
EP2980804A1 (de) 2014-07-31 2016-02-03 Basf Se Vorprodukt sowie Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Hochtemperatursupraleiters

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100462194C (zh) * 2005-07-20 2009-02-18 林榆滨 一种镍带制造方法
US8061237B2 (en) * 2005-10-26 2011-11-22 The Gillette Company Manufacturing razor blades
CN100400700C (zh) * 2007-03-29 2008-07-09 上海大学 提高690合金材料耐腐蚀性能的工艺方法
US7949913B2 (en) * 2007-08-14 2011-05-24 Dell Products L.P. Method for creating a memory defect map and optimizing performance using the memory defect map
US8876990B2 (en) * 2009-08-20 2014-11-04 Massachusetts Institute Of Technology Thermo-mechanical process to enhance the quality of grain boundary networks
CN103194704B (zh) * 2013-04-18 2015-04-08 重庆大学 一种低成本高立方织构含量镍基带的制备方法
JP6388925B2 (ja) * 2013-06-07 2018-09-12 ファオデーエム メタルズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＶＤＭ Ｍｅｔａｌｓ ＧｍｂＨ 金属箔の製造方法
CN103801582A (zh) * 2014-01-28 2014-05-21 张家港浦项不锈钢有限公司 节镍型不锈钢加工方法
CN104525612B (zh) * 2014-12-22 2017-04-05 深圳市锦发铜铝有限公司 无应力超平铝材加工方法
WO2020064505A1 (en) 2018-09-24 2020-04-02 Basf Se Process for producing highly oriented metal tapes
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

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1172748A (en) * 1967-02-13 1969-12-03 Gen Electric Improvements in Process of Producing Plastically Deformed Iron Rhodium Base Alloy Bodies.
US3547712A (en) * 1966-09-23 1970-12-15 Johnson Matthey Co Ltd Treatment of metals or alloys
JPS5870914A (ja) * 1981-10-22 1983-04-27 Takashi Machida 鋼芯アルミニウム電線の製造方法
JPS60137520A (ja) * 1983-12-27 1985-07-22 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd 高力耐熱アルミ系撚線の製造法
US5741377A (en) * 1995-04-10 1998-04-21 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Structures having enhanced biaxial texture and method of fabricating same
DE69412855T2 (de) * 1993-12-01 1999-03-11 Pechiney Rhenalu Folien für hochleistungskondensatoren

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB519604A (en) * 1939-01-09 1940-04-01 American Rolling Mill Co Improvements in processes and devices for reducing sheet metal
DE1184969B (de) * 1960-08-23 1965-01-07 Ver Leichtmetallwerke Gmbh Verfahren zur Erzielung einer strukturfreien Oberflaeche auf glanzeloxierten Walzerzeugnissen aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen geringeren Reinheitsgrades als Reinstaluminium
US3318129A (en) * 1965-03-29 1967-05-09 Gross Leo Method of ultrasonic drawing of sheet metal
FR2394611A1 (fr) * 1977-03-14 1979-01-12 Sodetal Procede d'obtention d'un element allonge en acier dur
US4374679A (en) * 1980-05-20 1983-02-22 The Foundation: The Research Institute Of Electric And Magnetic Alloys Electrical resistant article having a small temperature dependence of electric resistance over a wide temperature range and a method of producing the same
CA1338396C (en) * 1987-02-05 1996-06-18 Kazuo Sawada Process for manufacturing a superconducting wire of compound oxide-type ceramics
US4883545A (en) * 1988-09-01 1989-11-28 Colorado School Of Mines Process for making a metallic article with improved resistance to surface cracking during cold forming
US5089057A (en) * 1989-09-15 1992-02-18 At&T Bell Laboratories Method for treating copper-based alloys and articles produced therefrom
JPH0436445A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 耐食性チタン合金継目無管の製造方法
DE4422870C1 (de) * 1994-06-30 1995-09-14 Krupp Vdm Gmbh Eisen-Nickel-Legierung mit besonderen weichmagnetischen Eigenschaften
US6428635B1 (en) * 1997-10-01 2002-08-06 American Superconductor Corporation Substrates for superconductors
CN1057136C (zh) * 1997-11-19 2000-10-04 西北有色金属研究院 一种立方织构镍基带的制造方法
US6180570B1 (en) 1998-07-09 2001-01-30 Ut-Battelle, Llc Biaxially textured articles formed by plastic deformation
US6402859B1 (en) * 1999-09-10 2002-06-11 Terumo Corporation β-titanium alloy wire, method for its production and medical instruments made by said β-titanium alloy wire

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3547712A (en) * 1966-09-23 1970-12-15 Johnson Matthey Co Ltd Treatment of metals or alloys
GB1172748A (en) * 1967-02-13 1969-12-03 Gen Electric Improvements in Process of Producing Plastically Deformed Iron Rhodium Base Alloy Bodies.
JPS5870914A (ja) * 1981-10-22 1983-04-27 Takashi Machida 鋼芯アルミニウム電線の製造方法
JPS60137520A (ja) * 1983-12-27 1985-07-22 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd 高力耐熱アルミ系撚線の製造法
DE69412855T2 (de) * 1993-12-01 1999-03-11 Pechiney Rhenalu Folien für hochleistungskondensatoren
US5741377A (en) * 1995-04-10 1998-04-21 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Structures having enhanced biaxial texture and method of fabricating same

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10339867A1 (de) * 2003-08-25 2005-04-07 Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. Verfahren zur Herstellung von metallischen Flachdrähten oder Bändern mit Würfeltextur
DE10339867B4 (de) * 2003-08-25 2007-12-27 Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. Verfahren zur Herstellung von metallischen Flachdrähten oder Bändern mit Würfeltextur
EP1995798A2 (de) 2007-05-24 2008-11-26 Zenergy Power GmbH Metallsubstrat für einen supraleitenden Dünnschicht-Bandleiter
DE102007024166A1 (de) 2007-05-24 2008-12-04 Zenergy Power Gmbh Metallsubstrat für einen supraleitenden Dünnschicht-Bandleiter
DE102007024166B4 (de) * 2007-05-24 2011-01-05 Zenergy Power Gmbh Verfahren zum Bearbeiten eines Metallsubstrats und Verwendung dessen für einen Hochtemperatur-Supraleiter
US8513163B2 (en) 2007-05-24 2013-08-20 Basf Se Substrate for a superconducting thin-film strip conductor
WO2015197334A1 (de) 2014-06-24 2015-12-30 Basf Se Verfahren zur herstellung eines komposits umfassend eine hochtemperatursupraleiter(hts)-schicht
EP2960954A1 (de) 2014-06-24 2015-12-30 Basf Se Verfahren zur Herstellung eines Komposits umfassend eine Hochtemperatursupraleiter(HTS)-Schicht
US10333050B2 (en) 2014-06-24 2019-06-25 Basf Se Method for producing a composite comprising a high-temperature superconductor (HTS) layer
EP2980804A1 (de) 2014-07-31 2016-02-03 Basf Se Vorprodukt sowie Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Hochtemperatursupraleiters
WO2016016075A1 (de) 2014-07-31 2016-02-04 Basf Se Vorprodukt sowie verfahren zur herstellung eines bandförmigen hochtemperatursupraleiters
US10374139B2 (en) 2014-07-31 2019-08-06 Basf Se Pre-product and method for producing a strip-like high-temperature superconductor

Also Published As

Publication number Publication date
ATE310593T1 (de) 2005-12-15
WO2003024637A1 (de) 2003-03-27
ES2254733T3 (es) 2006-06-16
KR20040060920A (ko) 2004-07-06
KR100877760B1 (ko) 2009-01-12
US20040238085A1 (en) 2004-12-02
JP4690650B2 (ja) 2011-06-01
DK1420900T3 (da) 2006-04-03
CN1549751A (zh) 2004-11-24
US7285174B2 (en) 2007-10-23
EP1420900A1 (de) 2004-05-26
EP1420900B1 (de) 2005-11-23
DE50205053D1 (de) 2005-12-29
CN100518979C (zh) 2009-07-29
JP2005501738A (ja) 2005-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10005861C2 (de) Metallischer Werkstoff auf Nickelbasis und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10143680C1 (de) Verfahren zur Herstellung von Metallbändern mit hochgradiger Würfeltextur
EP3004408B1 (de) Verfahren zur herstellung einer metallfolie
EP2612942B1 (de) Nicht kornorientiertes Elektroband oder -blech, daraus hergestelltes Bauteil und Verfahren zur Erzeugung eines nicht kornorientierten Elektrobands oder -blechs
DE102012002642B4 (de) Warmband zur Herstellung eines Elektroblechs und Verfahren hierzu
DE4027483A1 (de) Duenne folie und duenner draht aus einer legierung auf aluminium-basis und verfahren zur herstellung derselben
DE3330814C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Aluminiumprodukten
DE102005013368B3 (de) Verfahren zur Herstellung und Verwendung von Halbzeug auf Nickelbasis mit Rekristallisationswürfeltextur
DE2307464A1 (de) Eisenlegierungen und verfahren zu deren herstellung
EP1660250B1 (de) Verfahren zur herstellung von metallischen flachdrähten oder bändern mit würfeltextur
WO2003060203A1 (de) Metallband für epitaktische beschichtungen und verfahren zu dessen herstellung
DE1277287B (de) Verfahren zur Herstellung von Eisen-Silicium-Blech mit Wuerfeltextur
DE10342965A1 (de) Halbzeug auf Nickelbasis mit einer Rekristallisationswürfeltextur und Verfahren zu dessen Herstellung
EP1341941B1 (de) Metallband für epitaktische beschichtungen und verfahren zu dessen herstellung
DE1029845B (de) Verfahren zur Erzeugung von Wuerfeltextur bei der Herstellung von Gegenstaenden aus Eisen-Silizium-Legierungen
DE102004060900A1 (de) Halbzeug auf Nickelbasis mit Würfeltextur und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0694624B1 (de) Eisen-Nickel-Legierung mit besonderen weichmagnetischen Eigenschaften
DE10053941C2 (de) Metallband aus Silber oder einer Silberbasislegierung
AT351905B (de) Verfahren zur herstellung von mehrschichten- metall mittels kaltplattierung
DE1111225B (de) Verfahren zur Herstellung magnetisierbarer Bleche mit Wuerfeltextur aus Eisen-Silizium-Legierungen
DE10061398C1 (de) Verfahren zur Herstellung metallischer Bänder
DE2307862A1 (de) Legierung fuer transformatorkernmaterial und verfahren zur verarbeitung solcher legierungen
DE1250850B (de)
DE1174346B (de) Verfahren zum Herstellen von Einkristallblechen aus Eisen-Aluminium-Legierungen

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee