[发明专利]一种金属粉末轧制制备涂层超导体用强立方织构复合基带的方法

摘要

一种金属粉末轧制制备涂层超导体用强立方织构复合基带的方法，属于高温涂层超导基带技术领域。所用原料为高纯镍粉、钨粉和铬粉，纯度都在99.9%以上，采用粉末轧制的方法得到初始生板坯，然后经过长时间高温烧结、热轧、表面抛光处理得到层间结合致密的镍钨‑镍铬复合初始坯锭；再经过多道次冷轧、轧制中间回复热处理、最终高温再结晶退火，得到外层具有强立方织构，芯层无磁性、高强度的镍钨‑镍铬合金复合基带。本发明以其特有的制备复合坯锭的方法，得到了高性能的镍钨‑镍铬合金复合基带。本发明所制备的合金基带具有制备工艺便捷、强立方织构含量、无铁磁性、高强度等特点，并且易于大规模工业化生产。

主权项

一种金属粉末轧制制备涂层超导体用强立方织构复合基带的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将纯度都大于99.9％的Ni粉和W粉，按照W的原子百分含量为7.5‑8.5at％进行配比；将纯度都大于99.9％的Ni粉和Cr粉，按照Cr的原子百分含量为13‑15at％进行配比；将以上两种混合金属粉末分别在高速斜卧式混粉机中混合均匀；为防止金属粉末氧化，混粉桶需抽真空处理，真空压力需小于10Pa；混粉桶转速控制在80‑100转/分钟；混粉时间在1‑2小时之间；(2)将步骤(1)混合均匀的粉末分别倒入一体式相邻并排的三个储粉槽中；粉末放置顺序分别为：中间储粉槽内装有NiCr混合粉末，外侧两个储粉槽内均装有NiW混合粉末；外层两个储粉槽开口宽度相同，中间储粉槽开口宽度与外层储粉槽开口宽度的比值在1～3之间；储粉槽与轧辊成垂直式放置，两轧辊在储粉槽出粉口正下方，储粉槽出粉经过两轧辊间的空隙轧制成中间层为NiCr、两外层为NiW的NiW‑NiCr复合生板坯，轧制速度控制在0.5‑1.2m/s之间；(3)将步骤(2)制备得到的复合生板坯放入真空热处理炉中，在高纯Ar气为保护气氛中以1000‑1100℃温度烧结10‑24小时；(4)将(3)中烧结完成的复合板坯不冷却直接进行两次连续热轧，每次热轧的道次变形量均控制在20‑25％之间，中轧温度控制在800℃以上，终轧温度控制在650℃以上；(5)将步骤(4)热轧板坯去头尾各1‑2m，去边各0.1‑0.2m，然后经过酸洗、打磨去氧化皮、表面抛光得到初始复合板坯；(6)将步骤(5)得到的初始复合板坯在精密二辊轧机中，按照道次变形量7‑10％，总变形量相对于初始复合板坯为95％，进行往复式冷轧；(7)将步骤(6)冷轧得到的复合带材卷曲后放入真空热处理炉中，在高纯Ar气为保护气氛中以450‑600℃的温度退火0.5‑2小时，然后随炉冷却；(8)将(7)中得到的复合带材在带有牵引装置的精密四辊轧机中，按照道次变形量7‑10％，进行往复式牵引冷轧，总变形量为相对于步骤(5)所得初始复合板坯98.75‑99％；(9)将(8)中得到的冷轧复合带材放入有高纯Ar气为保护气氛的热处理炉中退火；升温速率为5℃/min，1000‑1100℃保温1‑1.5h；即制备得到外层为NiW合金、芯层为NiCr合金复合基带；高纯Ar气为纯度大于99.9％的高纯Ar气。