论文部分内容阅读
NiW合金是YBa2Cu3O7-δ(YBCO)涂层导体制备过程中使用最为广泛的金属基带材料之一。目前，织构Ni-5at.％W(Ni5W)合金基带虽然已经实现了产业化，但是其力学性能和磁性能依然不能满足涂层导体应用的广泛要求。而高钨含量(≥7at.％) NiW合金基带在获得更高性能的同时，其立方织构的含量却因为W含量的增加而下降。针对以上问题，本论文研究了几种涂层导体用NiW合金基带的织构衍变规律，并对NiW基带的再结晶过程进行了探索。另外，提出了一种新型的适于制备NiW合金复合长基带的路线，并对其工艺进行了优化。本论文主要获得了以下创新性研究成果。 采用背散射电子衍射(EBSD)和X射线四环衍射技术，对纯熔炼法制备的Ni-7at.％W(Ni7W)以及Ni-9.3at.％W(Ni9.3W)合金基带形变织构和再结晶织构的演变进行了深入研究，揭示了不同W含量的NiW合金中再结晶方式的不同对织构形成的影响;通过对几种NiW合金基带再结晶过程的对比，提出了再结晶方式的不同是不同W含量的NiW合金基带在再结晶过程中立方取向晶粒能否获得尺寸优势的关键因素之一;而轧制中间热处理对立方织构形成的作用主要在于增大了立方取向组织在再结晶过程中的平均晶粒尺寸，并不改变NiW合金的再结晶方式。 采用纯熔炼的固液包覆法制备了Ni5W/Ni9.3W/Ni5W型NiW合金复合坯锭，解决了复合坯锭法在长带制备上的不足;通过大应变量冷轧与两步热处理获得了具有强立方织构的Ni5W/Ni9.3W/Ni5W合金复合基带，其立方织构含量(≤10°)达到了97％以上，并对比分析了冷轧前期加入温轧与冷轧后期加入轧制中间热处理两种优化方式对复合基带加工硬化及轧制织构的影响。结果表明，两种改进方法都能够缓解Ni5W/Ni9.3W/Ni5W复合基带的加工硬化程度，且轧制后期加入轧制中间热处理后其轧制织构更趋向于铜型;随后，采用随炉热处理方式对冷轧前期加入温轧与冷轧后期加入轧制中间热处理的两种带材进行了高温热处理。经过1200℃随炉热处理一小时后，两种样品立方织构含量分别为98.5％与99.6％。最后，采用快速热处理方式对长带连续热处理工艺进行了模拟，并采用优化的轧制和热处理工艺，获得了整体织构均匀的长度为10米的Ni5W/Ni9.3W/Ni5W复合基带，为百米级复合长带的制备打下了基础。 综上所述，本文研究了涂层导体用NiW合金及复合基带立方织构的形成，不仅研究了涂层导体用NiW合金基带的织构衍变规律，并对其再结晶过程进行了探索;而且提出了一种新型的适合于工业化生产的复合基带制备路线并对其工艺进行了优化。本论文以织构NiW合金基带及其复合带材为主要研究对象，在探索高W含量NiW合金基带织构形成规律的同时，对NiW合金再结晶方式进行探索，为改进轧制工艺，提高基带立方织构含量提供了理论依据;另外，本文首次采用纯熔炼的“固液包覆法”制备了Ni5W/Ni9.3W/Ni5W复合坯锭，并对其轧制及退火工艺进行优化，得到了一条适用于制备NiW复合长带的新路线。