涂層導(dǎo)體用鎳鎢合金基帶的立方織構(gòu)控制研究.pdf

1、第二代高溫超導(dǎo)材料YBCO在電力、交通、能源以及磁技術(shù)等諸多領(lǐng)域有巨大的發(fā)展空間。利用超導(dǎo)材料優(yōu)異的磁體性能，可以將其應(yīng)用于磁懸浮列車;在臨界溫度以下時(shí)高溫超導(dǎo)材料的電阻降低為零，利用這一特性，可以將超導(dǎo)帶材運(yùn)用于電廠等電力輸送領(lǐng)域;利用超導(dǎo)材料的超導(dǎo)隧道效應(yīng)，可以將其應(yīng)用于高靈敏電磁信號(hào)探測(cè)元件，制造超導(dǎo)量子干涉磁強(qiáng)計(jì)。
　　目前涂層用NiW合金基帶利用軋制輔助雙軸織構(gòu)技術(shù)(RABiTS)已經(jīng)可以達(dá)到商業(yè)化的基本要求。但是目前主

2、流的Ni-5at.％W合金基帶的磁性較大、強(qiáng)度較低，這大大限制了涂層超導(dǎo)帶材的應(yīng)用領(lǐng)域。本論文針對(duì)涂層超導(dǎo)帶材這一研究熱點(diǎn)，提出了解決NiW合金基帶強(qiáng)度不足、磁性較大的思路和方案。研究表明，提高合金基帶中W元素的含量，可以有效降低材料的磁性并顯著提高基帶的機(jī)械性能。但是隨之帶來(lái)的問(wèn)題是材料的層錯(cuò)能降低，經(jīng)過(guò)大變形量軋制時(shí)，層錯(cuò)能的降低導(dǎo)致位錯(cuò)滑移受阻發(fā)生孿生，從而改變基帶中微觀晶粒的取向，后續(xù)的再結(jié)晶處理后無(wú)法得到較高含量的雙軸立方織構(gòu)

3、。所以，如何在提高W含量的同時(shí)，抑制孿生的發(fā)生，保證雙軸立方織構(gòu)含量就成為了本論文需要解決的問(wèn)題。
　　本論文采用真空感應(yīng)熔煉技術(shù)制備Ni-7.5at.％W合金坯錠，之后利用多道次小變形量冷軋，控制每道次變形量約5％，軋制最終總變形量大于95％。再結(jié)晶過(guò)程采用不同的熱處理工藝，分析不同溫度、保溫時(shí)間、兩步退火等對(duì)立方織構(gòu)含量的影響。本論文創(chuàng)新性的采用了多道次冷軋過(guò)程中加入低溫回復(fù)的工藝，力圖減少孿生的發(fā)生。將初始坯錠進(jìn)行冷軋和再結(jié)

4、晶處理后，重新進(jìn)行一次冷軋?jiān)俳Y(jié)晶。這種兩次冷軋?jiān)俳Y(jié)晶的工藝，是基于再結(jié)晶織構(gòu)形成理論中的定向生核理論和選擇生長(zhǎng)理論。在第一次冷軋?jiān)俳Y(jié)晶后，坯錠中會(huì)形成一定含量的立方織構(gòu)晶粒，這種經(jīng)過(guò)處理的坯錠再經(jīng)過(guò)軋制輔助雙軸織構(gòu)技術(shù)，立方織構(gòu)會(huì)呈現(xiàn)選擇生長(zhǎng)的情況，在已經(jīng)形成的立方織構(gòu)取向上繼續(xù)長(zhǎng)大。這樣就可以得到含量更高的雙軸立方織構(gòu)。實(shí)驗(yàn)分析部分利用金相顯微鏡(OM)、X射線衍射儀(XRD)、電子背散射衍射(EBSD)等設(shè)備，對(duì)合金基帶的軋態(tài)和再結(jié)