专利名称：一种无磁性织构NiV合金基带及其熔炼制备方法
技术领域：
本发明涉及一种涂层导体用无磁性织构NiV合金基带及其制备方法，属于高温超导涂层导体金属基带技术领域。
背景技术：
涂层超导是目前国际超导界的研究热点和重点。其中第二代高温超导材料YBC0， 以其更优良的性能和低廉的成本，成为科研工作者研究的热点。制备高性能的金属基带是获得高性能涂层超导体的关键。由于金属合金基带承担支撑、外延过渡层和超导薄膜，以及承载部分电流的重要作用，所以为了满足高性能超导带材的需求，高织构度、高电导率、较小交流损耗、较大屈服极限等性质的获得是制备高性能的金属基带的关键。目前，NiW合金基带是人们研究比较广泛的基带材料之一。虽然Ni9. 3at. % W合金基带在液氮温区为无磁性，但是其立方织构含量并不理想。这是由于随着W含量的不断增大，合金的层错能急剧下降，导致按照传统的RABiTS技术获得NiW基带的立方织构含量明显减少，因而限制了它的实际应用。研究表明，V含量的增加对M合金层错能的降低并没有显著的影响，而居里温度确明显下降，鉴于此，人们选择将无磁性、且易获得高立方织构的制备成涂层导体基底。采用熔炼方法制备NiV合金金属基带，易进行大规模工业化生产，实现涂层导体的实用化。
发明内容
本发明的目的是提出一种无磁性，高立方织构的NiV合金基带及其制备方法。本发明提供一种高温超导涂层导体用NiV合金基带，此合金基带的组分及原子百分含量具体如下Ni 88 91at. %，V 9 12at. %本发明提供一种高温超导涂层导体用NiV合金基带熔炼制备方法，其特征在于， 工艺步骤如下(1)原料配比与初始坯锭的制备将Ni块和V块，按V原子百分比含量为9 12%的配比在真空条件下于1600°C 熔炼IOmin成NiV合金固溶体，然后浇铸，热锻后即可获得MV的合金初始铸锭；将初始铸锭进行热轧后得到初始坯锭；(2)初始坯锭的形变轧制对初始坯锭进行直接冷轧，道次变形量为5 15%，总变形量不小于95%，得到厚度为60 120 μ m的冷轧基带；(3)冷轧基带的再结晶热处理步骤(2)得到的冷轧基带在Ar4% H2混合气体保护或真空条件下于550°C退火 30min，然后再升温至900 1100°C退火30 90min，得到一种涂层导体用Ni基合金基带。通过本发明的方法制得的Ni基合金基带具有以下几个特点1、由于本发明的合金基带，其钒的原子百分含量保证高于9%，因此，此合金基带在高温涂层超导体应用的液氮温区表现为无磁性；2、相比于现在常用的NiW合金，由于其材料的层错能随合金元素含量的增加变化不大，因此基带具有更好的立方织构；
图1为实施例1中制备的Ni基合金基带退火后的(111)及(002)面极图；图2为实施例2中制备的Ni基合金基带退火后的(111)及(002)面极图；图3为实施例3中制备的Ni基合金基带退火后的(111)及(002)面极具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明，但本发明并不限于以下实施例。实施例1将纯度均为99. 9%的Ni块和V块，按V的原子百分含量为12%的配比在真空条件下于1600°C熔炼IOmin成NiV合金固溶体，然后浇铸，锻造即可获得NiV合金的初始铸锭；将初始铸锭进行热轧后得到初始坯锭；对初始坯锭进行冷轧，道次变形量为5%，最终得到总变形量98%，厚度为80 μ m的冷轧基带；冷轧基带在Ar4% H2混合气体保护气氛下于550°C下退火30min，然后再升温至1100°C退火60min，得到最终产品合金基带。该合金基带的(111)及(002)面极图如图1所示，由图1可知，该合金基带具有强立方织构。实施例2将纯度均为99. 99%的Ni块和V块，按V的原子百分含量为11%的配比在真空条件下于1600°C熔炼IOmin成NiV合金固溶体，然后浇铸，锻造即可获得NiV合金的初始铸锭；将初始铸锭进行热轧后得到初始坯锭；对初始坯锭进行冷轧，道次变形量为10%，最终得到总变形量95%，厚度为60 μ m的冷轧基带；冷轧基带在Ar4% H2混合气体保护气氛下于550°C下退火30min，然后再升温至900°C退火90min，得到最终产品合金基带。该合金基带的(111)及(002)面极图如图2所示，由图2可知，该合金基带具有强立方织构。实施例3将纯度均为99. 9%的Ni块和V块，按V的原子百分含量为9 %的配比在真空条件下于1600°C熔炼IOmin成NiV合金固溶体，然后浇铸，锻造即可获得NiV合金的初始铸锭；将初始铸锭进行热轧后得到初始坯锭；对初始坯锭进行冷轧，道次变形量为15%，最终得到总变形量95%，厚度为120μπι的冷轧基带；冷轧基带在Ar4% H2混合气体保护气氛下于550°C下退火30min，然后再升温至1050°C退火30min，得到最终产品合金基带。该合金基带的(111)及(002)面极图如图3所示，由图3可知，该合金基带具有强立方织构。
权利要求
1.一种无磁性织构NiV合金基带，其特征在于，组分及原子百分含量为 Ni 88 91at. %，V 9 12at. %。
2.根据权利要求1所述的一种无磁性织构MV合金基带的熔炼制备方法，其特征在于， 其工艺步骤如下(1)原料配比与初始坯锭的制备将Ni块和V块，按V原子百分比含量为9 12%的配比在真空条件下于1600°C熔炼成NiV合金固溶体，然后浇铸，热锻后即可获得NiV的合金初始坯锭；(2)初始坯锭的形变轧制对初始坯锭进行直接冷轧，道次变形量为5 15 %，总变形量不小于95 %，得到厚度为 60 120 μ m的冷轧基带；(3)冷轧基带的再结晶热处理步骤(2)得到的冷轧基带在Ar4%H2混合气体保护或真空条件下于550°C退火30min， 然后再升温至900 1100°C退火30 90min，得到一种无磁性织构NiV合金基带。
全文摘要
本发明公开了一种无磁性织构NiV合金基带及熔炼制备方法，属于高温超导涂层导体金属基带技术领域。合金基带的组分及其原子百分含量为Ni(88～91at.％)，V(9～12at.％)。采用熔炼方法制备，包括以下步骤(1)原料配比与初始坯锭的制备；(2)初始坯锭的形变轧制；(3)冷轧基带的再结晶热处理。本发明所制备的合金基带具有无磁性，高立方织构等特点，并易于工业化生产。
文档编号C22F1/10GK102154578SQ20111006992
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月22日 优先权日2011年3月22日
发明者刘敏, 徐燕, 王营霞, 王金华, 田辉, 索红莉, 袁冬梅, 邱火勤, 马麟, 高忙忙 申请人:北京工业大学