本發(fā)明涉及一種無鐵磁性、高強度織構鎳釩/銅/鎳鎢復合基帶制備方法，屬于高溫涂層超導體用織構金屬基帶技術領域。

背景技術：

超導材料是21世紀具有重大應用前景的新型功能材料，其中，第二代高溫涂層超導材料由于其具有優(yōu)越的物理性能及潛在的價格優(yōu)勢受到了人們的青睞。RABiTS技術即壓延輔助雙軸織構基帶技術是制備高性能高溫涂層超導的一種有效方法，織構金屬基帶作為涂層超導的最底層，除了需要有高的織構度外，還應具有高的屈服強度以及無鐵磁性(在液氮溫區(qū))。目前，國際上對織構鎳鎢合金基帶的研究較為廣泛，但是對于制備無鐵磁性鎳鎢合金基帶而言，難以通過傳統(tǒng)的工藝路線在鎳鎢合金基帶中獲得強立方織構。研究表明，在鎳釩合金中，當釩的原子百分含量達到10％以上時鎳釩合金基帶在液氮溫區(qū)為無鐵磁性，但是由于鎳釩合金的屈服強度較低，抗氧化性能較差，限制了織構鎳釩合金基帶的進一步發(fā)展。為了提高鎳釩合金基帶的機械強度，中國專利CN102825857A(公開日2012.12.19)公開了一種鎳釩/鎳鎢復合基帶的制備方法，其外層為鎳釩合金，芯層為鎳鎢合金，該方法制備的復合基帶在液氮溫區(qū)無鐵磁性，且具有高的屈服強度，但是這種方法制備的復合坯錠在后續(xù)熱軋及冷軋過程中容易開裂，成材率較低，因此，研究鎳釩/鎳鎢復合基帶的制備技術，提高工藝的穩(wěn)定性具有重要的研究意義。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了得到高強度的無鐵磁性合金基帶，滿足更多領域的應用要求，提供一種多層鎳釩/銅/鎳鎢合金復合基帶的制備方法。

本發(fā)明所提供的無鐵磁性、高強度鎳釩/銅/鎳鎢合金復合基帶制備方法，包括以下步驟：

(1)復合坯錠結構設計與模具填充

將采用真空感應熔煉獲得的釩的原子百分含量為10％～10.5％的鎳釩合金鑄錠經(jīng)過高溫鍛造及線切割，然后去掉氧化皮獲得方形鎳釩合金坯錠，將得到的鎳釩合金坯錠和鎢的原子百分含量為9.5％的鎳鎢混合粉末分別定義為A和B，將純銅片定義為C，按A-C-B-C-A的順序分層置于模具中，其中A、C和B的厚度比例為3:(0.5～1):5。

(2)復合坯錠的壓制與燒結

采用放電等離子體燒結技術，將已填充了A-C-B-C-A樣品的模具放入燒結設備中，在真空條件下邊加壓邊燒結，燒結溫度為600-680℃，時間為5-8min，壓力為80MPa。

(3)復合坯錠的熱軋

將上述燒結得到的復合錠進行熱軋，終軋溫度為720℃～750℃，熱軋的道次變形量為18％～30％，總變形量為50％～60％，熱軋完去掉氧化皮得到大變形量冷軋前的初始復合坯錠。

(4)復合坯錠的冷軋及再結晶熱處理

將熱軋得到的初始復合坯錠進行冷軋，前10道每道次變形量為3％，后續(xù)每道次變形量為3％～15％，總變形量為97％；最后采用1020℃～1070℃保溫1小時的再結晶熱處理得到無鐵磁性、高強度、強立方織構的鎳釩/銅/鎳鎢合金復合基帶。

由于在燒結得到的復合錠中，外層熔煉法制備的鎳釩合金與芯層鎳鎢合金的變形抗力差別較大，在后續(xù)軋制特別是冷軋變形過程中很容易產(chǎn)生開裂。本發(fā)明在外層和芯層材料之間加入一定厚度的純銅作為連接層，由于銅和鎳可以形成無限固溶體，可以增加外層和芯層之間的結合強度，避免后續(xù)熱軋及大變形量冷軋導致的層間開裂，并且中間加入銅可以使銅原子擴散至外層材料中，增加復合基帶整體的屈服強度并提高基帶的抗氧化性能。

附圖說明

圖1是實施例1中復合基帶的(001)面極圖；

圖2是實施例2中復合基帶的(001)面極圖。

具體實施方式

實施例1

將采用真空感應熔煉獲得的釩的原子百分含量為10％的鎳釩合金鑄錠經(jīng)過高溫鍛造及線切割，然后去掉氧化皮獲得方形鎳釩合金坯錠，將得到的鎳釩合金坯錠和鎢的原子百分含量為9.5％的鎳鎢混合粉末分別定義為A和B，將純銅片定義為C，按A-C-B-C-A的順序分層置于模具中，其中A、C和B的厚度比例為3:1:5；采用放電等離子體燒結技術，將已填充了A-C-B-C-A樣品的模具放入燒結設備中，在真空條件下邊加壓邊燒結，燒結溫度為600-680℃，時間為5-8min，壓力為80MPa；將上述燒結得到的復合錠進行熱軋，終軋溫度為750℃，熱軋的道次變形量為18％～30％，總變形量為50％～60％，熱軋完去掉氧化皮得到大變形量冷軋前的初始復合坯錠；將熱軋得到的初始復合坯錠進行冷軋，前10道每道次變形量為3％，后續(xù)每道次變形量為3％～15％，總變形量為97％；最后采用1020℃保溫1小時的再結晶熱處理得到無鐵磁性、高強度、強立方織構的鎳釩/鎳鎢合金復合基帶。該復合基帶表面的(001)面極圖如圖1所示；該復合基帶在室溫下的屈服強度為235MPa，是相應單層鎳釩合金基帶的1.7倍。

實施例2

將采用真空感應熔煉獲得的釩的原子百分含量為10.5％的鎳釩合金鑄錠經(jīng)過高溫鍛造及線切割，然后去掉氧化皮獲得方形鎳釩合金坯錠，將得到的鎳釩合金坯錠和鎢的原子百分含量為9.5％的鎳鎢混合粉末分別定義為A和B，將純銅片定義為C，按A-C-B-C-A的順序分層置于模具中，其中A、C和B的厚度比例為3:1:5；采用放電等離子體燒結技術，將已填充了A-C-B-C-A樣品的模具放入燒結設備中，在真空條件下邊加壓邊燒結，燒結溫度為600-680℃，時間為5-8min，壓力為80MPa；將上述燒結得到的復合錠進行熱軋，終軋溫度為750℃，熱軋的道次變形量為18％～30％，總變形量為50％～60％，熱軋完去掉氧化皮得到大變形量冷軋前的初始復合坯錠；將熱軋得到的初始復合坯錠進行冷軋，前10道每道次變形量為3％，后續(xù)每道次變形量為3％～15％，總變形量為97％；最后采用1070℃保溫1小時的再結晶熱處理得到無鐵磁性、高強度、強立方織構的鎳釩/鎳鎢合金復合基帶。該復合基帶表面的(001)面極圖如圖2所示；該復合基帶在室溫下的屈服強度為247MPa，是相應單層鎳釩合金基帶的1.6倍。