一種織構(gòu)鎳鎢合金復(fù)合基帶的制備及剪切方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種織構(gòu)鎳鎢合金復(fù)合基帶的制備及剪切方法，屬于第二代涂層超導(dǎo)體織構(gòu)金屬基帶制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]第二代高溫涂層超導(dǎo)材料及其廣闊的應(yīng)用技術(shù)被認(rèn)為是21世紀(jì)具有戰(zhàn)略意義的高新技術(shù)。在第二代高溫涂層超導(dǎo)體的制備中，RABiTS技術(shù)是一種常用的涂層超導(dǎo)制備技術(shù)，該方法是在具有雙軸織構(gòu)的韌性金屬基帶上依次外延生長(zhǎng)過(guò)渡層及超導(dǎo)層，作為涂層超導(dǎo)帶材用的織構(gòu)金屬基帶需要有強(qiáng)的立方織構(gòu)來(lái)外延生長(zhǎng)過(guò)渡層和超導(dǎo)層。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要集中在新型織構(gòu)金屬基帶的開發(fā)及織構(gòu)演變機(jī)理的研究，對(duì)于高溫涂層超導(dǎo)帶材的實(shí)際應(yīng)用及工業(yè)化制備百米級(jí)、千米級(jí)織構(gòu)金屬基帶的技術(shù)仍然是一個(gè)難點(diǎn)。用于制備高溫涂層超導(dǎo)帶材的織構(gòu)金屬基帶中，鎳鎢合金是研究較多的合金基帶，在大變形量冷乳期間鎳鎢合金兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生裂邊，在長(zhǎng)基帶乳制、連續(xù)熱處理、后續(xù)涂覆過(guò)渡層及超導(dǎo)層的過(guò)程中容易造成斷帶，因此在適當(dāng)?shù)娜橹谱冃瘟亢髮?duì)基帶進(jìn)行切邊處理可以避免以上問(wèn)題并減少乳制過(guò)程中的剪切次數(shù)，而在剪切裂邊的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生毛刺，在后續(xù)冷乳過(guò)程中較大的毛刺對(duì)乳輥特別是工作輥表面會(huì)造成一些微小的凹坑，進(jìn)而這些凹坑會(huì)在冷乳過(guò)程中對(duì)基帶表面造成一定程度的影響，如產(chǎn)生周期性的微小凸起;為了提高織構(gòu)金屬基帶的生產(chǎn)效率，制備一定寬度的基帶是一條有效的途徑，因此對(duì)于寬基帶最后需要進(jìn)行剪切分條成所需要的寬度規(guī)格，由于乳制后基帶厚度較薄并且在再結(jié)晶熱處理后鎳鎢合金基帶硬度較低，在剪切分條的過(guò)程中容易產(chǎn)生較大的毛刺、小邊浪以及窩邊等缺陷，以上這些剪切缺陷會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)沉積高性能的過(guò)渡層及超導(dǎo)層。因此，在適當(dāng)?shù)淖冃瘟亢筮M(jìn)行剪切裂邊及控制基帶制備過(guò)程中的剪切質(zhì)量對(duì)提高織構(gòu)鎳鎢合金基帶最終的性能和提高生產(chǎn)效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種強(qiáng)立方織構(gòu)鎳基合金復(fù)合基帶的制備及剪切方法，以減少織構(gòu)鎳鎢合金復(fù)合基帶表面缺陷和提高鎳鎢合金復(fù)合基帶剪切質(zhì)量和生產(chǎn)效率，為工業(yè)化生產(chǎn)高性能高溫涂層超導(dǎo)長(zhǎng)帶材奠定基礎(chǔ)。
[0004]本發(fā)明所提供的一種織構(gòu)鎳鎢合金復(fù)合基帶的制備及剪切方法，其特征在于包括以下步驟:
步驟SlOO:鎳鎢合金冷乳并剪切裂邊
步驟SlOl:將經(jīng)過(guò)熱乳得到的鎢的原子百分含量為5.5%?6.3%的鎳鎢合金坯錠采用四車?yán)ダ淙闄C(jī)從7mm厚冷乳到1.6mm厚，得到初始鎳媽合金基帶；
步驟S102:將步驟SlOl得到的初始鎳鎢合金基帶采用圓盤剪切機(jī)進(jìn)行切邊處理，具體工藝參數(shù)為單邊上下圓盤刀的間隙為0.1?0.5mm，刀片重疊量為0.8?1.0mm，初始鎳鎢合金基帶兩側(cè)的切邊寬度均為2?4mm; 步驟S103:對(duì)步驟S102進(jìn)行剪切處理后的初始鎳鎢合金基帶繼續(xù)冷乳至95μπι;
步驟S104:采用無(wú)張力圓盤剪切機(jī)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟S103處理的冷乳鎳鎢合金基帶進(jìn)行剪切裂邊，具體工藝參數(shù)為單邊上下圓盤刀的間隙為8?ΙΟμπι，刀片重疊量為50?70μηι，冷乳鎳媽合金基帶兩側(cè)的切邊寬度均為2?4mm;
步驟S200:對(duì)冷乳鎳鎢合金基帶進(jìn)行再結(jié)晶退火并剪切分條
步驟S201:對(duì)步驟S104處理后的95μπι厚的冷乳鎳鎢合金基帶進(jìn)行連續(xù)再結(jié)晶熱處理，在1000?1100°C保溫45分鐘；
步驟S202:對(duì)經(jīng)過(guò)步驟S201得到的鎳鎢合金復(fù)合基帶采用無(wú)張力圓盤剪切機(jī)剪切分條，具體工藝參數(shù)為單邊上下圓盤刀的間隙為9?Ι?μπι，刀片重疊量為60?90μπι，鎳鎢合金復(fù)合基帶兩側(cè)的切邊寬度均為2?4mm。
[0005]本發(fā)明在冷乳至95μπι厚的過(guò)程中僅在1.6mm厚時(shí)進(jìn)行了一次切邊，不僅避免了乳制過(guò)程中的斷帶，還減少了整個(gè)冷乳過(guò)程中的切邊次數(shù)和剪切時(shí)刀具的磨損，節(jié)省了成本，提高了效率，適用于工業(yè)化生產(chǎn)高性能的織構(gòu)鎳鎢合金寬基帶。
[0006]本發(fā)明通過(guò)控制冷乳基帶的剪切及再結(jié)晶熱處理后的剪切分條工藝參數(shù)可以獲得高質(zhì)量的鎳鎢合金復(fù)合基帶，為后續(xù)制備過(guò)渡層及超導(dǎo)層提拱了前提條件。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1制得的超導(dǎo)帶材表面的(103)面phi掃描；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例2制得的超導(dǎo)帶材表面的(005)面搖擺曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1
步驟SlOO:鎳鎢合金冷乳并剪切裂邊
步驟SlOl:將經(jīng)過(guò)熱乳得到的鎢的原子百分含量為5.5%的鎳鎢合金坯錠采用四輥冷乳機(jī)從7mm厚冷乳到1.6mm厚，寬度為320mm;
步驟S102:將步驟SlOl得到的初始鎳鎢合金基帶采用圓盤剪切機(jī)進(jìn)行切邊處理，具體工藝參數(shù)為單邊上下圓盤刀的間隙為0.1mm，刀片重疊量為0.8mm，初始鎳鎢合金基帶兩側(cè)的切邊寬度均為2mm;
步驟S103:對(duì)步驟S102進(jìn)行剪切處理后的初始鎳鎢合金基帶繼續(xù)冷乳至95μπι;
步驟S104:采用無(wú)張力圓盤剪切機(jī)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟S103處理的冷乳鎳鎢合金基帶進(jìn)行剪切裂邊，具體工藝參數(shù)為單邊上下圓盤刀的間隙為8μπι，刀片重疊量為50μπι，冷乳鎳鎢合金基帶兩側(cè)的切邊寬度均為2mm;
步驟S200:對(duì)冷乳鎳鎢合金基帶進(jìn)行再結(jié)晶退火并剪切分條
步驟S201:對(duì)步驟S104處理后的95μπι厚的冷乳鎳鎢合金基帶進(jìn)行連續(xù)再結(jié)晶熱處理，在1000 °C保溫45分鐘；
步驟S202:對(duì)經(jīng)過(guò)步驟S201得到的鎳鎢合金復(fù)合基帶采用無(wú)張力圓盤剪切機(jī)剪切成7條寬度為40mm的鎳鎢合金復(fù)合基帶，具體工藝參數(shù)為單邊上下圓盤刀的間隙為ΙΟμπι，刀片重疊量為90μηι，鎳媽合金復(fù)合基帶兩側(cè)的切邊寬度均為2mm。
[0009]將得到的鎳鎢合金復(fù)合基帶表面依次外延生長(zhǎng)過(guò)渡層及超導(dǎo)層得到高溫涂層超導(dǎo)，該超導(dǎo)帶材表面的(103)面phi掃描如圖1所示，表明該超導(dǎo)帶材具有銳利的雙軸織構(gòu)，該方法適用于生產(chǎn)高性能的涂層導(dǎo)體帶材。
[0010]實(shí)施例2
步驟SlOO:鎳鎢合金冷乳并剪切裂邊
步驟SlOl:將經(jīng)過(guò)熱乳得到的鎢的原子百分含量為6.3%的鎳鎢合金坯錠采用四輥冷乳機(jī)從7mm厚冷乳到1.6mm厚，寬度為300mm;
步驟S102:將步驟SlOl得到的初始鎳鎢合金基帶采用圓盤剪切機(jī)進(jìn)行切邊處理，具體工藝參數(shù)為單邊上下圓盤刀的間隙為0.5mm，刀片重疊量為1.0mm，初始鎳鎢合金基帶兩側(cè)的切邊寬度均為4mm;
步驟S103:對(duì)步驟S102進(jìn)行剪切處理后的鎳鎢合金基帶繼續(xù)冷乳至95μπι;
步驟S104:采用無(wú)張力圓盤剪切機(jī)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟S103處理的冷乳鎳鎢合金基帶進(jìn)行剪切裂邊，具體工藝參數(shù)為單邊上下圓盤刀的間隙為ΙΟμπι，刀片重疊量為70μπι，冷乳鎳鎢合金基帶兩側(cè)的切邊寬度均為4mm。
[0011 ]步驟S200:對(duì)冷乳鎳鎢合金基帶進(jìn)行再結(jié)晶退火并剪切分條
步驟S201:對(duì)步驟S104處理后的95μπι厚的冷乳鎳鎢合金基帶進(jìn)行連續(xù)再結(jié)晶熱處理，在1100 °C保溫45分鐘；
步驟S202:對(duì)經(jīng)過(guò)步驟S201得到的鎳鎢合金復(fù)合基帶采用無(wú)張力圓盤剪切機(jī)剪切成7條寬度為40mm的鎳鎢合金復(fù)合基帶，具體工藝參數(shù)為單邊上下圓盤刀的間隙為Ι?μπι，刀片重疊量為90μηι，鎳媽合金復(fù)合基帶兩側(cè)的切邊寬度均為4mm。
[0012]將得到的鎳鎢合金復(fù)合基帶表面依次外延生長(zhǎng)過(guò)渡層及超導(dǎo)層得到高溫涂層超導(dǎo)，該超導(dǎo)帶材表面的(005)面搖擺曲線如圖2所示，表明該超導(dǎo)帶材具有銳利的雙軸織構(gòu)，該方法適用于生產(chǎn)高性能的涂層導(dǎo)體帶材。
[0013]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種織構(gòu)鎳鎢合金復(fù)合基帶的制備及剪切方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟SlOO:鎳鎢合金冷乳并剪切裂邊 步驟SlOl:將經(jīng)過(guò)熱乳得到的鎢的原子百分含量為5.5%?6.3%的鎳鎢合金坯錠采用四車?yán)ダ淙闄C(jī)從7mm厚冷乳到1.6mm厚，得到初始鎳媽合金基帶； 步驟S102:將步驟SlOl得到的初始鎳鎢合金基帶采用圓盤剪切機(jī)進(jìn)行切邊處理，具體工藝參數(shù)為單邊上下圓盤刀的間隙為0.1?0.5mm，刀片重疊量為0.8?1.0mm，初始鎳鎢合金基帶兩側(cè)的切邊寬度均為2?4mm; 步驟S103:對(duì)步驟S102進(jìn)行剪切處理后的初始鎳鎢合金基帶繼續(xù)冷乳至95μπι; 步驟S104:采用無(wú)張力圓盤剪切機(jī)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟S103處理的冷乳鎳鎢合金基帶進(jìn)行剪切裂邊，具體工藝參數(shù)為單邊上下圓盤刀的間隙為8?ΙΟμπι，刀片重疊量為50?70μηι，冷乳鎳媽合金基帶兩側(cè)的切邊寬度均為2?4mm; 步驟S200:對(duì)冷乳鎳鎢合金基帶進(jìn)行再結(jié)晶退火并剪切分條 步驟S201:對(duì)步驟S104處理后的95μπι厚的冷乳鎳鎢合金基帶進(jìn)行連續(xù)再結(jié)晶熱處理，在1000?1100°C保溫45分鐘； 步驟S202:對(duì)經(jīng)過(guò)步驟S201得到的鎳鎢合金復(fù)合基帶采用無(wú)張力圓盤剪切機(jī)剪切分條，具體工藝參數(shù)為單邊上下圓盤刀的間隙為9?Ι?μπι，刀片重疊量為60?90μπι，鎳鎢合金復(fù)合基帶兩側(cè)的切邊寬度均為2?4mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種織構(gòu)鎳鎢合金復(fù)合基帶的制備及剪切方法，將熱軋的鎢的原子百分含量為5.5%~6.3%的鎳鎢合金坯錠從7mm厚冷軋到1.6mm厚，然后進(jìn)行剪切裂邊，單邊上下圓盤刀的間隙為0.1~0.5mm，刀片重疊量為0.8~1.0mm；將鎳鎢合金繼續(xù)冷軋至95μm，然后采用無(wú)張力圓盤剪切機(jī)進(jìn)行剪切裂邊，單邊上下圓盤刀的間隙為8~10μm，刀片重疊量為50~70μm；將切邊后95μm厚的冷軋鎳鎢合金復(fù)合基帶進(jìn)行連續(xù)再結(jié)晶熱處理，最后采用無(wú)張力圓盤剪切機(jī)剪切分條，單邊上下圓盤刀的間隙為9~11μm，刀片重疊量為60~90μm，鎳鎢合金復(fù)合基帶兩側(cè)的切邊寬度均為2~4mm，該剪切方法適用于工業(yè)化生產(chǎn)高性能的織構(gòu)鎳鎢合金復(fù)合基帶，可以很好地滿足后續(xù)制備高性能過(guò)渡層及超導(dǎo)層的要求。
【IPC分類】C22C19/03, B23P15/00, C22F1/10
【公開號(hào)】CN105598637
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510956452
【發(fā)明人】劉志勇, 何庭偉, 張文晉, 楊楓, 楚莊
【申請(qǐng)人】河南師范大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月21日