涂层导体用织构复合基带的界面及其扩散行为

复合基带是一种高强、低磁并较易形成锐利立方织构的高性能织构金属基带,能够较好地满足制备高性能涂层导体用织构基带的要求.采用放电等离子烧结方法制备了Ni5W/Ni12W/Ni5W复合基带并对其内外层界面进行了研究,发现扩散界面有利于外层合金立方织构的形成.同时,将基带在1250℃分别经60,120和180 min热处理后,基带外层合金立方织构含量均保持在98％以上.分析表明,在高温热处理阶段复合基带中界面处发生了元素互扩散行为,W元素由芯层扩散至基带表层并在晶界出形成钉扎点,抑制了晶粒的异常长大现象,使复合基带外层合金立方织构在高温热处理阶段具有较好的稳定性.     

放电等离子烧结法制备涂层导体用Ni合金复合长带

采用放电等离子烧结技术(SPS)制备出表层为Ni-5%W(摩尔分数)合金、芯层为Ni-12%W(摩尔分数)合金的复合坯锭,经热轧和冷轧后获得长度为10 m的复合基带.结果表明:冷轧基带界面连接性良好,能够满足大变形量冷轧工艺的要求.对复合基带的厚度及织构均匀性分析表明,在全长度范围内基带的厚度为(75±3) μm,其外层立方织构含量均在97%(＜10°)以上,与商业化Ni5W基带水平相当.同时,对其力学性能与磁性能进行分析,结果表明复合长带的屈服强度为240 MPa,饱和磁化强度仅为Ni5W基带的40%.采用复合坯锭路线在规模化生产高性能复合基带方面具有一定的应用潜力.     

热处理工艺对Ni-7W合金基带立方织构的影响

采用先进的放电等离子烧结技术(SPS)制备Ni-7W(at%, 下同)(Ni7W)合金初始锭,通过高能球磨使Ni、W粉末充分混合,优化冷轧和热处理工艺制备出高立方织构的Ni7W合金基带。基带晶粒大小均匀,电子背散射衍射技术(EBSD)测试结果显示：该Ni7W基带表面10°以内立方织构晶粒含量高达99.4%,10°以内晶界长度含量为93.6%;XRD测得的基带(111)Phi扫描和(200)摇摆曲线表明：基带的面内和面外半高宽分别是6.32°和5.4°,表明基带具有锐利的立方织构。在该基带上制备的La2Zr2O7(LZO)过渡层显示,LZO很好地外延生长了基底的织构,LZO薄膜(222)面φ扫描和(400)面摇摆曲线的半高宽值分别为7.57o°和5.73°     

涂层导体用Ni-7%W合金基带的织构分析

采用先进的放电等离子烧结技术(SPS)制备Ni7W合金初始坯锭,通过优化高能球磨和烧结工艺以及后续和热处理工艺制备出高度立方织构的Ni7W合金基带.利用电子背散射衍射(EBSD)技术对Ni7W合金基带的晶粒取向、晶界特征等信息进行采集和分析,对其织构进行了表征.该基带无需抛光,即可获得高花样质量的电子背散射衍射图像.EBSD测试结果表明:该Ni7W基带表面10°以内立方织构晶粒质量分数高达99.4%,10°以内晶界长度质量分数为93.6%,具有高质量的立方织构.     

冷轧工艺对Ni5W合金基带织构的影响研究

根据涂层超导应用对Ni5W合金基带织构的要求,分析研究了轧制方式、轧制工艺润滑、轧制速度等对Ni5W合金基带轧制形变织构及再结晶立方织构的影响,研究发现,往复轧制避免了不利于形成再结晶立方织构的其他冷轧取向的产生,进而在Ni5W合金基带中获得较多的C型和S型取向,利于退火过程中获得锐利的再结晶立方织构,对比分析了非润滑轧制和润滑轧制的再结晶晶界分布情况,发现非润滑轧制较润滑轧制产生的孪晶界含量少,且晶界质量比较高,并对3种不同轧制速度的轧制结果进行了分析,得出5 m.min-1为最佳的轧制速度。提出了相应的优化轧制工艺,为轧制基带的织构控制和性能优化提供参考,最终冷轧和退火后获得了长度为20 m,厚度为～63μm,立方织构含量达～99%(10°),性能均匀的Ni5W合金基带,为Ni5W合金基带长带的产业化生产奠定了基础。     

结合连续管线成型技术和粉末套管法制备SiC掺杂的MgB_2超导线材研究

结合连续管线成型技术和粉末套管方法,原位掺杂SiC制备出了20m长的单芯MgB2/Fe、MgB2/Nb/Fe线材和7芯、19芯及49芯的MgB2/Nb/Cu/Fe复合多芯线材。采用XRD和SEM分别对烧结后样品芯部进行相成分和微观结构研究,并通过TEM对SiC掺杂的机理进行了简单分析。采用四引线法对线材进行电流测量并获得临界电流密度。结果表明,线材经过不同温度保温15min的真空退火后,在800℃形成的MgB2相含量最高,其中单芯MgB2/Fe线材在4.2K,11T下Jc值超过104A/cm2,7芯复合线材在4.2K,7.5T下Jc值也达到104A/cm2,并且具有较好的热稳定性,在低场下仍可稳定通过电流。