形变热处理对镍基带立方织构的影响

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YBCO高温超导体由于具有更高的电流密度、更好的导电性能、更高的不可逆场、更低的制造成本等诸多优点,使得YBCO超导体逐步替代第一代高温超导材料成为近年各国争相研究的热点。已有研究表明Ni-5at%W合金以其足够强的抗氧化能力、较高的强度、低的铁磁性等特点成为了目前公认的最适合作基带的合金。而作为制备高温超导涂层导体的金属镍基带,需要具有良好的立方织构,而预退火温度和轧制变形量对金属镍基体立方织构的形成有很大的影响。因此本文采用粉末冶金方法制备的Ni-5at.%W基带,先经过冷轧90%变形量后,对其在不同预退火温度和小轧制变形量的形变热处理工艺下内部微观组织结构进行研究。本文分析了不同预退火温度、预退火时间对基带立方织构和内部晶界的影响,同时分析了小轧制形变量在立方织构的形成中所起的作用,以及预退火-小轧量这一形变热处理循环工艺对立方织构形成的作用。针对不同预退火温度对Ni-5at.%W合金立方织构影响的研究表明:①预退火温度可以控制先期立方晶粒的数量、尺寸与分布,小轧制量能提供晶粒发展的储存能。②部分再结晶预退火样品就是通过预退火后的尺寸优势和小轧量下的应变诱导晶界移动机制(SIBM)来获得比预回复退火和完全再结晶预退火样品多的立方织构。针对预退火-小轧量形变热处理循环工艺对立方织构影响的研究,我们得到:①300℃回复预退火和600℃部分再结晶预退火试样在预退火-小扎量这一形变热处理三次循环工艺下,随着循环工艺的增加,立方织构逐渐增加,而700℃预退火则刚好相反。且600℃预退火在每一次循环工艺下得到的立方织构含量都比300℃和700℃预退火的试样立方织构含量多,但是这种立方织构的变化并不是无限增加的,在循环工艺下存在一个峰值。②小角度晶界、大角度晶界和Σ3晶界的变化规律和试样内部立方织构的变化规律相同,600℃预退火试样的小角度晶界比其他两种预退火温度的小角度晶界多,大角度晶界少,Σ3晶界少。这样的晶界结构特点有助于改善晶界弱联结问题、提高临界电流密度和减小高温退火中基带的沟槽深度。③小轧制变形量越大,提供的储存能越多,得到的立方织构数量也越多。预退火时间越长,并不意味着最终得到的立方织构越多,因为预退火时间变长,立方取向晶粒相对于其他取向晶粒的长大优势会下降。
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