涂层导体用高钨复合基带形变及再结晶织构研究

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1、中文图书分类号：TM26密级：公开UDC：537学校代码：10005硕士学位论文MASTERALDISSERTATION论文题目：涂层导体用高钨复合基带形变及再结晶织构研究论文作者：刘婧学科：材料科学与工程指导教师：索红莉教授论文提交日期：2017年5月UDC：537单位代码：10005中文图书类分号：TM26学号：S201409054密级：公开北京工业大学工学硕士学位论文题目：涂层导体用高钨复合基带形变及再结晶织构研究英文题目：STUDYONDEFORMATIONANDRECRYSTALLIZATIONTEXTUREOFHIGHTUNGSTENCOMPOSIT

2、ESUBSTRATESUSEDFORCOATEDCONDUCTORS论文作者：刘婧学科专业：材料科学与工程研究方向：新型功能材料申请学位：工学硕士指导教师：索红莉教授所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2017年5月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签

3、名：刘婧日期：2017年6月5日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：刘婧日期：2017年6月5日导师签名：索红莉日期：2017年6月5日摘要摘要NiW合金在抗氧化性能以及与超导层的晶格匹配方面优势明显，是YBa2Cu3O7-δ(YBCO)涂层导体制备过程中使用广泛的织构金属基底材料之一。然而，低钨含量NiW合金屈服强度有待提高，饱和磁化强度有待降低。高钨

4、含量NiW合金在立方织构形成能力上大大下降，且W原子百分含量为10的Ni10W已不适合作织构金属基带的候选材料。由此可见，单层基带的研究已不能满足涂层导体对基底材料的更高要求。而复合基带的制备是一种获得表面高立方织构，整体低磁性、高强度合金基带的有效思路，在低钨—高钨复合基带的研究已日趋成熟的基础上，综合性能更加优异的高钨—高钨复合基带已逐渐发展起来，因此，本论文开展了RABiTS路线制备Ni7W/Ni12W/Ni7W与Ni8W/Ni12W/Ni8W高钨复合基带的研究。采用放电等离子烧结技术制坯，围绕RABiTS路线制备金属基带的关键技术环节，讨论了轧制中间热处

5、理及再结晶工艺对这类复合基带立方织构形成的影响。结合形变基带抛光、EBSD扫描技术再现复合基带形变、回复及再结晶过程，对优化工艺改善立方织构形成的机理进行了初步探讨。论文获得的创新性研究成果如下：通过扫描电子显微镜(SEM)及能量色散谱仪(EDS)对Ni7W/Ni12W/Ni7W复合坯锭轧制开裂样进行断口分析，从坯锭制备与开坯轧制角度优化复合坯锭成型性。在此基础上，采用X射线四环衍射(XRD)技术与电子背散射衍射(EBSD)技术分析研究了三种轧制中间热处理温度对Ni7W/Ni12W/Ni7W复合基带回复及再结晶的影响。结果表明，600°C轧制中间热处理的复合基带

6、经再结晶退火后获得了95%(<10°)的立方织构。对不同轧制中间热处理温度下基带形变、回复、初始再结晶状态的微观组织进行研究发现：与550°C、575°C轧制中间热处理的基带相比，600°C轧制中间热处理的复合基带轧制织构总含量明显下降，但其回复组织中的立方取向含量升高，且600°C轧制中间热处理基带初始再结晶组织中立方取向的晶粒尺寸优势明显，立方织构含量高于其它基带约10%。说明600°C轧制中间热处理的复合基带通过提高形变组织中的立方取向含量优化了基带再结晶过程中立方织构的形成能力。对纯冷轧Ni8W/Ni12W/Ni8W复合基带形变及再结晶过程的研究发现，N

7、i8W/Ni12W/Ni8W复合基带在轧至0.5mm时开始向黄铜型织构转变，其初始再结晶组织中立方取向在数量与尺寸上都无优势。在轧至2mm、1mm、0.5mm、0.25mm时分别加入一次600°C保温60min的轧制中间热处理，强立方织构形成后立方取向含量与纯冷轧基带相比提高了约20%。对比纯冷轧与轧制中间热处理-I-北京工业大学工学硕士学位论文基带的回复组织发现：纯冷轧基带中存在大量剪切组织；而轧制中间热处理基带剪切组织大大减少的同时，S、Copper及Cube取向含量都有所上升，这是纯冷轧基带难以形成强立方织构的原因之一。最终，优化第一步再结晶热处理保温时o

8、间后，Ni8W/Ni12