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获得高性能的韧性金属基带是制备性能优良的高温涂层导体线带材的基础。Ni5at.％W(Ni5W)合金基带由于具有锐利的立方织构、强的机械性能、低磁性、抗氧化性等优点,被认为是制备双轴织构’YBCO涂层超导体的首选材料。目前,传统的Ni5W合金基带经可以产业化生产,但其立方织构的形成过程尚不明确。基于此,本论文采用真空感应熔炼路线结合轧制辅助双轴织构技术(RABiTS)制备了Ni5W合金基带,并采用X射线四环衍射(XRD)和背散射电子衍射(EBSD)技术进行表征,系统地研究了Ni5W合金基带的形变织构、再结晶形核和晶粒长大等过程,优化了Ni5W合金基带的热处理工艺,阐述了立方织构形成机制及其在高温下的织构稳定性。本论文主要取得了以下研究成果: 采用真空感应熔炼路线制备的冷轧Ni5W合金基带,其形变织构中Copper型轧制取向及S型轧制取向的含量分别达到了18.38％和38.31％,表现出典型的大变形量高层错能面心立方金属的铜型形变织构特征。EBSD取向分析表明,冷轧Ni5W合金基带TD-RD面的形变织构较ND-RD面而言,Copper取向和S取向含量较高,更有利于再结晶过程中立方晶核的形核与长大。ND-RD面的微观组织呈现出典型的大形变量冷轧材料的LBs组织,其中立方形变带中有明显的取向梯度,其内部取向差在6μm内达到了13°,另外大角度晶界含量高达60.2％,这都为立方取向形核创造了有力条件。 为了在获得高立方织构含量的前提下,降低晶界深度和减小晶粒尺寸,对Ni5W合金基带在不同温度下的再结晶过程进行了研究。结果表明随着退火温度的不断升高,立方织构含量不断增加,平均晶粒尺寸也不断变大。当温度升高到1350℃保温1h时,立方取向晶粒发生异常长大,转变成非立方取向。经优化后确定了Ni5W合金基带的最佳一步退火工艺为在1100℃下保温1h,此时立方织构含量为99％(＜10°),平均晶粒尺寸仅为51.8μm。同时对等温再结晶热处理工艺的研究表明,该工艺可以有效地优化Ni5W合金基带的立方织构和晶界质量,控制晶粒尺寸,为Ni5W合金长带动态退火热处理提供了工艺参考。 本文首次采用EBSD技术对Ni5W合金基带整个厚度方向的立方织构形成过程进行了表征,阐明了立方织构的形成机制。研究结果表明,立方织构的形成在基带厚度方向上表现出梯度分布的特点。立方取向晶粒优先在基带表面或靠近基带表层的区域形核,然后通过“尺寸优势”和“取向长大优势”逐渐吞并表面和截面的形变取向晶粒和非立方取向晶粒,最终在整个基带厚度上获得强的立方织构。同时,由高取向梯度的立方形变带中形成的立方取向晶核,形核后沿ND方向优先生长,获得立方取向晶粒的尺寸优势。总之,在整个结晶过程中,立方取向晶粒的优先生长与尺寸优势是获得强立方织构形成的主要原因。 综上所述,基于织构Ni5W合金基带广泛的应用前景势必成为当前研究的焦点,关于其制备技术已经日趋成熟,但立方织构的形成机理尚不明确。本论文采用真空感应熔炼路线制备的冷轧Ni5W合金基带的形变织构为典型的铜型形变织构,经过优化的热处理工艺可获得高达99％(＜10°)的立方织构,而等温热处理方式可以更好的优化Ni5W合金基带中立方织构与晶界的质量,这为Ni5W合金基带的长带热处理提供了一种新的思路。Ni5W合金体系相对于纯金属体系较为复杂,论文中首次对基带厚度方向上的立方织构形成进行了研究,并挖掘出强立方织构形成的主要原因是立方织构的尺寸优势与生长优势。本文的研究结果可为丰富Ni5W合金基带立方织构形成机理提供一定的理论基础。