Создание текстурованных подложек из никелевых сплавов с железом, тугоплавкими металлами (W, Re, Mo) и трехслойных композитных подложек для сверхпроводящих кабелей второго поколения

Д.П. Родионов, И.В. Гервасьева, Ю.В. Хлебникова, В.А. Казанцев

Получены текстурованные ленты из сплавов Ni50Fe50, Ni95.3Mo4.7, Ni95.2W4.8, Ni95.9Re4.1, Ni95.2Re4.8 и трехслойная композитная Ni–4.8% W/Ni–11% Cr лента, которые могут быть использованы в качестве подложек для эпитаксиального нанесения высокотемпературных сверхпроводников. Оптимизированы режимы отжига для сплава Ni50Fe50, позволяющие получить после деформации прокаткой с большими степенями (98-99%) совершенную кубическую текстуру, близкую к монокристальной. Установлено, что тестурованная лента из сплавов Ni-Fe, Ni-Mo, Ni-W и Ni-Re имеет предел текучести в 5-6 раз выше, чем у чистого никеля. Исследования склонности сплавов Ni-Mo, Ni-W и Ni-Re к окислению методом термогравиметрии показали, что сплав Ni95.3Mo4.7 обладает наилучшими антикоррозионными свойствами при температурах 600-700°С.

Микрокарта ориентировок зерен (а) и гистограмма разориентировки границ зерен (б) для ленты из сплава Fe50Ni50 после рекристаллизационного отжига 1050°С, 1 ч.

(Лаборатория прецизионных сплавов и монокристаллов, лаборатория микромагнетизма, лаборатория физического металловедения, лаборатория нейтронных исследований вещества: авторы: Д.П. Родионов, д.ф.м.н., И.В. Гервасьева, д.ф.м.н., Ю.В. Хлебникова, к.т.н., В.А. Казанцев, к.ф.м.н. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке гранта РФФИ № 12-03-07101, Программы Президиума РАН «Разработка методов получения новых химических веществ и создание новых материалов», проект № 12-П-2-1015).

 

Полный список публикаций по представляемой работе:

  1. Д.П. Родионов, И.В. Гервасьева, Ю.В. Хлебникова. Текстурованные подложки из никелевых сплавов. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2012. 112 С.
  2. Д.П. Родионов, И.В. Гервасьева, Ю.В. Хлебникова. Способ изготовления биаксиально текстурированной подложки из бинарного сплава на основе никеля для эпитаксиального нанесения на нее буферного и высокотемпературного сверхпроводящего слоев для ленточных сверхпроводников. Патент РФ № 2 451 766 С1. Бюл. № 15 от 27.05.2012.
  3. И.В. Гервасьева, Д.П. Родионов, Ю.В. Хлебникова, В.А. Казанцев. Образование текстуры в тонких лентах Fe-Ni сплавов при холодной прокатке и рекристаллизации. ФММ, 111, № 3, С. 280-289 (2011).
  4. Д.П. Родионов, И.В. Гервасьева, Ю.В. Хлебникова, В.А. Казанцев, Н.И. Виноградова, В.А. Сазонова. Влияние рекристаллизационного отжига на формирование совершенной кубической текстуры в ГЦК-никелевых сплавах. ФММ, 111, № 6, 628-638 (2011).
  5. Д.П. Родионов, И.В. Гервасьева, Ю.В. Хлебникова, В.А. Казанцев, В.А. Сазонова, Л.Ю. Егорова, Р.И. Гуляева. Кубическая текстура рекристаллизации лент-подложек из никелевых сплавов, легированных тугоплавкими элементами w, mo, Re. ФММ, 113. № 11. 1141-1152 (2012).
  6. Д.П. Родионов, И.В. Гервасьева, Ю.В. Хлебникова, В.А. Казанцев, В.А. Сазонова. Ленты-подложки с кубической текстурой из тройных сплавов NiCrМe (Мe=w, Мo, v) для сверхпроводящих кабелей второго поколения. ФММ, 113, № 5, 532-541 (2012).
  7. I. Gervasyeva, D. Rodionov, Yu. Khlebnikova. Texture Formation in Thin Tapes from Ni-based Ternary Alloys with Cr, W, Mo and V. Materials Science Forum, 702-703, 908-911 (2012).
  8. Д.П. Родионов, И.В. Гервасьева, Ю.В. Хлебникова, В.А. Казанцев, Л.Ю. Егорова. Свойства текстурованных лент-подложек из сплавов Ni—Re для высокотемпературных сверхпроводников. Деформация и разрушение материалов, № 1, 10-15 (2013).
  9. И.В. Гервасьева, Ю.В. Хлебникова, Д.П. Родионов, Е.С. Белослудцева, В.А. Милютин, Т.Р. Суаридзе. Формирование кубической текстуры при отжиге прокатанных лент из сплавов Ni95.3Mo4.7 и Ni48.8Fe51.2. ФММ, 114, № 2, 189-198 (2013).
  10. Д.П. Родионов, И.В. Гервасьева, Ю.В. Хлебникова, Р.И. Гуляева, Т.Р. Суаридзе, Л.Ю. Егорова. Оценка антикоррозионных свойств текстурованных лент-подложек из никелевых сплавов, легированных тугоплавкими элементами. Материаловедение, № 4, 25-30 (2013).
  11. Д.П. Родионов, И.В. Гервасьева, Ю.В. Хлебникова. Текстурованные ленты-подложки из трехслойного композита Ni–5% W/Ni–11% Cr для высокотемпературных сверхпроводников второго поколения. ПЖТФ, 39, № 12, 1-7 (2013).
  12. Д.П. Родионов, И.В. Гервасьева, Ю.В. Хлебникова, В.А. Казанцев, Л.Ю. Егорова. Кубическая текстура рекристаллизации в трехслойных лентах-подложках из никелевых сплавов Ni–4.8 ат.% W/Ni–11 ат.% Cr/Ni–4.8 ат.% W. ФММ, 114, № 9, 831-840 (2013).