Создание текстурованных лент-подложек из тройных сплавов на медно-никелевой основе с добавкой Fe, Cr, Mn, V, W, Ta, Nb или Mo для высокотемпературных сверхпроводящих кабелей второго поколения

Ю.В. Хлебникова, В.М. Счастливцев, И.В. Гервасьева, Т.Р. Суаридзе, Ю.Н. Акшенцев, Л.Ю. Егорова

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН, г. Екатеринбург

 

Получены ленты из сплавов Cu–40% Ni–Ме (Ме = Fe, Cr, Mn, V, W, Ta, Nb или Mo), которые могут быть использованы в качестве подложек для эпитаксиального нанесения на них функциональных слоев при производстве высокотемпературных сверхпроводящих материалов второго поколения. Решена задача управления кристаллографической текстурой деформации и рекристаллизации тройных сплавов на медно-никелевой основе за счет оптимизации легирования медно-никелевой базы дополнительным элементом, и вариации режимов прокатки и отжига. Сформирован необходимый комплекс механических и антикоррозионных свойств сплавов при сохранении парамагнитности при рабочей температуре высокотемпературного сверхпроводника и совершенной кубической текстуры, близкой к монокристальной (от 94 до 99% зерен с ориентацией {001} <100> ± 10°), что делает полученные ленты конкурентоспособными для замены широко используемого в настоящее время сплава Ni-4.8%W.

 

Рис. 1. Микрокарта ориентировок зерен (а), полюсная фигура и гистограмма разориентировки границ зерен (б) для сплава Cu–40% Ni–1.2% Cr после рекристаллизационного отжига при 1050°С, 1 ч. Объемная доля кубических зерен с рассеянием ±10° составляет более 97%.

 

  1. Текстурованные ленты-подложки из тройных медно-никелевых сплавов с добавками тантала и вольфрама для эпитаксиального нанесения многослойных композиций / В.М. Счастливцев, Ю.В. Хлебникова, Т.Р. Суаридзе, Л.Ю. Егорова, Ю.Н. Акшенцев // Доклады российской академии наук. Физика, технические науки. — 2021. — V. 499. — P. 25 — 29.
  2. Способ изготовления биаксиально текстурированной подложки в виде ленты из тройного сплава на медно-никелевой основе для эпитаксиального нанесения на нее буферных и высокотемпературного сверхпроводящего слоев / Ю.В. Хлебникова, Т.Р. Суаридзе, Ю.Н. Акшенцев; заявитель и патентообладатель ИФМ УрО РАН. – Патент РФ № 2759146; заявл. 16.11.20; опубл. 09.11.21, Бюл. № 31.

 

1.3.2. Физика конденсированных сред и физическое материаловедение. Работа выполнена в рамках темы государственного задания ИФМ УрО РАН Рег.№ АААА-А18-118020190116-6. Шифр «Структура».