本發明涉及一種涂層導體NiW合金基帶用納米合金粉末的制備方法，屬于高溫超導涂層導體用基帶技術領域。
背景技術：
自1996年美國橡樹林國家實驗室采用RABiTS法制備YBCO高溫超導帶材以來，涂層導體用NiW合金基帶已從純鎳、Ni5W、Ni7W逐漸向W原子百分含量更高的Ni9W、Ni9.3W發展，期望在獲得銳利立方織構的基礎上進一步提高NiW合金基帶的力學性能與磁性能，以滿足YBCO涂層導體更廣泛的應用。然而高鎢合金基帶層錯能較低的本征特性致使形變過程S型、copper型取向發生偏移、再結晶過程出現大量生長孿晶，嚴重削弱了高鎢合金基帶立方織構的形成。
涂層導體用NiW合金基帶強立方織構的形成建立在初始坯錠中W元素的均勻分布與晶粒尺寸的控制上：合金粉末制備涂層導體用NiW合金基帶的方法，可以有效地避免傳統粉末冶金法制備NiW合金坯錠W元素分布不均勻及均勻化熱處理后晶粒尺寸過大的問題。進一步采用納米合金粉末制備涂層導體用NiW合金基帶坯錠，則可將NiW合金坯錠晶粒尺寸控制在10μm以內。
納米合金粉末的制備有機械合金化法、非晶晶化法、溶膠凝膠法、氣相沉積法等，不同方法有其各自特征與適用范圍：純鎳的納米粉末采用液相化學還原法制備；噴霧干燥法不能直接制備納米級合金粉末，適用于微米級合金粉末的制備；非晶晶化法適用于非晶化能力強的軟磁材料，在獲得非晶粉末、絲及條帶等低維材料后，經熱擠壓或高溫高壓燒結等方法合成塊體樣品；溶膠凝膠法將易于水解的金屬化合物無機鹽或醇鹽在某種溶劑中與水發生反應，需經過水解與縮聚過程而逐漸凝膠化，常用于SiC、SnO2等納米粉末的制備。
目前涂層導體用NiW合金納米粉末的制備研究仍處于空白狀態。
技術實現要素：
本發明的目的是提出一種涂層導體NiW合金基帶用納米合金粉末的制備方法。
一種涂層導體NiW合金基帶用納米合金粉末的制備方法包括以下步驟：
(1)NiO、WO3粉末的混合與減徑
選取質量分數純度為99.99％、粒度為3～5μm的NiO粉末與質量分數純度為99.95％、粒度為2μm～3μm的WO3粉末，按W原子百分含量為5～12配粉，置于高能球磨機中球磨20h得到粒度在300nm～500nm的合金粉末。球磨采用5mm～8mm的鎢鈷硬質合金球，球粉質量比為20:1，球磨過程在保護性氣氛下進行，球磨轉速為500rpm/min。
(2)NiO、WO3納米混合粉末的兩步還原
將步驟(1)得到的納米混合粉末置于干燥箱中干燥，干燥溫度為50℃，干燥時間為3h。將干燥后的粉末松散平鋪在瓷舟底部，粉末鋪層厚度在1mm以下。還原反應在氫氣爐中進行，反應第一步在490℃保溫40min，第二步在750℃保溫180min，其中反應過程采用純度99.9995％的高純氫氣，氣流量為100～110L/h。
(3)Ni、W混合粉末的機械合金化
將步驟(2)得到的Ni、W混合粉末置于高能球磨機中，采用液氮洗氣，持續通入液氮15min后開始球磨。球磨采用直徑為3～5mm的鎢鈷硬質合金球，球粉質量比為20:1，球磨轉速為300r/min。機械球磨48h后將球磨灌移入手套箱中靜置30min取出，得到粒度在500～800nm的合金粉末。
本發明設計的納米NiW合金粉末的制備方法，預先球磨NiO、WO3的混合粉末，解決了純Ni、純W混合球磨過程中Ni流動性差、塑性變形大，W流動性好、不易破碎的問題；納米級NiW合金粉末的制備又為細小晶粒尺寸的坯錠制備打下基礎。機械球磨法具有成本低、產量高、工藝簡單易行，合金基體成分變化靈活等優點，是大規模制備涂層導體用納米NiW合金粉末的理想方法。
附圖說明
圖1、實例1中Ni、W混合粉末機械合金化前、后的XRD圖譜
具體實施方式
下面結合實施例對本發明做進一步的說明，但本發明并不僅限于以下實施例。
實例1
選取質量分數純度為99.99％、粒度為3～5μm的NiO粉末與質量分數純度為99.95％、粒度為2μm～3μm的WO3粉末，稱量NiO粉末5.463g、WO3粉末0.892g置于高能球磨機中球磨共20h得到粒度在300nm～500nm的合金粉末。球磨采用5mm～8mm的鎢鈷硬質合金球，球粉質量比為20:1，球磨過程在保護性氣氛下進行，球磨轉速為500rpm/min。將得到的納米混合粉末置于干燥箱中干燥，干燥溫度為50℃，干燥時間為3h。將干燥后的粉末松散平鋪在瓷舟底部，粉末鋪層厚度在1mm以下。還原反應在氫氣爐中進行，反應第一步在490℃保溫40min，第二步在750℃保溫180min，其中反應過程采用純度99.9995％的高純氫氣，氣流量為100～110L/h。將得到的Ni、W混合粉末置于高能球磨機中，采用液氮洗氣，持續通入液氮15min后開始球磨。球磨采用直徑為3～5mm的鎢鈷硬質合金球，球粉質量比為20∶1，球磨轉速為300r/min。機械球磨48h后將球磨灌移入手套箱中靜置30min取出，得到粒度在500～800nm的合金粉末。
實例2
選取質量分數純度為99.99％、粒度為3～5μm的NiO粉末與質量分數純度為99.95％、粒度為2μm～3μm的WO3粉末，稱量NiO粉末5.000g、WO3粉末1.345g置于高能球磨機中球磨20h得到粒度在300nm～500nm的合金粉末。球磨采用5mm～8mm的鎢鈷硬質合金球，球粉質量比為20:1，球磨過程在保護性氣氛下進行，球磨轉速為500rpm/min。將得到的納米混合粉末置于干燥箱中干燥，干燥溫度為50℃，干燥時間為3h。將干燥后的粉末松散平鋪在瓷舟底部，粉末鋪層厚度在1mm以下。還原反應在氫氣爐中進行，反應第一步在490℃保溫40min，第二步在750℃保溫180min，其中反應過程采用純度99.9995％的高純氫氣，氣流量為100～110L/h。將得到的Ni、W混合粉末置于高能球磨機中，采用液氮洗氣，持續通入液氮15min后開始球磨。球磨采用直徑為3～5mm的鎢鈷硬質合金球，球粉質量比為20:1，球磨轉速為300r/min。機械球磨48h后將球磨灌移入手套箱中靜置30min取出，得到粒度在500～800nm的合金粉末。
實例3
選取質量分數純度為99.99％、粒度為3～5μm的NiO粉末與質量分數純度為99.95％、粒度為2μm～3μm的WO3粉末，稱量NiO粉末4.816g、WO3粉末1.533g置于高能球磨機中球磨20h得到粒度在300nm～500nm的合金粉末。球磨采用5mm～8mm的鎢鈷硬質合金球，球粉質量比為20:1，球磨過程在保護性氣氛下進行，球磨轉速為500rpm/min。將得到的納米混合粉末置于干燥箱中干燥，干燥溫度為50℃，干燥時間為3h。將干燥后的粉末松散平鋪在瓷舟底部，粉末鋪層厚度在1mm以下。還原反應在氫氣爐中進行，反應第一步在490℃保溫40min，第二步在750℃保溫180min，其中反應過程采用純度99.9995％的高純氫氣，氣流量為100～110L/h。將得到的Ni、W混合粉末置于高能球磨機中，采用液氮洗氣，持續通入液氮15min后開始球磨。球磨采用直徑為3～5mm的鎢鈷硬質合金球，球粉質量比為20∶1，球磨轉速為300r/min。機械球磨48h后將球磨灌移入手套箱中靜置30min取出，得到粒度在500～800nm的合金粉末。