稳恒磁场退火对取向硅钢组织与织构的影响

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取向硅钢广泛应用于电子、电力、军工等领域,特别是各种类型的变压器铁芯的制造中,它是一种十分特殊的软磁合金材料。取向硅钢的磁性能因为具有易磁化的轧制方向,所以通常具有高磁导率、低铁损等特性,并且具有较强的方向性。随着钢铁行业的迅猛发展,取向硅钢的生产技术已经相对成熟,为了继续加强取向硅钢产品性能,必须寻找新的研究思路与方向。因此改良及优化取向硅钢的退火过程和探究二次再结晶组织和织构如何被影响,越来越受到硅钢研究人员的重视,本文以某企业最后一道生产工序拉伸平整退火的研究与实验为基础,为本文后续实验室稳恒磁场退火研究作铺垫,从而确定其实验参数。  本文以普通取向硅钢(CGO)作为实验研究对象,采用光学显微镜及扫描电镜的附件电子背散射衍射装置(EBSD)观察并研究普通取向硅钢经过稳恒磁场退火阶段的组织、织构,并对其取向差、重合位置点阵(CSL)以及磁性能的演变情况进行分析。  分析了CGO在780℃下,经过不同磁场强度的稳恒磁场退火,磁场强度为0.063T时,平均晶粒尺寸增大效果最为明显,磁场强度对小角度晶界的减少作用及高能晶界的增加作用尤为突出。促进Goss晶核异常长大的{111}<112>、{111}<110>的体积分数比未施加磁场γ织构的体积分数增加。同时,CSL晶界增加较为明显,而且Σ9晶界的高斯织构晶界比例呈明显上升趋势,进而使得磁感B值提高。  分析了CGO在780℃下,经过不同退火时间的稳恒磁场退火,施加稳恒磁场的试样比未施加稳恒磁场的试样平均晶粒尺寸均呈现增长趋势,当磁场退火时间为300s时,平均晶粒尺寸增大幅度明显,其取向密度达到f(g)=8.9,同未施加稳恒磁场的试样相比较提高了f(g)=4.5。同时,小角度晶界的体积分数相对下降,大角度晶界体积分数相对提高,试样磁感B值均增加。  在不同磁场退火强度以及不同磁场退火时间的情况下,普通取向硅钢的组织、织构、晶界以及磁性能均产生不同程度影响,并趋向于对其有利的方向发展,对于普通取向硅钢的研究具有指导性意义。
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