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多晶材料的力学性能与物理性能与材料中的晶粒取向分布密切相关。认识各种加工条件下晶体学择优取向或织构的演变,对于优化加工工艺,预测及提高产品性能至关重要。择优取向或晶体学织构强烈影响材料的各向异性,它通常是机械变形与热处理产生的结果。大量的研究表明,在许多金属或非金属材料及其化合物的定向凝固过程中,材料通过晶体竞争生长的方式形成强织构;由于不同的凝固热参数和材料本身的结晶学各向异性,定向凝固中的择优取向或织构类型呈现出多样化。虽然如此,尚鲜有关于定向凝固中的相变织构的报道。应当指出,相对于通常同时包含了相变织构与形变织构或再结晶织构的压力加工过程,利用定向凝固加工过程形成的织构来研究相变织构将更加简洁,这是因为后者的织构形成过程未引入通常意义下的应力或回复力,故剔除了形变织构或再结晶织构的影响。实践中,定向凝固经常被用作制备各种结构材料和功能材料的重要手段。在这些材料中,立方结构材料的定向凝固相变织构的研究就显得相对简化,同时不失去其一般的意义。在本研究中,以电工纯铁为原材料,通过高速凝固法(HRS法)和区域熔化液态金属冷却法(ZMLMC法),制备了研究试样。用宏观分析、金相显微分析及X射线衍射分析三个不同的层次检验和分析了定向凝固状态。结果显示,抽拉速率为100μms-1的HRS法制备的试样定向效果不好,而抽拉速率为15μms-1的ZMLMC法制备的试样定向效果好。金相显微分析定向效果好的试样,显示大量沿凝固方向整齐排列的柱状晶,成分过冷致使柱状晶又分叉形成的羽毛状枝晶组织。鉴于电工纯铁通常被用作软磁材料,我们对比测试了定向凝固试样、未定向凝固试样及热轧电工纯铁制成的环状磁体的软磁性能,结果显示定向凝固试样的最大磁导率明显高于另外的两种试样,同时矫顽力低于另外两种试样。人们已经熟知,铁合金的固态相变在母相与产物相之间存在某种特定的取向关系,比如Bain关系,K-S关系或者西山关系。当母相中有择优取向或织构时,织构将被产物相以特定的方式继承。定向凝固的纯铁相变后,利用附带二维面探测器的X射线衍射仪在室温下测出了显著的织构,即{110}<001>织构。但高温相的织构状态却几乎无法测量,原因是高温下衍射的背底辐射太高。为了确定相变的取向关系,将织构试样加热至奥氏体区后水淬,在透射电子显微镜下观察并确定α相与γ相的取向关系为(022)γ//(200)α,[011]γ//[011]α及(111)γ//(101)α,[220]γ//[111]α;采用逆向推理的方法,从实测α相的织构取向经