常化处理对含硼高硅钢形变和再结晶织构演变影响

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含6.5wt.%Si的高硅钢具有高的磁导率、高电阻率、近似为零的磁致伸缩系数和低的磁各向异性系数,因而具有低铁损、低噪音的特点,尤其在高频下铁损更低。因此,6.5%Si-Fe常被用于制作电机铁芯、高频变压器铁芯和磁屏蔽材料,同时也是实现电气电子设备高速化、小型化的理想材料。本研究以含(Mn,Cu)2S和晶界偏聚元素B的高硅钢为原料,采用传统的热轧、冷轧和退火工艺制备了高硅钢薄带,并通过X-射线衍射和电子背散射衍射(EBSD)技术研究了形变与再结晶织构演变规律,着重探讨了常化制度对形变和再结晶组织和织构的影响和晶界偏聚元素B对初次再结晶组织和织构以及二次再结晶发展的影响。主要研究结果如下:随常化温度升高,热轧板的晶粒尺寸增大,高硅钢板整体织构弱化,热轧时次表层由于摩擦力产生的Goss织构减弱,中心层的α织构减弱。常化显著影响一次冷轧织构,高温常化减弱了一次冷轧板中的α织构。未常化和低温常化(900℃)的热轧板经过一次冷轧后 1/4层形成以{111}<112>和{111}<110>为峰值的γ形变织构、较强的以{223}<110>和以{113}<110>为峰值的α形变织构,1/2层形成了较强的α形变织构;高温常化板(≥950℃)一次冷轧后1/4层形成了较强且分布均匀的γ形变织构,较弱的α形变织构,1/2层形成了较弱的α形变织构;未常化和低温常化时,一次冷轧板1/4层和1/2层的γ形变织构整体上低于高温常化后的一次冷轧织构。常化对于中间退火织构也有显著的影响。未常化和低温常化时,中间退火后1/4层形成了以{210}<001>为峰值的强η再结晶织构,1/2层形成了较弱的n再结晶织构,较强的γ织构和以{001}<210>为峰值的λ织构;高温常化时,中间退火后1/4层也形成了以{210}<001>为峰值η再结晶织构,但强度低于未常化和低温常化板,而λ织构相对增强。中心层均形成了 {114}<418>织构。常化减弱了脱碳退火薄带1/4层和1/2层η织构强度的差异。经过二次冷轧后,1/4层和1/2层均形成了以{111}<112>取向为峰值的γ形变织构,且强度差别不大。未常化和低温常化时,脱碳退火后1/4层的η织构略强于1/2层;高温常化时,1/4层和1/2层n再结晶织构强度基本一致。该含(Mn,Cu)2S和晶界偏聚元素B的高硅钢热轧板经70%压下量的一次冷轧、950℃中间退火、55%压下量的二次冷轧和900℃脱碳退火后,从830℃开始以20℃/h的升温速率进行慢升温退火,退火过程中以{110}<001>和{210}<001>为代表的η取向晶粒未能在二次再结晶的孕育期内形成尺寸优势。慢升温退火至950℃以上时,细小的(Mn,Cu)2S析出相粗化,而且由于温度升高,B平衡固溶度增大,晶界偏聚量减少,抑制力普遍降低,晶粒发生正常长大。
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