高硅鋼具有低鐵損、高磁導率和近乎于零的磁致伸縮等優(yōu)良軟磁性能,然而高硅鋼在低溫下容易形成B2和DO₃有序相,導致嚴重的硬脆性,難以通過傳統(tǒng)的加工方法進行大批量生產(chǎn),阻礙了高硅鋼的工業(yè)化生產(chǎn)和實際推廣應用。因此,本文以無稀土和含0.03wt%Y的兩種Fe–6.5wt%Si高硅鋼為研究對象,開展了高溫拉伸實驗、熱壓縮實驗和熱軋溫軋實驗,系統(tǒng)研究了稀土Y對Fe–6.5wt%Si高硅鋼塑韌性的影響,建立了兩種高硅鋼的本構(gòu)方程和熱加工圖,基于熱加工圖進行了熱軋和溫軋實驗,研究了稀土Y對Fe–6.5wt%Si高硅鋼熱軋溫軋組織與織構(gòu)演變的影響,主要研究結(jié)果如下:（1）稀土Y起到了細化鍛坯晶粒的作用,減小了有序相疇尺寸,降低了有序度,從而降低了其硬度。稀土Y提高了高硅鋼在200⁸00℃的延伸率、斷面收縮率和抗拉強度,添加稀土Y后,Fe–6.5wt%Si高硅鋼塑韌性的提高可歸因于晶粒細化和有序度降低。（2）稀土Y提高了高硅鋼在600⁹00℃和0.01¹0 s^-1變形條件范圍內(nèi)的平均熱變形激活能... 

【文章來源】：江西理工大學江西省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

局部Fe-Si二元相圖[8]

第一章緒論3Fe-Si合金中可能出現(xiàn)的晶體結(jié)構(gòu)如圖1.2所示[10]，圖1.2(a)的晶胞包含8個立方鐵素體晶體結(jié)構(gòu)，如圖1.2(a)所示，如果各白球(Fe原子)位置被Si原子占位的可能性都相同，即為A2結(jié)構(gòu)；如果Si原子以更大的可能性在如圖1.2(b)中所示實心黑球位置實現(xiàn)占位時，此時即為B2結(jié)構(gòu)；低溫下如果Si原子以更大可能性在如圖1.2(c)中所示實心灰球位置實現(xiàn)占位時，即為DO3結(jié)構(gòu)，通過Fe-Si合金晶體結(jié)構(gòu)中Si原子在指定原子位置占位可能性變化和二級相變的形式完成無序結(jié)構(gòu)A2與有序結(jié)構(gòu)B2、DO3之間在不同溫度下的轉(zhuǎn)變。圖1.2Fe-Si合金中可能出現(xiàn)的晶體結(jié)構(gòu)[10](a)A2結(jié)構(gòu)；(b)B2結(jié)構(gòu)；(c)DO3結(jié)構(gòu)如圖1.3為上述三種晶體結(jié)構(gòu)在{011}面上的柏氏矢量示意圖，{011}面為常規(guī)bcc結(jié)構(gòu)最密排面，即發(fā)生塑性變形時主要滑移面，<111>方向是最密排方向，即發(fā)生塑形變形時位錯柏氏矢量b的方向[10]。從圖2.4中可看出B2結(jié)構(gòu)中b約為A2結(jié)構(gòu)的兩倍，而DO3結(jié)構(gòu)中b約為B2結(jié)構(gòu)的兩倍，也就是A2結(jié)構(gòu)的四倍，相比B2結(jié)構(gòu)來說，DO3結(jié)構(gòu)要完成變形就顯得更加困難，DO3使得高硅鋼變形初期的塑性變形能力相比B2又極大地降低[1]。故DO3結(jié)構(gòu)塑韌性最差，B2結(jié)構(gòu)次之，而A2結(jié)構(gòu)則有利于高硅鋼的塑性軟化，對于提高塑韌性有很大的積極作用。圖1.3高硅鋼中不同結(jié)構(gòu)的{011}面及伯氏矢量[10](a)A2結(jié)構(gòu)；(b)B2結(jié)構(gòu)；(c)DO3結(jié)構(gòu)1.2.3高硅鋼軋制法制備工藝由于高硅鋼在較低溫度下會出現(xiàn)B2和DO3有序硬脆相，使得高硅鋼變得硬且脆，低溫下加工性能急劇惡化，導致冷加工變形時候容易出現(xiàn)開裂，難以利用常規(guī)軋制工藝軋

第一章緒論3Fe-Si合金中可能出現(xiàn)的晶體結(jié)構(gòu)如圖1.2所示[10]，圖1.2(a)的晶胞包含8個立方鐵素體晶體結(jié)構(gòu)，如圖1.2(a)所示，如果各白球(Fe原子)位置被Si原子占位的可能性都相同，即為A2結(jié)構(gòu)；如果Si原子以更大的可能性在如圖1.2(b)中所示實心黑球位置實現(xiàn)占位時，此時即為B2結(jié)構(gòu)；低溫下如果Si原子以更大可能性在如圖1.2(c)中所示實心灰球位置實現(xiàn)占位時，即為DO3結(jié)構(gòu)，通過Fe-Si合金晶體結(jié)構(gòu)中Si原子在指定原子位置占位可能性變化和二級相變的形式完成無序結(jié)構(gòu)A2與有序結(jié)構(gòu)B2、DO3之間在不同溫度下的轉(zhuǎn)變。圖1.2Fe-Si合金中可能出現(xiàn)的晶體結(jié)構(gòu)[10](a)A2結(jié)構(gòu)；(b)B2結(jié)構(gòu)；(c)DO3結(jié)構(gòu)如圖1.3為上述三種晶體結(jié)構(gòu)在{011}面上的柏氏矢量示意圖，{011}面為常規(guī)bcc結(jié)構(gòu)最密排面，即發(fā)生塑性變形時主要滑移面，<111>方向是最密排方向，即發(fā)生塑形變形時位錯柏氏矢量b的方向[10]。從圖2.4中可看出B2結(jié)構(gòu)中b約為A2結(jié)構(gòu)的兩倍，而DO3結(jié)構(gòu)中b約為B2結(jié)構(gòu)的兩倍，也就是A2結(jié)構(gòu)的四倍，相比B2結(jié)構(gòu)來說，DO3結(jié)構(gòu)要完成變形就顯得更加困難，DO3使得高硅鋼變形初期的塑性變形能力相比B2又極大地降低[1]。故DO3結(jié)構(gòu)塑韌性最差，B2結(jié)構(gòu)次之，而A2結(jié)構(gòu)則有利于高硅鋼的塑性軟化，對于提高塑韌性有很大的積極作用。圖1.3高硅鋼中不同結(jié)構(gòu)的{011}面及伯氏矢量[10](a)A2結(jié)構(gòu)；(b)B2結(jié)構(gòu)；(c)DO3結(jié)構(gòu)1.2.3高硅鋼軋制法制備工藝由于高硅鋼在較低溫度下會出現(xiàn)B2和DO3有序硬脆相，使得高硅鋼變得硬且脆，低溫下加工性能急劇惡化，導致冷加工變形時候容易出現(xiàn)開裂，難以利用常規(guī)軋制工藝軋


本文編號：3023125