含錫低溫取向硅鋼織構(gòu)與析出物的演變規(guī)律
發(fā)布時(shí)間:2021-01-04 00:37
近年來(lái),取向硅鋼因其低磁感和高鐵損的特性,在制作大型發(fā)電機(jī)的領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,是軍事工業(yè)中重要的軟磁材料。傳統(tǒng)Hi-B鋼以MnS+AlN為抑制劑采用高溫鑄坯加熱技術(shù),存在高成本和低成材率的缺點(diǎn),科學(xué)家們提出了降低鑄坯加熱溫度的方法,對(duì)其它第二相粒子是否可以作為抑制劑進(jìn)行了研究,這成為了目前鋼鐵行業(yè)研發(fā)的熱點(diǎn)。本文針對(duì)不含Sn與含Sn低溫取向硅鋼,選取了熱軋板、一次冷軋板、脫碳退火板、二次冷軋板進(jìn)行了組織,織構(gòu)及第二相的對(duì)比研究;對(duì)含Sn取向硅鋼的高溫退火板進(jìn)行了組織,織構(gòu)及第二相的分析。研究的主要結(jié)果如下:(1)含Sn低溫取向硅鋼熱軋板在板厚方向上存在組織、織構(gòu)的不均勻性,過(guò)渡層組分明顯高于傳統(tǒng)取向硅鋼,表層到次表層以銅型織構(gòu)為主;中心層以旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)為主;經(jīng)一次冷軋后,顯微組織完全轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維狀,α線織構(gòu)和γ線織構(gòu)成為主要織構(gòu)類型;經(jīng)脫碳退火后發(fā)生初次再結(jié)晶,晶粒平均尺寸為6μm,{111}<112>和Goss織構(gòu)得到明顯加強(qiáng);二次冷軋后α線織構(gòu)和γ線織構(gòu)得到保留和加強(qiáng);高溫退火板,晶界多呈鋸齒狀,Goss織構(gòu)取向密度很強(qiáng),達(dá)到117.32。(2)Sn對(duì)低溫取向硅鋼的析...
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:55 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
取向硅鋼的生產(chǎn)流程
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-4-=(式2-1)12(+)式(2-1)中,dl為晶粒長(zhǎng)軸,ds為晶粒短軸;平均晶粒直徑:d(式2-2)avg=1N∑Ni=1di這種方法相對(duì)于以往對(duì)晶粒的粗略計(jì)算有了長(zhǎng)足的發(fā)展,采用了數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法,測(cè)量一定數(shù)量的晶粒后求其平均值,使得測(cè)量結(jié)果更為準(zhǔn)確。圖2.2晶粒長(zhǎng)軸及短軸統(tǒng)計(jì)方法[20]1.2.2織構(gòu)的測(cè)量原理及分析原理在多晶體中,各晶粒的取向隨意分布,不存在確定的位相關(guān)系。經(jīng)過(guò)一些加工工藝后(如鑄造、熱加工、退火等),多晶體中晶粒的取向分布會(huì)呈一定規(guī)律發(fā)生改變,科學(xué)家們將這樣具有相互影響的位相分布定義為織構(gòu)。織構(gòu)包括宏觀織構(gòu)和微區(qū)織構(gòu)兩種。前者的主要檢測(cè)方法有XRD和中子衍射技術(shù)(NeutronDiffraction),其檢測(cè)結(jié)果清晰、明確,便于進(jìn)行整體、宏觀分析,檢測(cè)結(jié)果可直接進(jìn)行取向硅鋼相關(guān)性能分析。后者的測(cè)量方法有:透射電子顯微鏡(TEM)技術(shù)、電子背散射衍射技術(shù)(EBSD)等[19]。本文采用XRD方法來(lái)檢測(cè)并分析織構(gòu)。晶胞是組成立方晶體的最小基本單元,在基元中建立標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系Oxyz,將Ox、Oy、Oz分別定義為軋向(RD),橫向(TD),法向(ND)三個(gè)取向,取坐標(biāo)系中任意點(diǎn),對(duì)其做三次歐拉轉(zhuǎn)動(dòng),則有g(shù)=(φ1,Ф,φ2),顯然,坐標(biāo)系中的歐拉角與立方晶體中的取向存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系[20]。取向硅鋼中常見(jiàn)取向的歐拉角與對(duì)應(yīng)晶面晶向的換算關(guān)系見(jiàn)表2.1。
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-5-表2.1取向硅鋼中常見(jiàn)取向的歐拉角與對(duì)應(yīng)晶面晶向指數(shù)的換算[20]取向名稱φ1,Φ,φ2{hkl}<uvw>立方取向0°0°0°{001}<100>旋轉(zhuǎn)立方取向45°0°0°{001}<110>銅型取向90°35°35°{112}<111>黃銅取向35°45°0°{110}<112>高斯取向0°45°0°{110}<001>90°55°45°{111}<1112>φ1,Ф,φ2三個(gè)矢量是建立歐拉空間的基礎(chǔ)(0≤φ1≤2π、0≤Ф≤π、0≤φ1≤2π),在標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中,織構(gòu)具有正交旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性,故而,人們?cè)谘芯繒r(shí)通常標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸的正向矢量空間(即0≤φ1≤π/2、0≤Ф≤π/2、0≤φ1≤π/2)進(jìn)行分析;對(duì)取向硅鋼而言,人們會(huì)對(duì)φ2=45°截面上的織構(gòu)分布進(jìn)行主要分析和觀察[20],原因是取向硅鋼是為了獲得完整單一的Goss織構(gòu),而φ2=45°截面圖可以完整的體現(xiàn)出Goss織構(gòu)的強(qiáng)弱;為了進(jìn)一步對(duì)織構(gòu)進(jìn)行分析,引入了取向線的分析,α取向線,γ取向線以及η取向線這三個(gè)取向線是取向硅鋼分析中最為常用的,也是最具有代表性的取向數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。歐拉空間中的常用取向線及位向分布見(jiàn)圖2.3所示。圖2.3取向硅鋼主要取向線及位向在歐拉空間中的分布[20]φ1,Ф,φ2三個(gè)矢量在空間中相互疊加可建立取向分布函數(shù)f(g)=(φ1,Ф,φ2)。取向密度f(wàn)(g)[19]的定義式為:()=(式2-3)sin12式中Kf為比例系數(shù),△V為晶粒的取向在取向元中的占比,V為樣品總體積,sinφ△φ△ψ1△ψ2為圍繞g的取向元,使用TSLOIMAnalysis軟件可計(jì)算出對(duì)于任
本文編號(hào):2955796
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內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-5-表2.1取向硅鋼中常見(jiàn)取向的歐拉角與對(duì)應(yīng)晶面晶向指數(shù)的換算[20]取向名稱φ1,Φ,φ2{hkl}<uvw>立方取向0°0°0°{001}<100>旋轉(zhuǎn)立方取向45°0°0°{001}<110>銅型取向90°35°35°{112}<111>黃銅取向35°45°0°{110}<112>高斯取向0°45°0°{110}<001>90°55°45°{111}<1112>φ1,Ф,φ2三個(gè)矢量是建立歐拉空間的基礎(chǔ)(0≤φ1≤2π、0≤Ф≤π、0≤φ1≤2π),在標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中,織構(gòu)具有正交旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性,故而,人們?cè)谘芯繒r(shí)通常標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸的正向矢量空間(即0≤φ1≤π/2、0≤Ф≤π/2、0≤φ1≤π/2)進(jìn)行分析;對(duì)取向硅鋼而言,人們會(huì)對(duì)φ2=45°截面上的織構(gòu)分布進(jìn)行主要分析和觀察[20],原因是取向硅鋼是為了獲得完整單一的Goss織構(gòu),而φ2=45°截面圖可以完整的體現(xiàn)出Goss織構(gòu)的強(qiáng)弱;為了進(jìn)一步對(duì)織構(gòu)進(jìn)行分析,引入了取向線的分析,α取向線,γ取向線以及η取向線這三個(gè)取向線是取向硅鋼分析中最為常用的,也是最具有代表性的取向數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。歐拉空間中的常用取向線及位向分布見(jiàn)圖2.3所示。圖2.3取向硅鋼主要取向線及位向在歐拉空間中的分布[20]φ1,Ф,φ2三個(gè)矢量在空間中相互疊加可建立取向分布函數(shù)f(g)=(φ1,Ф,φ2)。取向密度f(wàn)(g)[19]的定義式為:()=(式2-3)sin12式中Kf為比例系數(shù),△V為晶粒的取向在取向元中的占比,V為樣品總體積,sinφ△φ△ψ1△ψ2為圍繞g的取向元,使用TSLOIMAnalysis軟件可計(jì)算出對(duì)于任
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