Fe-3%Si取向硅钢常化工艺及初次再结晶机制的研究

发布时间：2017-03-26 08:16

  本文关键词：Fe-3%Si取向硅钢常化工艺及初次再结晶机制的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：取向硅钢是一种具有{110}001织构的软磁材料,是制造变压器、电机及各种电器元件的重要材料之一,广泛应用在电力,电子及航天领域。再结晶退火和常化工艺是生产过程的关键环节,研究该过程中取向硅钢组织、织构的演化以及抑制剂析出状态,对指导取向硅钢的生产有着重要的理论和实践意义。本文以工业用Fe-3%Si取向硅钢为试验对象。对热轧板依次进行常化、冷轧及不同温度的初次再结晶退火。采用XRD、SEM和EBSD等技术,系统研究初次再结晶过程中取向硅钢宏观织构、微观组织以及晶粒取向的演化规律;采用SEM与EDS相结合的分析方法,探究常化工艺对最终磁性能和Cu_2S抑制剂析出状态的影响,确定最佳的常化工艺。研究结果表明:初次再结晶早期形核位置主要为变形晶界和剪切带,随着再结晶的进行,剪切带形核发展为优势再结晶织构。初次再结晶过程中α纤维织构逐渐减弱,γ纤维织构逐渐增强,表层和心层的织构演化规律相似。高斯取向主要集中在表层,但并非主要取向。根据取向差原理计算初次晶粒与周围变形基体的取向差主要分布在25o～45o之间。γ纤维织构组分的变形组织储存能高,优先发生再结晶。再结晶初期形成以{111}110、{111}112为主的择优取向,一直保持到再结晶完成。{112}110、{001}110取向的初次晶粒主要在再结晶中后期形成。再结晶完成后,高斯晶粒弥散分布,与周围晶粒的晶界以大角度晶界为主,取向差在25o～55o之间。常化工艺可使更多抑制剂质点析出,抑制初次晶粒长大,提高再结晶完成后{111}112织构含量,提高磁性能,降低铁损。Cu_2S为主抑制剂的Fe-3%Si取向硅钢,最佳常化工艺为1100℃常化处理10 min,随后800℃保温水淬处理。此时Cu_2S析出物质点的尺寸及数量能够达到抑制剂的理想状态,对晶界的钉扎作用最强,产品磁性能最好。
【关键词】：取向硅钢 初次再结晶 织构 常化 抑制剂
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM275
【目录】：

• 中文摘要7-8
• Abstract8-10
• 1 绪论10-23
• 1.1 硅钢简介10
• 1.2 取向硅钢的研究进展10-13
• 1.2.1 国外取向硅钢的现状10-12
• 1.2.2 国内取向硅钢的现状12-13
• 1.3 取向硅钢的性能指标13-14
• 1.4 影响取向硅钢磁性能的主要因素14-17
• 1.4.1 合金元素14-15
• 1.4.2 晶粒尺寸15
• 1.4.3 抑制剂的作用15-17
• 1.5 取向硅钢生产工艺17-21
• 1.5.1 普通取向硅钢生产工艺17-19
• 1.5.2 取向硅钢生产新技术19-21
• 1.6 本论文的研究目的、意义及内容21-23
• 2 试验材料、方法和设备23-28
• 2.1 试验材料23
• 2.2 试验方案23
• 2.3 试验设备23-28
• 2.3.1 热处理设备23-25
• 2.3.2 检测设备25-28
• 3 初次再结晶显微组织、宏观织构和微观取向的演变28-38
• 3.1 试验过程28-29
• 3.1.1 工艺流程28
• 3.1.2 组织观察28-29
• 3.2 变形组织29-30
• 3.3 再结晶晶核的形成30-31
• 3.4 宏观织构的形成31-34
• 3.5 微观取向分析34-36
• 3.6 取向差分析36-37
• 3.7 小结37-38
• 4 常化工艺对取向硅钢析出物及磁性能的影响38-49
• 4.1 常化对Cu_2S析出行为的影响41-47
• 4.1.1 析出行为分析41-42
• 4.1.2 加热温度及保温时间对析出的影响42-44
• 4.1.3 α相区保温温度对析出的影响44-47
• 4.2 常化工艺对取向硅钢磁性能的影响47-48
• 4.3 小结48-49
• 5 结论及展望49-50
• 5.1 结论49
• 5.2 展望49-50
• 参考文献50-55
• 致谢55-56
• 攻读学位期间发表论文及专利情况56

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李梦轲,王成伟,力虎林;用模板法制备取向Si纳米线阵列[J];科学通报;2001年14期

2 李国正,张浩;Ge_xSi_(1-x)/Si应变超晶格雪崩光电探测器的分析与优化设计[J];光学学报;1996年06期

3 楚振生，朱永福，袁建峰，马凯，黄锡珉;空间电荷限制电流法对a—Si：H隙态密度的测量[J];液晶与显示;1996年04期

4 刘烨;周新玲;;不同波长激光对半导体Si表面的损伤机制[J];上海工程技术大学学报;2008年02期

5 常宏伟;杜树斌;李景文;R.Hutton;邱玉;杨浩志;;高剥离态Si能级实验研究[J];中国原子能科学研究院年报;2005年00期

6 吴铁峰;张鹤鸣;王冠宇;胡辉勇;;小尺寸应变Si金属氧化物半导体场效应晶体管栅隧穿电流预测模型[J];物理学报;2011年02期

7 徐呈祥;刘友良;;植物对Si的吸收、运输和沉积[J];西北植物学报;2006年05期

8 周斌,黄耀东,李忻,孙骐,车录锋,沈军,吴广明,唐伟星,熊斌,王跃林;自截止腐蚀制备Si平面薄膜中的B杂质分析[J];原子能科学技术;2002年Z1期

9 王昶清;秦臻;王春雷;贾瑜;;Si原子在Si(001)表面及其台阶附近扩散的分子动力学模拟[J];洛阳理工学院学报(自然科学版);2008年02期

10 曹红亮;;钢铁中Si、Mn、P的联合快速分析[J];今日科苑;2008年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李梦轲;王成伟;力虎林;;用模板法制备取向Si纳米线阵列[A];2001年纳米和表面科学与技术全国会议论文摘要集[C];2001年

2 石瑛;蒋昌忠;范湘军;;Si_(1-x)Ge_x/Si表面合金结构的掠入射X射线衍射(GIXRD)研究[A];湖北省物理学会、武汉物理学会成立70周年庆典暨2002年学术年会论文集[C];2002年

3 彭英才;傅广生;韩理;竹内耕平;稻毛信弥;宫崎诚一;;Si纳米量子点的自组织生长及其光致发光特性[A];第九届全国发光学术会议摘要集[C];2001年

4 石瑛;赵蓉;蒋昌忠;;Si_(1-x)Ge_x/Si表面合金结构的掠入射X射线衍射(GIXRD)研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年

5 陈克良;郑平子;刘国兴;郑纪文;王素芳;白兴平;于暹;张焕乔;许谨诚;刘祖华;阮明;吕俊;徐侃;;~(16)C+~(26)Si全熔合激发函数[A];第八届全国核物理会议文摘集（下册）[C];1991年

6 文振国;贾彦忠;宋建成;;[Si]在高炉滴落带迁移行为的实验研究[A];2004年全国炼铁生产技术暨炼铁年会文集[C];2004年

7 张军星;张庆峰;刘世民;;Si纳米晶表面结构的第一性原理研究[A];2013全国玻璃科学技术年会论文集[C];2013年

8 沈浩元;;大面积Si(Li)探测器[A];第7届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集（一）[C];1994年

9 常海龙;孙友梅;刘杰;侯明东;段敬来;姚会军;张苓;莫丹;;基于Si刻图基底制备结构化CsI阵列闪烁屏[A];第十届全国固体核径迹学术会议论文集[C];2009年

10 许鸿雁;鲍晓军;王廷海;王永刚;;用于柴油深度加氢脱硫催化剂多孔Si层柱蒙脱土材料载体的制备和表征[A];第四届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2005年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 本报记者　 倪洪章;银行数据大集中 SI们面临洗牌[N];计算机世界;2006年

2 谢涛;浙江鸿程：电信行业SI的老兵新传[N];电脑商报;2006年

3 小雨;SI如何实现软件服务增值[N];中国计算机报;2002年

4 张林才;SonicWALL携手神码拓展SI渠道[N];电脑商报;2007年

5 莎文;SI项目经理：先培训后上岗[N];中国计算机报;2002年

6 CPW记者 于洪涛;首度渠道聚会 神州数码网络广交SI[N];电脑商报;2005年

7 ;松下的强化SI设想[N];中国高新技术产业导报;2001年

8 梁亚杰;硬件行业采购，SI转型中的鸡肋？[N];中国计算机报;2004年

9 张凤岐;精英电脑：精威主板应走SI渠道[N];电脑商报;2007年

10 陈维义;Software、Solution、Service 3S是SI的核心竞争力[N];中国计算机报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 潘明章;EGR对燃用不同燃料小型强化SI发动机性能及爆震的影响研究[D];天津大学;2014年

2 胡洁;La(Fe,Si)_(13)基磁制冷材料的腐蚀行为和磁性能研究[D];北京科技大学;2015年

3 刘秀环;半球形双光子响应GaAs探测器研究与Si探测器设计[D];吉林大学;2007年

4 杨洋;甘蓝SI决定因子的原核表达和相互作用研究以及SI相关基因的探讨[D];西南大学;2009年

5 王晓艳;应变Si载流子迁移率研究[D];西安电子科技大学;2012年

6 杨昆;甘蓝柱头SI关键元件编码基因的克隆、定位与蛋白质互作研究[D];西南大学;2012年

7 李晓娜;半导体型β-FeSi_2和β-Fe(C,Si)_2薄膜的离子注入合成及薄膜的微观影响因素[D];大连理工大学;2002年

8 王新兰;XH_n（X=N，P，O和S）分子对Si（111）-7×7表面化学修饰的理论研究[D];厦门大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 周子淳;高密度Si纳米线的固—液—固生长及其光学性质[D];河北大学;2015年

2 苑雪丽;铸造工艺和电磁场对A390铝合金DC铸造管材初生Si尺寸及分布的影响[D];东北大学;2014年

3 王洪娇;关于一类具有杀虫剂残留效应的害虫治理SI模型的数学研究[D];辽宁师范大学;2015年

4 黄羽;基于Si高温扩散的Mo-W-Si-N系涂层钼材的研制[D];厦门理工学院;2016年

5 卢顺顺;Si团簇在碳纳米管中的结构特性研究[D];贵州大学;2016年

6 龚泽文;EGR对燃用正丁醇SI发动机的爆震影响研究[D];天津大学;2014年

7 章娜;应变Si载流子散射机制及特性研究[D];西安电子科技大学;2010年

8 陈松;SI甘蓝亲和授粉早期差异蛋白质研究[D];西南大学;2012年

9 庞金辉;硼对过共晶Al-Si合金中初晶Si细化作用的研究[D];郑州大学;2009年

10 王莹;掺杂B、Cr、V对MnFe(P,Si)化合物的结构及磁热性能的影响[D];内蒙古师范大学;2016年

  本文关键词：Fe-3%Si取向硅钢常化工艺及初次再结晶机制的研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：268542