含锡低温取向硅钢织构与析出物的演变规律
发布时间：2021-01-04 00:37
近年来,取向硅钢因其低磁感和高铁损的特性,在制作大型发电机的领域得到了广泛的应用,是军事工业中重要的软磁材料。传统Hi-B钢以MnS+AlN为抑制剂采用高温铸坯加热技术,存在高成本和低成材率的缺点,科学家们提出了降低铸坯加热温度的方法,对其它第二相粒子是否可以作为抑制剂进行了研究,这成为了目前钢铁行业研发的热点。本文针对不含Sn与含Sn低温取向硅钢,选取了热轧板、一次冷轧板、脱碳退火板、二次冷轧板进行了组织,织构及第二相的对比研究;对含Sn取向硅钢的高温退火板进行了组织,织构及第二相的分析。研究的主要结果如下:（1）含Sn低温取向硅钢热轧板在板厚方向上存在组织、织构的不均匀性,过渡层组分明显高于传统取向硅钢,表层到次表层以铜型织构为主;中心层以旋转立方织构为主;经一次冷轧后,显微组织完全转变为纤维状,α线织构和γ线织构成为主要织构类型;经脱碳退火后发生初次再结晶,晶粒平均尺寸为6μm,{111}<112>和Goss织构得到明显加强;二次冷轧后α线织构和γ线织构得到保留和加强;高温退火板,晶界多呈锯齿状,Goss织构取向密度很强,达到117.32。（2）Sn对低温取向硅钢的析...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
取向硅钢的生产流程
内蒙古科技大学硕士学位论文-4-=(式2-1)12(+)式（2-1）中，dl为晶粒长轴，ds为晶粒短轴；平均晶粒直径：d(式2-2)avg=1N∑Ni=1di这种方法相对于以往对晶粒的粗略计算有了长足的发展，采用了数学统计的方法，测量一定数量的晶粒后求其平均值，使得测量结果更为准确。图2.2晶粒长轴及短轴统计方法[20]1.2.2织构的测量原理及分析原理在多晶体中，各晶粒的取向随意分布，不存在确定的位相关系。经过一些加工工艺后（如铸造、热加工、退火等），多晶体中晶粒的取向分布会呈一定规律发生改变，科学家们将这样具有相互影响的位相分布定义为织构。织构包括宏观织构和微区织构两种。前者的主要检测方法有XRD和中子衍射技术(NeutronDiffraction)，其检测结果清晰、明确，便于进行整体、宏观分析，检测结果可直接进行取向硅钢相关性能分析。后者的测量方法有：透射电子显微镜(TEM)技术、电子背散射衍射技术(EBSD)等[19]。本文采用XRD方法来检测并分析织构。晶胞是组成立方晶体的最小基本单元，在基元中建立标准坐标系Oxyz，将Ox、Oy、Oz分别定义为轧向(RD)，横向(TD)，法向(ND)三个取向，取坐标系中任意点，对其做三次欧拉转动，则有g=(φ1,Ф,φ2)，显然，坐标系中的欧拉角与立方晶体中的取向存在一一对应的关系[20]。取向硅钢中常见取向的欧拉角与对应晶面晶向的换算关系见表2.1。
内蒙古科技大学硕士学位论文-5-表2.1取向硅钢中常见取向的欧拉角与对应晶面晶向指数的换算[20]取向名称φ1，Φ，φ2{hkl}<uvw>立方取向0°0°0°{001}<100>旋转立方取向45°0°0°{001}<110>铜型取向90°35°35°{112}<111>黄铜取向35°45°0°{110}<112>高斯取向0°45°0°{110}<001>90°55°45°{111}<1112>φ1,Ф,φ2三个矢量是建立欧拉空间的基础（0≤φ1≤2π、0≤Ф≤π、0≤φ1≤2π），在标准坐标系中，织构具有正交旋转对称性，故而，人们在研究时通常标准坐标轴的正向矢量空间（即0≤φ1≤π/2、0≤Ф≤π/2、0≤φ1≤π/2）进行分析；对取向硅钢而言，人们会对φ2=45°截面上的织构分布进行主要分析和观察[20]，原因是取向硅钢是为了获得完整单一的Goss织构，而φ2=45°截面图可以完整的体现出Goss织构的强弱；为了进一步对织构进行分析，引入了取向线的分析，α取向线，γ取向线以及η取向线这三个取向线是取向硅钢分析中最为常用的，也是最具有代表性的取向数据统计结果。欧拉空间中的常用取向线及位向分布见图2.3所示。图2.3取向硅钢主要取向线及位向在欧拉空间中的分布[20]φ1,Ф,φ2三个矢量在空间中相互叠加可建立取向分布函数f(g)=(φ1,Ф,φ2)。取向密度f(g)[19]的定义式为：()=(式2-3)sin12式中Kf为比例系数，△V为晶粒的取向在取向元中的占比，V为样品总体积，sinφ△φ△ψ1△ψ2为围绕g的取向元，使用TSLOIMAnalysis软件可计算出对于任
本文编号：2955796
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
取向硅钢的生产流程
内蒙古科技大学硕士学位论文-4-=(式2-1)12(+)式（2-1）中，dl为晶粒长轴，ds为晶粒短轴；平均晶粒直径：d(式2-2)avg=1N∑Ni=1di这种方法相对于以往对晶粒的粗略计算有了长足的发展，采用了数学统计的方法，测量一定数量的晶粒后求其平均值，使得测量结果更为准确。图2.2晶粒长轴及短轴统计方法[20]1.2.2织构的测量原理及分析原理在多晶体中，各晶粒的取向随意分布，不存在确定的位相关系。经过一些加工工艺后（如铸造、热加工、退火等），多晶体中晶粒的取向分布会呈一定规律发生改变，科学家们将这样具有相互影响的位相分布定义为织构。织构包括宏观织构和微区织构两种。前者的主要检测方法有XRD和中子衍射技术(NeutronDiffraction)，其检测结果清晰、明确，便于进行整体、宏观分析，检测结果可直接进行取向硅钢相关性能分析。后者的测量方法有：透射电子显微镜(TEM)技术、电子背散射衍射技术(EBSD)等[19]。本文采用XRD方法来检测并分析织构。晶胞是组成立方晶体的最小基本单元，在基元中建立标准坐标系Oxyz，将Ox、Oy、Oz分别定义为轧向(RD)，横向(TD)，法向(ND)三个取向，取坐标系中任意点，对其做三次欧拉转动，则有g=(φ1,Ф,φ2)，显然，坐标系中的欧拉角与立方晶体中的取向存在一一对应的关系[20]。取向硅钢中常见取向的欧拉角与对应晶面晶向的换算关系见表2.1。
内蒙古科技大学硕士学位论文-5-表2.1取向硅钢中常见取向的欧拉角与对应晶面晶向指数的换算[20]取向名称φ1，Φ，φ2{hkl}<uvw>立方取向0°0°0°{001}<100>旋转立方取向45°0°0°{001}<110>铜型取向90°35°35°{112}<111>黄铜取向35°45°0°{110}<112>高斯取向0°45°0°{110}<001>90°55°45°{111}<1112>φ1,Ф,φ2三个矢量是建立欧拉空间的基础（0≤φ1≤2π、0≤Ф≤π、0≤φ1≤2π），在标准坐标系中，织构具有正交旋转对称性，故而，人们在研究时通常标准坐标轴的正向矢量空间（即0≤φ1≤π/2、0≤Ф≤π/2、0≤φ1≤π/2）进行分析；对取向硅钢而言，人们会对φ2=45°截面上的织构分布进行主要分析和观察[20]，原因是取向硅钢是为了获得完整单一的Goss织构，而φ2=45°截面图可以完整的体现出Goss织构的强弱；为了进一步对织构进行分析，引入了取向线的分析，α取向线，γ取向线以及η取向线这三个取向线是取向硅钢分析中最为常用的，也是最具有代表性的取向数据统计结果。欧拉空间中的常用取向线及位向分布见图2.3所示。图2.3取向硅钢主要取向线及位向在欧拉空间中的分布[20]φ1,Ф,φ2三个矢量在空间中相互叠加可建立取向分布函数f(g)=(φ1,Ф,φ2)。取向密度f(g)[19]的定义式为：()=(式2-3)sin12式中Kf为比例系数，△V为晶粒的取向在取向元中的占比，V为样品总体积，sinφ△φ△ψ1△ψ2为围绕g的取向元，使用TSLOIMAnalysis软件可计算出对于任
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