取向硅钢二次再结晶过程微观组织转变的动态研究

论文摘要

取向硅钢的磁性具有强烈的方向性,在易磁化的轧制方向上具有优越的高磁导率与低损耗特性,主要用于输变电行业变压器的制造,是电力、电子和军事工业不可缺少的重要软磁合金。取向硅钢的制造工艺和设备复杂,成分控制严格,杂质含量要求极低,制造工序长和影响性能因素多,因此,其产品质量常被认为是衡量一个国家特殊钢制造技术水平的重要标志,并且取向硅钢获得钢材中“艺术产品”的美称。二次再结晶过程对于取向硅钢获得高取向度的高斯织构有着重要的影响,如何在二次再结晶过程中控制微观组织的转变对研究取向硅钢高斯织构的形成有着重要的意义。本论文以普通取向硅钢（GO）和高磁感取向硅钢（HB）为研究对象,采用高能X-射线技术原位观察了经初次再结晶后的取向硅钢二次再结晶过程。通过对观察结果分析可以得到如下结论：（1）GO取向硅钢与HB取向硅钢经过二次再结晶后,晶粒由初次再结晶时的等轴细晶粒生长为粗大的单晶,晶粒尺寸达到毫米级别,GO钢二次再结晶晶粒尺寸大于BH钢二次再结晶晶粒尺寸。（2）GO取向硅钢与HB取向硅钢的晶格常数均随退火温度的升高而呈线性增加趋势。（3）Go取向硅钢的再结晶过程中,初期会形成{100}<130>新取向晶粒,然后该取向被{hkl}<110>取向晶粒代替,然后形成{110}<001>取向晶粒,进一步取代{100}<130>晶粒,此时{111}<112>晶粒有所增强,最后由Goss取向的晶粒取代{111}<112>晶粒。（4）取向硅钢二次再结晶过程中,高斯晶粒的生长是通过不断吞并{111}<112>取向晶粒而形成的,在某种程度上,有利的{111}<112>取向可以促进高斯晶粒的行核和生长。二次再结晶后,取向硅钢中仍有部分{111}<112>织构存在。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 取向硅钢研究进展
• 1.1.1 国内、外取向硅钢的发展
• 1.1.2 取向硅钢生产工艺及发展趋势
• 1.2 取向硅钢中的织构及其控制
• 1.2.1 热轧织构及其形成
• 1.2.2 冷轧织构及其形成
• 1.2.3 再结晶织构及其形成
• 1.2.4 二次再结晶织构及其形成
• 1.3 同步辐射在材料科学中的应用
• 1.3.1 同步辐射进展
• 1.3.2 同步辐射在材料微结构和晶体取向分析中的应用
• 1.5 本实验的研究目的、意义
• 第2章 实验材料和方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 金相观察
• 2.2.2 原位高能X-射线衍射实验
• 2.2.3 织构的测量
• 2.2.4 扫描电镜的EBSD分析
• 第3章 同步辐射衍射的晶体学理论与分析
• 3.1 晶体取向与单晶体衍射花样的关系
• 3.2 多晶材料的织构与衍射数据
• 3.3 同步辐射实验数据的处理
• 3.4 温度对衍射数据的影响
• 第4章 实验结果与分析
• 4.1 GO取向硅钢的再结晶过程
• 4.1.1 低温加热的衍射花样变化
• 4.1.2 二次再结晶的形核观察
• 4.1.3 二次再结晶的晶粒长大
• 4.2 HB取向硅钢的再结晶过程
• 4.2.1 低温加热的衍射花样变化
• 4.2.2 二次再结晶的形核观察
• 4.2.3 二次再结晶的晶粒长大
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢