高密度脉冲电流处理对Fe-3%Si钢微观形貌及织构的影响

论文摘要

本论文以实验为基础,选择压下量为85%的冷轧Fe-3%Si钢板作为实验材料,分别实施不同工艺条件的脉冲电流处理。对处理后的样品分别进行金相观察、TEM观察、ODF和EBSD分析,以及显微硬度的测试,通过与原始冷轧样品的显微组织、织构和硬度结果进行对比,研究了脉冲电流诱导再结晶过程中冷轧Fe-3%Si钢的微观形貌和织构的演变规律。将冷轧3%Si-Fe钢分别进行电流方向（CD）与轧向（RD）垂直和平行系列脉冲电流处理,脉冲电压强度分别为3.0,3.3,3.6,4.0,4.4,4.6,4.8,5.1kV。比较脉冲电流处理后样品的微观形貌,可以发现,对于相同电压强度条件下当电流方向与轧制方向平行时,脉冲电压强度在4.0kV时,晶界处出现少量细小弥散分布的再结晶晶粒,晶粒分布主要聚集在晶界附近;当电流方向与轧制方向垂直时,脉冲电压强度在4.0kV时,晶粒内部沿剪切带方向出现大量细小弥散分布的再结晶晶粒,晶粒分布主要聚集在晶粒内部以及晶界附近。实验结果表明,脉冲电压达到4.0kV时,样品开始出现再结晶现象,并且CD⊥RD时处理条件下样品再结晶形核率高于CD//RD时。随脉冲电压强度的进一步增大,样品中再结晶晶粒继续长大,分布趋于均匀。通过ODF宏观织构结果分析发现,当电流方向与轧制方向不变时,脉冲电压为达到4.0kV以前,样品处于回复阶段,与原始冷轧样品相比,织构类型主要为{001}＜110＞,{112}＜110＞组分代表的α取向织构;随脉冲电流强度的增大,α取向织构逐渐减弱,样品主要织构类型为{111}＜110＞,{111}＜112＞组分代表的γ取向织构;脉冲电流的进一步增大,γ取向织构逐渐减弱,高斯织构生成并且强度随脉冲电流强度的增大而增大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 硅钢概述
• 1.1.1 硅钢的分类及性能
• 1.1.2 硅钢生产工艺
• 1.1.3 硅钢的发展历程
• 1.1.4 国内外冷轧硅钢片的生产及分布
• 1.1.5 冷轧硅钢片市场前景展望
• 1.2 脉冲电流在材料中的应用
• 1.2.1 脉冲电流概述
• 1.2.2 电脉冲对金属组织性能的影响
• 1.3 本实验的研究目的及意义
• 第2章 实验材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 金相组织观察
• 2.3 显微硬度测试
• 2.4 织构的X射线测定
• 2.4.1 织构样品的制备
• 2.4.2 织构的测定
• 2.4.3 ODF分析法简介
• 2.4.4 体心立方金属的ODF分析
• 2.5 EBSD的测定
• 2.5.1 EBSD技术简介
• 2.5.2 EBSD测定
• 2.6 TEM样品的制备
• 第3章 高密度脉冲电流对3%Si--Fe钢组织形貌及织构的影响
• 3.1 脉冲电流方向与轧向平行时对硅钢组织及织构的影响
• 3.1.1 金相组织的观察
• 3.1.2 显微硬度的测量
• 3.1.3 织构X射线测定结果
• 3.2 脉冲电流方向与轧向垂直时对硅钢组织及织构的影响
• 3.2.1 金相组织的观察
• 3.2.2 显微硬度的测量
• 3.2.3 样品织构X射线测定结果
• 3.3 EBSD测试分析结果
• 3.4 TEM测试分析结果
• 3.5 实验结果讨论分析
• 3.5.1 电流处理对微观形貌的影响机制
• 3.5.2 电流处理对晶粒取向（织构）的影响机制
• 第4章 结论
• 参考文献
• 致谢