电工纯铁再结晶织构演变研究

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电工钢主要用于各种电机和变压器的铁芯,是用量最大的软磁材料。低碳低硅无取向电工钢是硅含量小于1.0%的电工钢,因其具有高磁感、低成本的优势,其用量占电工钢的60%以上。低碳低硅无取向电工钢磁性能对织构十分敏感,但织构优化始终未能很好解决。为了简化问题,本文选取电工纯铁为模型材料,研究低碳低硅无取向电工钢的织构优化问题。本文以实验为基础,采用X射线衍射技术和电子背散射技术研究电工纯铁热轧、常化和冷轧工艺对形变组织与织构和再结晶织构的影响。研究结果表明:热轧织构对再结晶织构影响显著:实验中通过控制热轧工艺,获得了四种晶粒尺寸相近但织构不同的热轧板,经相同工艺冷轧后,冷轧织构类似,但是,最终退火后再结晶织构不同。加热温度为1000℃的热轧板经冷轧和退火后,Goss织构最强,这主要是因为该工艺条件下,热轧板中形成了强Goss织构,由于织构具有遗传性,导致最终退火样品Goss织构也最强。常化晶粒尺寸对冷轧压下率为65%的电工纯铁薄带冷轧和再结晶织构影响显著:随常化晶粒尺寸的增加,冷轧薄带冷变形织构强度增大,晶内剪切带的长度增加、密度增大;所有退火薄带中,再结晶织构均主要为Goss织构,且随着常化晶粒尺寸增大,Goss织构显著增强。通过对再结晶过程微观组织和织构的分析,大量剪切带的定向形核是形成强Goss的主要机制。不同轧制方式下,冷轧织构均主要由α织构、γ纤维织构和以{554}<225>为强点的τ织构构成;同步轧制冷轧板以{114}<110>强点的α织构,异步轧制冷轧板则形成以{223}<110>强点的α织构;异步轧制时冷轧板剪切带密度较大。轧制方式对再结晶织构有显著的影响,异步轧制有利于增强再结晶织构中Goss织构和减弱丫、α织构。轧制压下率对冷轧和再结晶织构与组织的影响:随着压下率的增大,冷轧织构整体密度水平增强,{223}<110>显著增强,γ织构略为增强;拉长晶粒的带宽降低,晶内剪切带的长度也降低;η取向线上的Goss织构强度先增大后减小,但变化幅度较小,γ织构逐渐增强,且变化幅度较大。
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