高硅钢薄带快速退火组织与织构演变

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6.5%Si高硅钢是具有超低铁损、有低噪音性能的软磁合金,主要用于高速电机、高频变压器和转换器等器件。再结晶织构是影响硅钢磁性能的重要因素,强η织构可显著提升轧向磁感。现有制备强η织构高硅钢板的方式是通过二次再结晶退火发展单一Goss织构,工艺耗时较长,成品力性差。高温快速退火作为一种高效率的η织构制备方法,具有低成本、高效率、成品力性好的优点。目前对高温快速退火的研究还只集中在普通取向硅钢,而将其应用于高硅钢薄带的制备将有望获得力性与磁性兼备的高硅钢产品。因此对高硅钢薄带快速退火行为的研究有巨大价值。  本文以含Cu2S高硅钢锻坯为原料,通过调控中间退火工艺与冷轧压下率制备了具备不同组织织构特征的初次再结晶高硅钢薄带,对初次再结晶高硅钢薄带进行渗氮和950℃以上高温短时退火,通过X射线衍射(XRD)和背散射电子衍射技术(EBSD)分析和表征了各工艺阶段组织织构特征。  主要研究结果如下:  (1)不同初次再结晶高硅钢板经950℃×30min最终退火后均未发生二次再结晶,退火织构由较强的γ织构和较弱的η织构组成。  (2)800℃×7min中间退火工艺初次再结晶板经950℃、1050℃、1150℃退火30min,η织构强度随退火温度的提高而减弱,γ织构强度随退火温度的提高而增强。950℃退火样品η织构较退火前增强,γ织构增强幅度极小。1050℃和1150℃退火样品η织构较退火前减弱,γ织构大幅增强。  (3)高温渗氮工艺下,基体晶粒随渗氮温度提高有所增大,随渗氮温度提高,1000℃×30min退火后异常长大晶粒数量减少,表明获得性AlN抑制剂抑制能力随渗氮温度提高而增强。  (4)高硅钢板快速退火过程中表层晶粒易粗化,使快速退火组织织构演变由初次再结晶表层晶粒向内吞噬亚表层和心部晶粒的过程主导,快速退火织构是表层强γ织构组分向内吞噬和亚表层η织构扩大优势相互竞争的结果。  本文对含抑制剂高硅钢进行快速退火。结果表明,适当工艺路线可在快速退火过程中增强η织构,抑制快速退火过程中表层晶粒的长大是增强快速退火η织构的关键。
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