高硅钢薄带的组织与织构演变研究

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高硅钢由于具有高磁感、低铁损、磁滞伸缩系数极低等优异的软磁性能,被广泛的应用于电子和军工领域。高频下,高硅钢铁芯损耗和噪音污染大幅降低,是制造高频电机和变压器的理想材料,也是电子领域实现节能减排的关键材料之一。高硅钢在高频条件下的铁损主要来源于表层的涡流损耗,而复合高硅钢由表层到中心层可形成梯度感应磁场,高频下改善了趋肤效应导致的涡流分布,充分发挥了高硅层高电阻率显著降低涡流损耗的作用。本文基于轧制法研究了碳含量介于0.09%~0.13%时,高硅钢薄带的组织与织构演变;分析对比了常化和冷轧压下率对复合高硅钢薄带组织与织构演变的影响。论文主要研究结果如下:(1)碳对高硅钢各阶段组织与织构均影响显著。随碳含量增加,热轧心部组织得到明显细化;冷轧组织剪切带密度增加,λ织构增强;初次再结晶心部组织得到细化,Cube织构增强。慢升温退火阶段,碳含量介于0.09%~0.13%的高硅钢均在950℃发生了二次再结晶,二次再结晶阶段主要是Cube和η晶粒发生长大。(2)含碳高硅钢发生二次再结晶时,异常长大的晶粒尺寸可达mm级,受渗氮阶段参数之间搭配的影响,二次再结晶发展并不完善。(3)高温轧制可使复合高硅钢界面实现良好的冶金结合,高硅层和低硅层的热轧态形变晶粒在形态、储能等方面存在较大差异,常化后高硅层最终形成较强的η和γ再结晶织构,而低硅层最终则形成较强的γ再结晶织构。(4)不同压下率冷轧时,高硅层和低硅层均出现尺寸、密度不同的剪切带。其中,55%、65%压下率时的剪切带尺寸较长、密度较大;随压下率增加,剪切带尺寸变短、密度降低。55%、65%压下率的冷轧板在退火后高硅层和低硅层均形成了较强的η织构。
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