低温取向硅钢初次再结晶织构及晶界特征分析

应用EBSD技术对低温取向硅钢初次再结晶样品表层、次表层及中心层微观组织进行了研究并基于HE与CSL晶界理论对各层的晶界特征分布进行了分析。结果表明:各层初次再结晶织构以γ织构及{114}〈418〉织构为主,Goss晶粒主要分布在表层与次表层,平均晶粒尺寸由表层至中心层逐渐减小。基体与Goss晶粒取向差分布主要集中在能构成高能晶界关系的20°~45°间,并且次表层所占比例最高。基体中CSL晶界类型以∑3为主,在Goss晶粒周围分布着极少量的∑5、∑7、∑9晶界。     

冷轧压下率对薄规格取向硅钢冷轧和退火织构的影响

实验采用不同厚度的低温取向硅钢热轧板冷轧至0.18 mm。通过XRD分析冷轧板表面和中心层的织构,通过EBSD分析了脱碳板截面的织构。结果表明,冷轧样品表层和中心层,随着压下率增大,{111}面织构总含量有所减少,{100}面织构总含量有所增多;脱碳样品中{111}面织构明显增多,尤其是{111}〈112〉织构组分,{100}面织构明显减少,尤其是{100}〈011〉织构组分,{411}〈148〉织构组分也明显增多;脱碳样品中,随着压下率增大,晶粒尺寸逐渐减小。不利于二次再结晶发展的织构随着压下率的增大明显增加,同时有利的CSL晶界随着压下率的增加会稍有减少。     

Sn和冷轧板厚度对取向硅钢初次再结晶组织和织构影响

研究了Sn含量和冷轧板厚度对取向硅钢冷轧板脱碳渗氮退火后组织和织构的影响,发现随着厚度减小和Sn含量增加,初次再结晶晶粒尺寸趋于减小,增加Sn含量导致对Goss取向形成的不利织构{001}〈120〉增加,而钢板厚度减薄时{111}〈112〉、{411}〈148〉等有利织构和{001}〈120〉不利织构均增加。Sn在氧化层中的含量显著小于基体,在氧化层/基体的界面处有显著的浓度梯度。虽普遍认为Sn的晶界偏聚是影响退火组织和织构的原因,但俄歇电子能谱只能偶然检测到,推测或是该偏聚不具有普遍性,或是其偏聚厚度极小超出了仪器检测的范围。     

Fe-32 Mn-2Si-4Al TWIP钢退火织构和晶界特征的研究

利用电子背散射衍射(Electron Back Scatter Diffraction-EBSD)技术,对不同退火温度下Fe-32Mn-2Si-4Al孪晶诱发塑性(Twining Induced Plasticity-TWIP)钢冷轧变形后退火再结晶组织的晶界特征、晶粒取向差、织构的变化进行研究。结果表明:随着退火温度的升高,TWIP钢中∑1CSL晶界含量减少,∑3CSL晶界增加,α-取向线和β-取向线密度总体上升,Goss{011}100、Copper{112}111密度都呈下降趋势,而Brass{011}211、S{123}634密度呈上升趋势。     

不同厚度低温渗氮型取向硅钢初次再结晶组织、织构差异分析

以0.27 mm、0.23 mm和0.20 mm三种厚度且磁性能都较好的取向硅钢样品为研究对象,通过EBSD技术对其对应的初次再结晶晶粒尺寸及织构进行研究,从而探索不同板厚度对应的最佳初次再结晶组织和织构是否存在异同。结果表明：三种厚度对应的最佳一次再结晶晶粒平均尺寸均在20～22μm范围内,沿板厚侧面的平均晶粒尺寸基本接近,约为21.4μm; 0.27 mm的中心层区域的平均晶粒尺寸比表层更大,而随厚度继续减小,表层和中心层平均晶粒尺寸逐渐接近。随板厚度的减小,初次再结晶织构增强,主要织构{114}〈481〉、{111}〈112〉以及{100}〈021〉织构均在一定程度上增强,其中{114}〈481〉织构的强度又显著高于其他织构;{114}〈481〉组分面积百分比增加,Goss以及{210}〈001〉组分减少。在这三种厚度样品中,表层区域的Goss、{210}〈001〉和{114}〈481〉组分比例都高于中心层,{100}〈021〉以及黄铜组分比例都低于中心层。随着厚度的减薄,表层和中心层区域的{114}〈481〉、{111}〈112〉织构以及中心层区域的{100}〈021〉织构都明...     

Fe-6.5%Si合金温轧后退火过程中再结晶行为

用电子背散射技术观察了700℃温轧板在退火过程中的组织及织构演变以了解其再结晶行为.结果表明,温轧织构由强的（111）〈112〉、较弱的〈110〉∥RD及Goss组成,再结晶织构与之相似.〈110〉∥RD及（111）〈112〉新晶粒首先形成于与之构成小角度晶界的形变晶粒的晶界附近,而在角隅及组织不均匀区等位置孕育出与周围晶粒构成大角度晶界的晶核,择优取向不明显.退火过程中（111）〈112〉在形变组织中累积,最终转化为（111）〈112〉再结晶晶粒.分析认为,温轧后退火是不均匀组织在低储存能驱动下的再结晶过程.（112）〈110〉及（111）〈112〉形变拉长晶粒多发生连续再结晶从而退火织构与形变态相似.在角隅区形成核心进而发生不连续再结晶,核心取向的统计性及不连续晶核的长大弱化再结晶织构,其中Goss晶粒多以此方式形成于（111）〈112〉晶粒内部.      

冷轧压下率对无抑制剂取向硅钢初次再结晶退火的影响

对无抑制剂取向硅钢不同压下率下初次再结晶退火后的显微组织、宏观织构和微观织构进行了研究.结果表明,冷轧板织构主要为α取向线{001}＜110＞、{112}＜110＞和{111}＜110＞织构以及γ取向线{111}＜110＞织构.初次再结晶退火后,α取向线织构减弱,织构主要为γ取向线{111}＜112＞织构.随冷轧压下率的增加,冷轧和初次再结晶织构强度增加.当压下率为88％时,初次再结晶退火后 Goss 织构和{111}＜112＞织构强度最高,最有利于发生二次再结晶.EBSD 分析显示,Goss 取向晶粒大多与{111}＜112＞取向晶粒相邻.提高冷轧压下率,Goss取向晶粒和{111}＜112＞取向晶粒都增加,Goss 取向晶粒偏离理想取向角度减少.     

常化温度对无取向电工钢组织和性能的影响

研究了常化温度对无取向电工钢组织及性能的影响。结果表明：常化板织构特征呈现织构梯度分布,中心层分布的主要是{100}〈021〉、{114}〈481〉、{112}〈421〉等α*取向晶粒,Goss和黄铜等取向晶粒则主要分布于表层及次表层区域。经5 min常化处理,常化温度由840 ℃提升到920 ℃,常化板晶粒尺寸增加,成品板晶粒尺寸增加,铁损值P1.5/50降低约0.106 W/kg,成品板中心层{100}取向晶粒体积分数增加,{111}和{112}取向晶粒体积分数降低,织构得以改善,磁感B5000升高约0.016 7 T。     

低温板坯加热晶粒取向3.0%Si钢高温退火中的组织演化

采用取向分布函数及金相分析方法研究了以Cu₂S为主要抑制剂的低温板坯加热晶粒取向硅钢(%:0.04C、3.16Si、0.50Cu)在650～1 050℃高温退火中组织的演化过程。结果表明,该取向硅钢的初次再结晶温度为650～700℃,二次再结晶温度为1 000～1 050℃。初次再结晶后的主要织构强度以{111}〈110〉、 {112}〈110〉、 {111}〈112〉顺序减弱。初次再结晶组织的晶粒尺寸和织构强度在700～900℃变化很小,在900～1 000℃晶粒长大速度加快,{111}〈110〉、{112}〈110〉组分增强,而{111}〈112〉组分的强度基本保持不变。     

拉应力及Al、Cr在晶界的偏聚对无取向电工钢晶粒长大的影响

采用EBSD技术探讨了含Al、Cr无取向电工钢在拉应力作用下退火时晶粒长大过程中织构和晶界变化的规律,并分析了Al、Cr原子在晶界的偏聚行为。结果表明:在应力作用下晶粒生长时,Al或Cr的加入影响了该电工钢中主要织构组分{111}〈112〉、{111}〈110〉和{001}〈100〉的变化速率,尤其是原子半径与基体原子Fe相差更大的Al对这些织构组分的变化速率影响更大;在晶粒生长期间,Al或Cr的加入和应力的施加对这些织构组分的高取向差角度晶界频率的变化速率也有影响。     

IF钢罩式退火过程中再结晶组织与织构的演变

研究了IF钢(/%:0.005C、0.02Si、0.16Mn、0.011P、0.004S、0.042Als、0.061Ti、0.003 1 N)0.8 mm冷轧板在500～800℃退火时的再结晶组织及织构,采用X射线衍射技术结合微观组织观察分析了IF钢罩式退火过程中{111}再结晶织构形成机制和显微组织演变规律。结果表明,随退火温度的升高,再结晶数量逐渐增多,640℃为实验钢实际再结晶温度,同时{111}再结晶织构强度亦逐渐增大,{111}取向的晶粒主要在再结晶过程中形成,并在{111}取向晶粒长大过程中,γ纤维织构之间也发生相互转化,主要由{111}〈112〉织构转变为{111}〈110〉织构。     

铝和铬在无取向电工钢晶粒长大过程中对晶界的作用

研究了铝和铬元素在无取向电工钢晶粒长大过程中对织构及晶界变化的影响规律.试验结果表明:电工钢在晶粒长大过程中的主要织构组分均为{111}＜112＞.在晶粒生长期间,不加铝的1号试样中,{111}＜112＞、{111}＜110＞织构组分强化,而{100}＜001＞织构组分弱化;与1号试样相比,在加入0.2%的铝(质量分数...     

冷轧Ti-IF超深冲钢罩式退火机理及织构变化规律的研究

在480~750℃条件下,模拟罩式退火,利用光学显微镜、X射线衍射和金相显微硬度计研究了冷轧Ti-IF超深冲钢晶粒结构的变化,通过取向密度函数分析了再结晶过程织构演变规律。研究表明:冷轧Ti-IF超深冲钢的再结晶温度约为630℃,再结晶过程能够在660℃条件下2 h之内完成;冷轧后该钢主要有4种织构,分别是{001}〈110〉、{111}〈110〉、{111}〈112〉和{112}〈110〉;在退火再结晶过程中,{111}逐渐转变为γ-{111},当退火温度升至720℃时,{001}〈110〉和{112}〈110〉转变为纤维织构γ-{111},最终{111}〈110〉和{111}〈112〉成为主要织构类型。     

Correlation between Primary and Secondary Recrystallization Texture Components in Low-temperature Reheated Grain-oriented Silicon Steel

Low-temperature slab-reheated grain-oriented silicon steel is characterized by a sharp{411}148 primary recrystallization texture.To date,the influence of this texture on secondary recrystallization is not clear.Microtextures in primary and secondary recrystallized sheets of low-temperature reheated grain-oriented silicon steel were examined using electron backscatter diffraction.By comparing the textures and microstructures of specific primary recrystallized grains neighboring secondary grains with those of other primary grains,the influences of primary recrystallization textures and microstructures on the orientations of secondary grains were investigated.Results show that for low-temperature reheated grain-oriented silicon steel,the primary recrystallization sheet comprises {411}148,{111}112,and{001}120 texture components.During secondary recrystallization,the{111}112 primary recrystallized grains were easily consumed by abnormally grown Goss,deviated Goss,Brass,or{210}001grains;the{411}148 primary recrystallized grains were more resistant to being swallowed;and the{001}120grains were the most resistant to being consumed.For a particular primary grain,the distribution of its surrounding grain boundaries determined how easily it is consumed during secondary recrystallization.Primary grains surrounded by 20°-45°grain boundaries were consumed much earlier than those having grain boundaries above 45°,which is in accordance with high-energy grain boundary theory.In addition,special Σ9 boundaries between {411}148 and Goss grains move more slowly than Σ9 boundaries between{111}112and Goss grains,which is attributed to the different positions of110 rotation axis with respect to the normals of grain boundaries.     

退火温度和时间对冷轧无取向硅钢组织与织构的影响

针对冷轧无取向硅钢退火工艺的特点,研究了退火温度和保温时间对成分为0.004%C、0.33%Si的冷轧无取向硅钢晶粒组织和织构演变的影响.结果表明:退火后,α线上{100}织构密度明显减弱,取向从{112}〈110〉向{111}〈112〉大量聚集;适当增加保温时间有助于提高{100}〈hkl〉织构,900℃、保温180 s,水冷得到的织构分布比较均匀,{001}面织构占有率比较高.     

50W600正常晶粒长大过程中再结晶织构演化研究

运用EBSD技术研究了50W600无取向硅钢再结晶晶粒正常长大过程中织构的演化机理。结果表明:再结晶晶粒长大过程中织构演化源于不同织构组分长大速率不同;晶粒尺寸不是唯一决定某取向晶粒长大的因素;晶粒与其周围其它晶粒取向差角分布是影响该晶粒长大的重要参数;{111}<112>与{111}<110>取向晶粒长大过程中的相互竞争导致{111}面织构取向锋锐度交替变化;950℃退火时,随退火时间延长,{100}<120>织构、{100}<310>织构减弱,{110}<001>增强;恒定退火时间3.5 min,随退火温度升高,{110}<001>、{100}<120>、{100}<310>织构均增强;温度对不同取向晶粒取向差角分布有较大影响。     

JSP-双机可逆冷轧条件下IF钢织构研究

针对济钢现场工艺条件下生产的Ti-IF钢,利用X’Pert ProxX射线衍射宏观织构分析方法,研究了中薄板坯热连轧轧制及随后的冷轧、退火工艺过程中织构的变化规律。IF钢冷硬板主要织构类型为{111}〈110〉、{111}〈112〉和{001}〈110〉,其中{111}〈110〉织构强度达到12;再结晶退火后的IF钢退火板,主要织构类型为{111}〈110〉和{111}〈112〉,{111}〈110〉织构强度提高到15.37。济钢生产的Ti-IF钢获得了对板材成形最有利的{111}//ND织构。     

退火工艺及压下率对超低碳CSP冷轧薄板织构的影响

在实验室用电阻炉模拟了包钢CSP工艺生产的以62.0%和71.4%压下率冷轧的1.9 mm和1.0 mmCD01钢(0.047%C)和SPCC钢(0.041%C)冷轧板的700℃罩式退火工艺。结果表明,冷轧板退火后主要以{111}〈110〉和{111}〈112〉织构为主;71.4%压下率冷轧板快速升温退火后{112}〈110〉取向密度最大,且大角度晶界所占比例较大,织构密度较大,织构主要集中在γ取向线附近。     

取向硅钢薄带形变再结晶组织及织构演变

利用背散射电子衍射微织构分析技术及X射线衍射织构分析技术,结合对取向硅钢薄带再结晶各阶段退火板磁性能的分析,系统研究了其形变再结晶过程中的组织及织构演变.结果表明,薄带内原始高斯晶粒取向发生绕TD轴向{111}〈112〉的转变,同时晶粒取向还表现出绕RD轴的附加转动,这种附加转动及其导致的表层微弱立方形变组织可为再结晶立方织构的形成提供核心.退火各阶段样品磁性能的变化对应了{110}-{100}〈001〉有益织构及其他织构的强弱转变以及再结晶晶粒不均匀程度的变化,综合织构类型及晶粒尺寸的变化推断发生了二次及三次再结晶过程.升温过程再结晶织构演变主要体现了织构诱发机制,也即与基体存在绕〈001〉轴取向关系的晶粒长大优势结合高斯织构的抑制效应发挥作用;而在高温长时间保温后三次再结晶过程,{110}低表面能诱发异常长大发挥主要作用使得最终得到锋锐的高斯织构.      

Nb＋Ti—IF钢二次冷轧性能和织构特征

主要通过对铁素体区热轧板坯进行不同压下率的一次冷轧和二次冷轧试验,采用ODF对比一次冷轧观察了（100）,{111}和Goss面织构在二次冷轧过程中的演变。二次冷轧的织构特征是获得较高占有率的{111}织构和较低占气有率的{100}织构,二次冷轧在一次．冷轧的基础上加强了{111}〈112〉组分。通过TEM和力学性能测试分析了二次冷轧中压下率分配方式对织构演变和材料最终退火组织性能的影响,为IF钢二次冷轧工艺工业化生产提供理论依据。