稀土Y对6.5%Si高硅钢拉伸性能的影响

6.5%Si高硅钢具有高磁导率、低铁损、几乎为零的磁致伸缩等优良软磁性能, 具有广阔的应用前景。然而, 室温硬脆的B2和DO₃有序结构出现阻碍了其生产和应用。文章研究了在200~800 ℃下, 稀土Y对6.5%Si高硅钢拉伸性能的影响, 利用EBSD、EPMA、XRD和TEM等技术研究了稀土Y对6.5%Si高硅钢显微组织及有序结构的影响。结果表明, 细小的Y₂O₃和Y₂O₂S等稀土化合物能够作为有效形核剂细化组织; 稀土Y的加入不仅细化了有序畴, 而且降低了有序相含量、有序度和硬度; 200~600 ℃含0.03%Y高硅钢的断裂延伸率高于无稀土高硅钢, 200~400 ℃含0.03%Y高硅钢的抗拉强度高于无稀土高硅钢, 在6.5%Si高硅钢添加稀土Y造成晶粒细化和有序度降低是其韧塑性提高的重要原因。      

退火工艺对3.15 % Si冷轧无取向硅钢组织和织构的影响

试验研究了退火温度（850~950℃）和时间（5~18 min）对2.3 mm热轧硅钢板（/%:0.036C,3.15Si,0.21Mn,0.005P,0.007S,0.032Al）6道次轧制的0.35 mm冷轧板组织和织构的影响。结果表明,退火温度越高,晶粒平均尺寸越大,900℃5 min退火时平均晶粒尺寸41.39μm,试样织构主要集中在γ取向线上的{111}＜112＞;织构组分和{111}＜110＞;织构组分;900℃18 min退火时平均晶粒尺寸为48.08μm,试样的{111}面织构和{112}面织构密度都明显减弱,{001}面织构增强,磁性能较优。     

稀土钇对4.5％Si无取向硅钢成品板组织和磁性能的影响

采用4种不同稀土钇（Y）质量分数(0、0.006 %、0.012 %、0.016 %)的无取向4.5 %Si钢,探究了稀土Y对4.5 %Si钢成品板微观组织和磁性能的影响。研究表明,稀土Y可以将纳米级方形TiN、Al2O3夹杂物有效变质为球状TiO2、Al2O3、Y2O2S复合夹杂物,粗化夹杂物的尺寸,减少0~500 nm弥散细小的夹杂物的数量,因此添加适量Y可以使得4.5 %Si钢成品板晶粒长大速率加快,晶界迁移激活能减少,磁畴与晶界和夹杂物的相互作用的损耗减少,铁损降低。但过量Y会使细小夹杂物继续增多,晶界钉轧作用增强,成品板晶粒尺寸降低。在退火过程中,由于{111}取向晶粒易在微细夹杂物附近优先形核长大,稀土的添加降低了夹杂物密度,且稀土在晶界的富集减小了{111}晶粒在晶界的形核优势,因此稀土Y的添加削弱了γ织构的强度。结果表明,含0.012 %Y的试样的B50最高为1.655 T,在各频率下的铁损最低,分别为P1.0/50=1.41W/kg、P1.0/400=19.28 W/kg、P1.0/1000=77.69 W/kg。     

稀土对无取向硅钢组织和性能的影响研究现状

无取向硅钢作为一种极为重要的软磁性材料,广泛应用于电机、变压器等电器设备中。近年来随着科技的不断发展,节能减排要求的日益提高,对铁芯材料性能提出了更高的要求。稀土元素添加作为一种重要的合金化手段,对无取向硅钢的性能有着显著影响并受到广泛关注。文章总结了稀土元素对无取向硅钢夹杂物、织构及磁性能的影响,并针对目前研究现状,提出未来的发展方向。     

热轧工艺对无取向硅钢组织结构的影响

研究了热轧加热温度、终轧温度、卷取温度对1．50％Si无取向硅钢晶粒组织和织构演变的影响。结果表明，随着铸坯加热温度的提高，冷轧无取向硅钢成品晶粒尺寸减小，有利织构组分增加。提高终轧温度可以促进热轧板的再结晶，增加成品中有利织构组分。卷取温度对成品的晶粒大小没有显著的影响，但提高卷取温度能增加成品中有利织构组分。     

退火温度对0.5 % Si无取向硅钢组织、织构及磁性能的影响#br#

在实验室条件下探索了0.5 % Si无取向硅钢冷轧后退火温度对其组织、织构演变及磁性能的影响。结果表明,当退火温度从675 ℃提高到725 ℃时,再结晶率逐渐增加,725 ℃时完全再结晶。随着退火温度从725 ℃升到850 ℃,平均晶粒尺寸从18.2 μm增加到40.2 μm。随着退火温度从675 ℃提高到850 ℃,P1.5/50从10.5 W/kg降低到4.6 W/kg。当退火温度从675 ℃提高到725 ℃时,由于再结晶率增加,磁感逐渐增加。当退火温度从725 ℃升到850 ℃时,不利的{111}取向晶粒面积分数由35.8 %增加至40.4 %,有利的{001}和Goss取向晶粒面积分数由14.8 %降低到12.8 %,从而使B50从1.76 T降低至到1.74 T。因此,需要选择合适的退火温度以获得较低的铁损与较高的磁感。     

冷轧无取向硅钢的织构和组织性能分析

分析和讨论了国内外牌号为50W800和50W600，50H1300，50A1300的4种普通冷轧无取向硅钢的成分、组织、织构对磁性的影响。根据织构取向分布函数(ODF)分析结果，得出为获得高的无取向硅钢磁性能，硅钢除具有高的纯净度，低的夹杂物含量，组织均匀、晶粒细小外，应控制产品形成{HKL}面织构，尤其是{100}面织构，以便同时降低铁损和提高磁感。     

合金元素对取向硅钢高温组织中奥氏体含量的影响

利用金相显微镜、扫描电镜等试验设备,研究了取向硅钢在850~1 300℃温度区间的高温组织,分析了奥氏体含量与合金成分、温度之间的关系,以及合金元素在奥氏体、铁素体中的分布情况。结果表明:不同成分的取向硅钢在1 100~1 200℃之间奥氏体相含量最多,且随着奥氏体稳定化元素含量增加,最大奥氏体相含量对应温度升高。取向硅钢中奥氏体含量与碳含量之间存在近似线性关系。     

铈对无取向硅钢再结晶组织及织构的影响

以无取向硅钢为研究对象,在实验室制备添加0.002%(质量分数)铈和不添加铈的两种实验钢。采用光学显微镜观察了再结晶组织并采用imagetool统计了再结晶晶粒尺寸,采用XRD分析了试样的再结晶织构。结果表明,铈阻碍了无取向硅钢的再结晶过程。铈的加入使无取向硅钢的最终晶粒尺寸增大,不加铈的试样平均晶粒尺寸为13.74μm,而加铈的试样为18.38μm。加入铈后无取向硅钢退火再结晶织构类型变化不大,整体密度水平下降,{111}再结晶织构组分强度降低。     

Al含量对2.2%Si无取向硅钢组织、织构和磁性能的影响

通过实验室25 kg真空感应炉冶炼和锻轧研究了0.26%～0.95%Al含量对0.5 mm 2.2%Si无取向硅钢冷轧板组织、织构和磁性能的影响。试验结果表明,0.26%～0.81%Al含量时,随钢中Al含量的增加,成品退火钢板的晶粒尺寸增加同时铁损减少;当Al含量大于0.81%时,随Al含量增加,钢板的晶粒尺寸减小,同时铁损增加。Al含量对硅钢板磁感的影响没有明显的规律。2.2%Si无取向硅钢的合适Al含量为0.48%～0.81%。     

退火温度对3.1 %Si无取向硅钢组织织构与磁性能的影响

研究了退火温度对3.1 %Si无取向硅钢组织和磁性能的影响规律。结果表明：退火温度从940 ℃提高至1 000 ℃,平均晶粒尺寸由98 μm增加到145 μm,铁损P1.5/50从2.576W/kg降低至2.408 W/kg。随着退火温度的升高,γ不利织构组分强度逐渐降低,{111}〈112〉织构组分强度降低约16 %,磁感B50逐渐升高,磁性能水平提高。     

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。     

稀土Y对6.5%Si高硅钢热轧和温轧组织织构演变的影响

摘要：以无稀土与含质量分数为0.03%的Y的6.5%（质量分数）Si高硅钢为研究对象,经过热轧、常化、温轧及退火工艺制备出0.5mm高硅钢薄板,采用EBSD、SEM和EDS测试技术,研究了稀土Y对高硅钢热、温轧组织织构演变的影响。结果表明,热轧板中以{001}〈110〉和{110}〈001〉织构为主,常化板织构类型遗传了热轧板,添加稀土Y削弱了热轧、常化板中整体织构强度。含Y高硅钢较无稀土高硅钢温轧剪切带增多,位错密度增加,α织构减弱且γ织构增强。随着退火温度升高,温轧板以{001}〈140〉为主的λ织构和{114}〈481〉为主的α*织构强度不断增强。添加稀土Y削弱了相同退火温度下温轧板的λ织构与α*织构的强度,然而η织构却有所增强,这与稀土Y促进剪切带形核有关。添加质量分数为0.03%的Y具有细化晶粒的作用,细小弥散的稀土Y氧化物阻碍晶界迁移是导致高硅钢温轧板再结晶晶粒细化的重要原因。     

磷对w（Si）0．4％无取向电工钢磁性能的影响

真空冶炼不同P含量的无取向电工钢,经热轧、冷轧和退火工艺制备成品样。结合磁性能检测、微观组织和织构分析,研究P元素对无取向电工钢磁性能的影响。结果表明,P的添加提高了基体的电阻率,降低了铁损。与此同时热轧组织改变,促进了{111}织构的形成,降低了磁感应强度。     

退火温度对3.0%Si冷轧无取向硅钢组织及性能的影响

为探索退火温度对薄规格3.0%Si无取向硅钢组织及电磁性能的影响,借助多气氛连续式退火炉模拟不同退火温度对冷轧0.25mm厚度3.0%Si无取向硅钢电磁性能、组织以及织构的影响。结果表明：退火温度从850℃提高到975℃,铁损P_1.5/50与P_1.0/400均逐渐降低;退火温度超过950℃时,铁损P1.5/50基本稳定在1.47W/kg左右,退火温度超过975℃时,铁损P_1.0/400逐渐增加;随着退火温度的增加,{111}〈121〉、{111}〈110〉等难磁化织构强度增加速度高于{001}面织构,磁感B50降低。综合退火温度对磁感和铁损的影响,温度为975℃时可以获得较好的电磁性能,临界晶粒尺寸为125μm,工业化生产中最佳退火温度在950～975℃之间。     

Effect of lanthanum content on microstructure and magnetic properties of non-oriented electrical steels

The effect of lanthanum content in the range of 0-0.011 wt.%,on the inclusion size distribution,microstructure,texture and magnetic properties of three non-oriented electrical steels was studied.After final annealing,lanthanum effectively inhibited the precipitation of MnS precipitates in steel,the formations of La2O2S and LaS inclusions not only acted as nuclei of AlN precipitates,but also combined with Al2O3 and formed composite inclusions with larger size.Grain size firstly increased and then decreased with lanthanum content increasing.Steel containing 0.0066 wt.% lanthanum obtained the largest grain size,the strongest {110}<110> texture and the weakest {112}<110> texture among all the tested steels.Magnetic flux density firstly increased and then decreased,core loss firstly dramatically decreased and then slightly decreased with lanthanum content increasing.Among the three tested steels,steel with 0.0066 wt.% lanthanum demonstrated the best comprehensive magnetic properties mainly through the development of favorable texture and appropriate final grain size.     

钇对Al-Cu-Mg-Mn合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、X射线衍射仪及扫描电镜等研究手段,研究了质量分数为0%～0.4%的Y在Al-Cu-Mg-Mn合金中存在形式及对其组织性能的影响,研究结果表明：Y含量在低于0.3%范围时,随含量增加合金细化效果逐渐增加;当Y含量为0.3%时,铸态组织中晶粒细化与组织均匀化效果明显;当Y含量大于0.3%时,合金的铸态组织中晶粒随着其含量的增加又逐渐粗化;Y加入合金中主要形成Cu4Al8Y,合金组织性能得到改善.     

CSP生产半工艺无取向电工钢的组织及性能研究

研究了CSP工艺生产的半工艺电工钢的组织变化规律,分析了成品的织构组分和特征,以及碳含量对最终退火后磁性能的影响程度。