表面机械研磨/异步轧制无取向硅钢薄带的渗硅行为

对w(Si)=3％无取向硅钢进行表面机械研磨处理(SMAT)和异步轧制(CSR),获得表面纳米结构,再进行550～650℃、4h固体粉末渗硅处理,用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究表层组织演变.结果表明:经过SMAT后,w(Si)=3％无取向硅钢表面形成了等轴状、取向呈随机分布的、晶粒...     

无取向硅钢表面纳米结构的渗硅行为

 对3%无取向硅钢进行表面机械研磨处理（SMAT）,获得表面纳米结构,再进行550~650℃、4h固体粉末渗硅处理,用透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）研究表层组织演变。结果表明：经过SMAT后,3%无取向硅钢表面晶粒尺寸降低至10nm左右,纳米晶层厚度约为20μm。经过550~650℃、4h渗硅处理后,SMAT样品表面形成化合物层,其厚度随着渗硅温度的升高由27μm增加到150μm。化合物层由FeSi和Fe3Si两相组成,其中FeSi相随着渗硅温度的升高而逐渐增加。     

表面机械研磨工业纯钛表面纳米化研究

表面机械研磨处理可以使工业纯钛形成纳米表面层, 通过扫描电镜、透射电镜和高分辨电镜观察SMAT处理后的工业纯钛表层组织, 并研究了工业纯钛表面纳米化机制. 工业纯钛表面纳米化机制为: 孪晶的形成和孪晶的交割使得原始晶粒尺寸减小, 同时使晶格取向发生改变, 有利于位错滑移; 孪晶通过自身交割, 以及位错密度增加及其相互作用, 形成了细小的孪晶与胞状组织; 胞状组织转变为多边形亚晶; 亚晶不断吸收位错形成大角度晶界, 亚晶以及取向不同的细小孪晶逐渐转变为随机取向的纳米晶.     

退火对表面纳米化后IF钢结构和织构影响

通过组织观测和织构ODF测试,研究了退火对表面机械研磨处理后的冷轧IF钢结构和织构的影响。结果表明:表面机械研磨处理后的冷轧IF钢表面层纳米晶组织具有良好的热稳定性,经850℃真空退火后,样品表面依然为晶粒取向呈随机分布的纳米晶组织。SMAT样品退火前的晶粒取向对IF钢退火织构的形成具有重要影响,取向处于a-丝织构中的晶粒是再结晶形核和长大的源泉;退火前a-丝织构组分越强,退火后形成的再结晶织构也就越强。     

冷轧IF钢表面纳米化后的组织与性能

利用机械研磨处理（SMAT）在冷轧IF钢表面制备出具有纳米晶体结构特征的表面层．利用金相观察和透射电镜分析研究了表面纳米层的结构特征,测定了硬度沿厚度的变化,并分析了表面纳米化（SNC）对力学性能的影响．结果表明：（1）表面机械研磨处理后,冷轧（CR）IF钢表面形成了平均晶粒尺寸为7～9nm、晶粒取向呈随机分布的纳米晶组织;（2）表面层附近的硬度显著提高;（3）纳米表层的存在使得材料强化的同时成形极限也得到提高．     

低碳钢的表面纳米化组织及其性能

对低碳钢进行表面机械研磨处理(SMAT),研究组织变化及其对性能的影响.结果表明:经过SMAT后,低碳钢上形成了厚度约为40 μm的纳米组织表层,在深度为40～80 μm处获得亚微晶组织;表面纳米化不仅提高了低碳钢表面的硬度和耐磨性,而且在不明显降低韧性的前提下提高了板材的整体强度;在纳米到微米量级的范围内,晶粒尺寸与硬度之间满足Hall-Petch关系.     

取向硅钢[001]晶向分布的非对称X射线衍射法测定

论述了采用固定2θ角,进行Ω扫描的非对称X射线衍射方法来测定取向硅钢易磁化方向[001]晶向分布的原理,以及针对取向硅钢板的具体情况采用叠片法对取向硅钢[001]晶向偏离角α、β角的测定方法(α为[001]晶向对轧向在轧面上的偏离角,β为[001-]晶向对轧面的倾角).利用该方法对取向硅钢的α、β角进行了测定,得到了α、β角的分布情况.讨论了对取向硅钢的α、β角进行半定量表示的方法,以及定量表示α、β角的途径.     

冷轧无取向硅钢的磁晶各向异性能的模拟

根据冷轧无取向硅钢的磁晶各向异性能与织构的关系,通过织构取向分布函数ODF程序的计 算,得到取向分布函数的C系数和磁晶各向异性能分布函数MDF的M系数,计算了0.004% C、0. 33% Si无取 向硅钢在宏观各个方向上的磁晶各向异性能。模拟结果表明,多晶体材料的织构影响磁晶各向异性能,当 ｛111｝〈112〉织构组分密度较低时,磁晶各向异性能较小     

武钢硅钢改扩建工程(二)

4　工厂的平面布置和物流4.1　平面布置的原则硅钢改扩建工程所增加的机组都是依据产品大纲增设的 ,平面布置的原则是原有厂区为取向硅钢生产区 ,新厂区为无取向钢生产区。取向硅钢工序多 ,流程长 ,占有的机组数量多。ＣＰ - 1 ,ＺＲ - 1 ,ＺＲ - 2 ,ＣＷ - 1 ,ＣＷ - 2 ,ＣＡ - 1 ,ＣＡ - 3,ＣＡ- 2 (第二步改造为取向硅钢脱碳退火机组 ) ,ＣＢ ,ＲＯＦ ,ＣＴ - 1都处在老区 ,新区的ＣＰ - 2 ,ＺＲ - 3,ＣＡ - 4主要承担无取向钢的生产任务。新区的ＣＡ - 5每年生产无取向中低牌号硅钢约 2 1万ｔ。4.2　平面布置及钢卷中间库堆场根据各钢种…     

高牌号无取向硅钢酸洗工艺的研究

对比分析了高牌号无取向硅钢和碳钢热加工过程表面产生的氧化铁皮结构,在某硅钢常化酸洗生产线上,进行了一系列酸洗实验,研究了酸洗温度、酸液浓度、抛丸密度对酸洗时间和效果的影响,认为高牌号无取向硅钢表面氧化铁皮难于酸洗的原因是其特殊的结构造成的;得出了适用于高牌号无取向硅钢工业化生产的酸洗工艺参数。     

极薄取向硅钢制备方法的进步及需求研究

本文重点研究一种频率较高的极薄取向硅钢材料,它的厚度在0.10(0.08)、0.05、0.03 mm,宽度350 mm以下,频率在400～3 000 Hz,其产品主要来源于进口。近年来,个别企业开发出一种无底层HiB取向硅钢原材料,并投放市场使用,取得了明显效果。研究表明无底层HiB取向硅钢原材料的出现,改变了前期的生产工艺,重点解决了去除表面涂层及玻璃膜底层的“瓶颈”问题,减少了一道工序,它为稳定生产极薄取向硅钢,实现国产化,减少进口,奠定了重要基础。     

退火温度对含铜高强无取向硅钢强度和铁损的影响

新能源汽车驱动电机用硅钢需要具有高强度和低铁损，但两者难以兼得。利用纳米B2富铜析出相与基体错配度低的特性，通过退火工艺调控组织和铜析出相来实现无取向硅钢高强度和低铁损的协同优化，研究了退火温度对含铜无取向硅钢组织、析出相、强度和铁损的影响，制备出了高强度且低铁损的高性能无取向硅钢。结果表明，退火板中有高密度的纳米B2富铜析出相，随着退火温度升高，析出相尺寸先缓慢增大后显著增大，数密度和体积分数先显著减小后缓慢减小；在纳米B2富铜析出相的钉扎作用下，晶粒先显著长大后缓慢长大；纳米B2富铜相的析出强化贡献先减小后增大，细晶强化贡献逐渐减小，在两者的作用下，强度先降低后增加；由于纳米B2富铜析出相与基体错配度低，对铁损恶化作用较小，且晶粒尺寸增大使铁损降低，铁损先显著降低后缓慢增加。在950～1 000℃退火时，纳米B2富铜析出相尺寸和密度合适，可提高屈服强度200 MPa以上，且不会明显恶化铁损，此时能实现无取向硅钢高强度和低铁损的协同优化。     

普通取向硅钢的热塑性研究

对实验室模拟薄板坯连铸连轧流程试制成功的普通取向硅钢的铸坯进行高温力学性能测试,分析动态再结晶、析出物和相变对取向硅钢热塑性的影响。结果表明:试验取向硅钢无第Ⅱ脆性区;第Ⅲ脆性区的温度范围约为850~600℃;晶界析出物和相变是第Ⅲ脆性区取向硅钢塑性变差的主要原因。     

晶粒取向硅钢的发展动向

晶粒取向硅钠主要用于电力变压器铁心。目前,全世界取向硅钢带的年总产量约为120万吨,日本的年产量约为30万吨。自从1934年 Goss 发明了具有(110)[001]织构的冷轧取向硅钢以来,晶粒取向硅钢的性     

Eu~(3+)掺杂ZnS纳米晶的制备及其表面修饰

通过水相法合成Eu~(3+)掺杂ZnS纳米晶(ZnS:Eu),合成的ZnS:Eu纳米晶具有立方晶形结构,粒径约为2 nm~4 nm,荧光谱图中可以检测到Eu~(3+)的5D0-7FJ(J=0,1,2)的特征吸收峰,这是由于在ZnS:Eu纳米晶内Eu~(3+)周围存在电荷缺陷和晶格缺陷导致的。为了实现ZnS:Eu纳米晶的功能性和可加工性,通过新颖的方法配体交换法合成了5-(2-甲基丙烯酰乙氧基甲基)-8-羟基喹啉(MQ)表面修饰的ZnS:Eu纳米晶(MQ-ZnS:Eu),表面修饰后的MQ-ZnS:Eu纳米晶与ZnS:Eu纳米晶相比较发光效率显著提高,且发射峰发生蓝移,蓝移约80 nm~90 nm,这可能是MQ与ZnS:Eu纳米晶之间协同作用导致的。     

表面纳米化316L不锈钢在酸性介质中腐蚀性能的研究

采用表面机械研磨处理(SMAT)在316L不锈钢上制备出纳米结构表层,研究表层纳米化组织的腐蚀性能. 结果表明:经过60 min SMAT后,样品表面形成了一定厚度的纳米表层.显微组织. 由晶粒尺寸为10～30 nm的双相组织(马氏体和奥氏体)组成. 表层腐蚀性能在c(H2SO4)=0.05 mol/L和c(Na2SO4)=0.25 mol/L构成的腐蚀介质中下降.     

常化处理对1.1%Si无取向硅钢组织和性能的影响

针对Si的质量分数为1.1%无取向硅钢试验材料,通过980℃×140s常化和未常化处理,采用XRD、EBSD和磁性能测量技术对比分析了常化和未常化对1.1%Si无取向硅钢常化、退火态组织、织构与成品磁性能的影响。结果表明:980℃×140s常化处理使热轧组织增大约23μm,最终成品晶粒尺寸增大约12μm,均匀性提高;常化后的组织的{100}织构增强约3.0%,{111}取向织构减弱约2.6%,成品{100}织构增强约0.43%,{111}取向织构减弱约6.5%;硅钢磁感B50值提高0.021T,铁损P_(1.5/50)值降低0.34W/kg。     

微量Sn对0.4％Si无取向硅钢组织和磁性能的影响

结合实际生产0.4％Si无取向硅钢,统计了不含Sn和0.025％Sn无取向硅钢的磁性能变化,利用金相显微镜、X射线衍射仪观察分析不同成分下试样的显微组织和微观织构.试验结果表明:Sn元素可以显著降低无取向硅钢的晶粒尺寸,0.025％Sn试样的平均晶粒尺寸比不含Sn减小28.4％;加入Sn元素后抑制了无取向硅钢中不利于磁性能的{111}面织构组分强度,提高了对磁性能有利的{100}面织构组分强度,0.025％Sn与不含Sn相比磁感均值从1.756 T提升至1.768 T,铁损均值从5.476 W/kg降低至5.204 W/kg,明显改善了无取向硅钢磁性能.     

Ti-6Al-4V钛合金表面纳米化机制研究

借助X射线衍射仪、透射电镜及显微硬度仪等先进仪器,研究了经超音速微粒轰击( SFPB)形变热处理Ti-6Al-4V合金表面自身纳米化晶粒尺寸演化及纳米化机制.研究结果表明:超音速微粒轰击使Ti-6Al-4V合金表面获得了纳米组织,并发生显著的加工硬化,表面显微硬度比基体硬度提高了1倍多;随着SFPB处理时间的延长,纳米结构层厚度不断增加,晶粒尺寸逐步细化,当SFPB处理30 min后晶粒尺寸趋于稳定,在表层形成了晶粒尺寸约为20 nm具有随机取向的纳米等轴晶.Ti-6Al-4V合金表面自身纳米化是由于位错运动、孪晶的形成及交割共同作用的结果;在多方向载荷的重复作用下,在塑性变形区产生了大量的由位错线和高密度位错缠结分割的位错胞,并在位错寨集处产生应力集中,进而形成孪晶;孪晶自身相互交割和位错的滑移相互协调,形成了细小的孪晶和胞状组织;晶胞组织转变为细小多边形亚晶;当孪晶尺寸细化到亚纳米级时,位错的滑移起主导作用,最终通过位锗的湮灭和重组形成了具有随机取向的等轴状纳米晶粒.     

表面纳米化工业纯钛组织性能研究

采用表面机械研磨处理(SMAT)实现工业纯钛的表面纳米化,利用金相显微镜(OM)、显微硬度计对其微观组织及显微硬度进行表征、测定;利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS),结合X射线光电子能谱分析(XPS)技术,研究了表面纳米化工业纯钛在Hank's人工模拟体液中的腐蚀行为。结果表明:SMAT处理工业纯钛表层晶粒尺寸达到纳米级,从表层到基体晶粒尺寸由小到大呈梯度分布,其表层显微硬度明显提高,并由表层逐步降低至基体硬度。SMAT处理工业纯钛的自腐蚀电位较原始工业纯钛正移,腐蚀电流密度较原始工业纯钛低,其EIS高频容抗弧半径较原始试样大,表现出更稳定的钝化现象。表面纳米化过程中产生的高密度晶界和位错为Ti~(4+)提供了更多的扩散通道,有助于表面产生稳定的保护钝化膜,提高其耐蚀性。XPS分析结果表明,SMAT处理工业纯钛钝化膜的主要成分为Ti O_2。