晶粒取向3%Si-Fe畴结构的应力效应

用粉纹法研究了高斯织构硅钢中几种典型畴结构在外加应力作用下变化的细节及规律。结果表明,在纵向张应力下主畴结构变动不大,附加畴则变化显著。其中,标准180°条状畴平均畴宽略为细化,但具有反向磁化核的匕首畴结构的细化效果最显著。菱片畴、树枝状畴     

硅钢的有利夹杂与磁畴结构

我们的研究表明,钢中适量Al与N的存在可显著降低热轧前的板坯加热温度。用热氢抽取法测定了钢中固溶氮和AlN中的氮,指出钢中Al与N主要是通过形成弥散的AlN抑制相,保证二次再结晶的顺利进行。此项研究为利用我国资源和现有设备生产优质冷轧取向硅钢提供了必要的技术和工艺参数。为深入理解应力涂层降低损耗的机理,系统研究了硅钢磁畴结构的张力效应。结果表明:(1)180°畴端面的真实闭合畴结构远较文献中惯用的模型复杂;(2)张应力使180°畴细化,并不靠180°壁的移动,而有赖于反向磁化畴-匕首畴的长大。压应力效应的研究指出,除文献中提到的横向条状畴外,在更高的压力下将出现“人”字畴纹。并提出了“人”字形压应力畴纹的结构模型。     

横向拉应力对晶粒取向Si－Fe的磁畴结构及磁声发射强度的影响

观察了晶粒取向３％Ｓｉ－Ｆｅ在横向磁化场及横向拉应力作用下，磁畴结构和磁声发射强度的变化。在横向拉应力下，横向条状畴形成并增长。应力增大，横向条状畴碎化形成点状畴结构。磁畴与磁声发射强度变化相对应，揭示了磁场发射强度受横向拉应力影响的实质。     

表面缺陷对取向硅钢磁畴形态的影响

取向硅钢的磁畴形态与其损耗密切相关，研究其内部的磁畴结构对于理解铁损的产生具有重要意义。利用粉纹法观察了带有涂层、激光刻痕处理以及存在表面缺陷的硅钢片磁畴。结果表明，施加较小的垂直磁场更容易观察硅钢的原始磁畴形态，有利于显示清晰的磁畴图像和晶界；如果硅钢片表面存在冲裁小孔，原有的180°畴在小孔附近会变为迷宫畴，且附加应力和退磁场作用会使小孔周围磁畴细化，使用微磁学模拟的方法定性验证了这一变化；如果硅钢表面存在划痕，划痕两端的180°畴会变为迷宫畴，随着划痕方向的不同，磁畴形态也不同。最后，比较了圆盘剪裁切与线切割后硅钢片边缘的磁畴形态，讨论了其磁畴形态不同的原因。     

弯曲形变对无取向硅钢磁畴结构和磁性能的影响

以B35AV1900无取向硅钢为对象,研究了小幅度变形情况下,硅钢内部磁畴组织和磁性能的变化规律。采用软磁交/直流测试仪、Bitter粉纹法、X-射线应力仪、显微硬度计等分析手段,获取了不同弯曲形变下磁畴形貌、弯曲应力、硬度的变化和磁性能的影响规律。结果表明:随弯曲角度增大,硅钢交直流性能呈现明显下降趋势,在0°变化到18°时,硅钢损耗上升了23.2%,矫顽力增大,磁导率、剩余磁感应强度减小;弯曲应力随变形角度增大而增大,其硬度也呈现略微上升趋势;随变形角度增大,磁畴种类增多,相邻磁壁之间间距和磁壁宽度均缩小。     

非晶态Fe_(40)Ni_(38)Mo_4B_(18)合金的磁畴结构研究

本研究工作采用粉纹法观测了非晶态Fe_(40)Ni_(38)Mo_4B_(18)合金带的磁畴结构。清晰地看到了四种磁畴图样。用扫描电镜研究了合金带表面形状,指出指纹畴同带面上的洼坑相对应。同时也研究了外磁场和消除应力退火对磁畴结构的影响。用应力理论解释了所观察到的磁畴结构,并计算了该合金的等效各向异性、内应力和畴壁参量。     

涂层硅钢片磁畴与磁性的研究

Hi-B和GO硅钢片的磁畴,其晶面(110)与轧面偏离不同角度后,其形态发生不同程度的变化。依据形态的特征,按畴宽对磁畴进行分类:0.15mm以下的畴称为细畴;0.15～0.25mm的畴称为中间畴;0.25mm以上的畴称为宽畴。分析这三种畴的分布情况,可半定量地确定Hi-B和GO面硅钢片铁损和磁感,并对压张力有利于磁性的事实提供一定的依据。     

压磁式测力传感器的工作特性和工作原理

实验研究了取向硅钢片压磁式测力器的交流工作特性和直流磁化规律。研究结果表明,硅钢片片型的取向角对传感器的工作特性有重要影响,取向硅钢片传感器的工作机理主要是应力下的畴壁移动过程。     

极低铁损的晶粒取向硅钢片的生产

本文论述了极低铁损的晶粒取向硅钢片的生产方法。过去,人们曾研究过磁畴细化技术及其机理,磁畴细化现象的定量解释虽不充分,但已预料这些结果是以同群的原理为基础,即张应力和亚磁畴(亚磁畴主要由自由磋极和内应力产生的横向磁畴组成)之间的互相作用。现已着手使用一种专门设计的退火炉,试图研制具有最优良(110)<001>取向的晶粒取向硅铜片。此方法的特征是在某温度梯度下进行二次再结晶。用这种方法生产并经人工细化磁畴的0.15mm厚的(含3.3％Si)晶粒取向硅钢片,在磁感为1.8T、1.7T、1.5T和1.3T时的铁损分别为O.70W/kg、O.57W/kg、O.41W/kg和O.30W/kg。     

金属薄板面内压剪变形的损伤断裂行为

相变诱导塑性钢（TRansformation induced plasticity, TRIP）作为常用的先进高强钢在汽车等交通工具的轻量化方面有广泛的应用前景。而对于其复杂零件的成形过程,韧性断裂是不可忽视的问题之一。本文针对现有实验装置不易诱发薄板承受面内压剪时断裂失效,从而无法研究板料负应力三轴度区间断裂行为的问题,以高强钢TRIP800薄板为研究对象,设计了可在单向试验机完成压剪实验的试样和夹具。通过调整夹具旋转角度和试样装夹位置可以实现同一种试样在广泛的负应力三轴度范围内进行压剪断裂分析。基于ABAQUS/Explicit平台建立了三个典型加载方向20°、30°和45°对应的压剪过程有限元模型,分析表明:三种情况的试样局部变形区域的应力三轴度都小于0且断裂点的应力三轴度低至?0.485,验证了设计的装置可实现负应力三轴度区间的断裂失效分析,同时基于MMC断裂准则分析了不同应力状态的初始损伤情况及损伤扩展路径。      

冷却速度对铸造Fe-20Cr-2.5Mo-1Ni铁磁性合金性能的影响

铸造Fe-20Cr-2.5Mo-1Ni合金试样在真空条件下进行1000℃保温1h阻尼化热处理后,分别进行随炉冷却、真空气淬与水淬处理。通过TA Q800动态机械分析仪(DMA)等设备研究了合金在不同冷却速度处理之后的阻尼性能和力学性能变化,并分析冷却速度对合金微观结构、磁畴结构的影响。结果表明,冷却速度的快慢对铸造Fe-20Cr-2.5Mo-1Ni合金晶粒尺寸与相组成没有影响,合金为单相铁素体。然而,随炉冷却的试样中发现尺寸较大的FeCr(σ)析出相,水淬试样σ脆性相较少,冲击性能提高。此外,随炉冷却试样磁畴结构呈细小的针状结构与90°结构,水冷试样磁畴结构为细小的树枝状结构与针状结构。随冷却速度的提高,内应力和磁畴结构发生变化使内耗值降低。     

垂直于4％Si—Fe单晶表面的压应力对磁性的影响

据“IEEE Transaction on Magnetics”Vol.MAG19,4(1983)报道: 硅钢薄板制成的变压器铁芯,受到各种应力的影响,例如:沿纵向的张力和压力或者对表面的正交压力。在张应力和压应力影响Si—Fe多晶或单晶的磁性能方面的研究,已经有过许多的报导,但是,对于具有与变压器铁芯类似形状的框架中的单晶在施加应力下的磁性变化,则尚未见过这方面的研究。在本文中,我们研究了图中框架里4％Si—Fe单晶样品的磁性变化。实验中在垂直于表面的压应力下,框架的边分别准确的平行于[100]和[111]方向。     

高矫顽力Sm（Co、Cu、Fe、Zr）7.4合金的组织和Hc

本文用磁性测量Kell效应,电子显微镜和x线衍射研究了850℃不同时间时效所对应的H_C、起始磁化曲线、磁畴、显微组织和所对应的应力况态。讨论了“Z”相,带状组织和晶界析出相对畴壁的作用,探讨了在高H_c状态下非均匀钉扎的机构。     

残余应力对金属材料局部腐蚀行为的影响

基于残余应力测试新方法与先进电化学测试技术的进展, 围绕残余应力类型和大小对金属材料点蚀以及应力腐蚀行为的作用机理进行了总结和归纳. 研究发现, 尽管残余压应力对腐蚀行为的抑制作用得到了大量实验的证实, 但是在不同条件下其作用方式以及机理不尽相同, 并且与材料的结构特点以及腐蚀产物等密切相关. 同时, 残余拉应力的作用尚不明确, 受到材料类型和其他因素耦合的严重影响. 另外, 在某些环境下, 影响腐蚀行为的关键是残余应力梯度或残余应力的某个临界值. 但是对有色金属的研究表明残余拉应力和压应力均会导致基体中位错和微应变等结构缺陷增加, 进而促进点蚀敏感性, 降低材料服役性能. 最后, 对目前研究存在的局限进行了讨论和展望.      

基于UDEC-GBM的矿物晶粒解理特征对硬岩石破坏过程的影响

基于块体离散单元数值模拟方法（UDEC-GBM）,以钾长石矿物颗粒为例,详细研究了矿物晶粒解理倾角、解理倾角围压效应及解理间距对硬质岩石力学性质、微观开裂过程及机理的影响,并探讨了解理特征在工程实际中可能带来的影响。数值研究结果表明:（1）晶粒解理具有明显倾角效应,当解理倾角由0°增加到90°时,岩石的弹性模量、单轴压缩强度及峰后脆延特征都会发生变化,穿晶总裂纹数受影响明显,主要体现在钾长石张拉穿晶裂纹显著增加,钾长石剪切裂纹数量在60°增加到最大值后减少,石英穿晶张拉裂纹数量也有明显变化,总体而言不断增加,而沿晶裂纹数量呈减少趋势,整个开裂过程仍以张拉沿晶主导;（2）晶粒解理倾角效应受围压影响,围压会导致沿晶裂纹和穿晶裂纹数量和二者比值发生变化,但不同倾角下围压对沿晶裂纹和穿晶裂纹数量和比值变化影响不一样;（3）当解理间距由2 mm增加到4 mm时,穿晶裂纹数量有增加趋势,而沿晶裂纹数量减少,总剪切和张拉裂纹数量比值不变,对岩石微观张拉、剪切破坏机制无明显影响。此外,具有解理结构的矿物晶粒含量较高且矿物晶粒本身性质对岩石性质及响应影响显著时,解理特征对板裂、岩爆等破坏的影响应给予重视。      

残余应力对金属材料局部腐蚀行为的影响

基于残余应力测试新方法与先进电化学测试技术的进展,围绕残余应力类型和大小对金属材料点蚀以及应力腐蚀行为的作用机理进行了总结和归纳.研究发现,尽管残余压应力对腐蚀行为的抑制作用得到了大量实验的证实,但是在不同条件下其作用方式以及机理不尽相同,并且与材料的结构特点以及腐蚀产物等密切相关.同时,残余拉应力的作用尚不明确,受到材料类型和其他因素耦合的严重影响.另外,在某些环境下,影响腐蚀行为的关键是残余应力梯度或残余应力的某个临界值.但是对有色金属的研究表明残余拉应力和压应力均会导致基体中位错和微应变等结构缺陷增加,进而促进点蚀敏感性,降低材料服役性能.最后,对目前研究存在的局限进行了讨论和展望.     

岩石断裂控制爆破的裂纹扩展

工程控制爆破,要研究岩石的定向断裂的理解纹扩展。本文在进行了动载荷作用下径向裂纹产生扩展过程的动光弹试验,对应力波的起裂作用,爆炸气体的扩裂作用进行了分析研究。文章指出：爆破岩石的应力历程及损伤只是岩石破裂首要条件,而原裂 存在条件影响裂纹扩展方向。探讨了爆破应力作用下被激活裂纹纹数分布规律和裂纹密度的表达式。     

铁磁性阻尼合金中磁畴运动的动态观察

在备有拉伸装置的JEM-200CX透射电镜下对Fe-Cr-Al系铁磁性阻尼合金中铁素体内的磁畴结构及畴壁运动进行了动态观察。观察结果表明:磁畴在外力作用下的运动是通过部分原畴壁的消失,新畴壁的形成以及新、旧畴壁的重构来完成的,本文还初步探讨了铁素体内磁畴运动的规律。     

涂层硅钢片基片的应力分析

一、引言本文用国产X射线应力仪,结合磁畴观测和分析确定了硅钢片涂层对基片产生的应力。对武钢硅钢片厂生产的Hi—B和GO硅钢片进行了测量和观察,并对应力与磁畴之间的关系进行讨论。测量和观察汉鱿,结果与日本专利提供的涂层对     

涂层硅钢片动态磁畴观察

一、引言随着科学技术和国民经济的发展,硅钢片的使用日益广泛,对它的研究逐步深入。最近几年不少学者对涂层硅钢片磁畴的研究产生了极大的兴趣。1975年yamamoto等首次用50KV扫描电镜观察到涂层下面的硅钢畴纹;1980年奥地利pfütgner博士用高浓度磁性悬浮液涂在硅钢片上,然后稀释冲淡显示出磁畴结构,开了粉纹法研究磁畴的先例。笔者突破传统的悬浮液配制方法,选用γFe_2O_3磁粉加上润滑性能较好的附着剂制成的悬浮液,涂在硅钢片上几秒钟内就能显