第1章 电工钢金属学基础概述

1.1 铁基晶体的基本结构特点

1.1.1 铁的基本特性

1.1.2 晶体结构

1.1.3 晶面与晶向

1.1.4 铁晶体的旋转对称性

1.2 铁晶体的取向与多晶体织构

1.2.1 取向与织构的定义

1.2.2 极射赤面投影图

1.2.3 反极图

1.2.4 取向分布函数

1.2.5 {100}及{111}织构占有率的计算

1.2.6 {011}织构占有率的计算

1.3 铁晶体中的缺陷

1.3.1 位错的概念与类型

1.3.2 位错应力场和位错能量

1.3.3 铁中位错的滑移与增殖

1.3.4 空位

1.3.5 晶界的结构

1.3.6 表面结构

1.4 铁基固溶体

1.4.1 铁基固溶体的类型与特点

1.4.2 固溶元素的平衡偏析

1.4.3 固溶元素的非平衡偏析

1.4.4 铁基固溶体固溶元素的扩散

1.4.5 多晶固溶体中晶界的迁移

1.4.6 铁基固溶体基体的相变

1.5 电工钢中常见第二相

1.5.1 电工钢中常见第二相的晶体结构

1.5.2 电工钢常用二元相图

1.5.3 第二相结构中原子的概率占位

1.5.4 第二相粒子的固溶与析出行为

1.5.5 第二相粒子对晶界迁移的影响

参考文献

第2章 电工钢的电磁学基础

2.1 铁基晶体的电磁学原理

2.1.1 基本磁学参数

2.1.2 铁基合金的磁化特点

2.1.3 电气元件铁心的交流磁化

2.1.4 铁心的涡流损耗

2.1.5 铁心的磁滞损耗与磁感应强度

2.2 铁基软磁晶体的各向异性

2.2.1 磁晶各向异性能

2.2.2 磁致伸缩

2.2.3 弹性各向异性

2.3 铁基晶体电磁特性的微观机制

2.3.1 铁原子的磁矩与自发磁化

2.3.2 居里温度

2.3.3 磁畴结构

2.3.4 分畴现象

2.3.5 磁畴的畴壁迁移和磁矩转动

2.3.6 技术磁化过程

2.4 电工钢的磁特性及其应用

2.4.1 电工钢的主要性能要求

2.4.2 硅在电工钢中的作用

2.4.3 电工钢服役条件对钢板织构的要求

2.4.4 电工钢织构与磁晶各向异性能的基本关系

2.4.5 电工钢的分类及其应用

参考文献

第3章 电工钢加工过程中组织结构演变原理

3.1 凝固与连续铸造组织

3.1.1 连续铸造的基本过程

3.1.2 连续铸坯凝固组织的形成

3.1.3 柱状晶区的选择生长及凝固织构

3.2 冷轧变形组织及变形机制

3.2.1 电工钢的冷轧变形组织特点

3.2.2 冷轧变形过程中滑移系的开动

3.2.3 冷轧变形过程中的机械孪生

3.2.4 冷轧变形过程中的多系滑移和晶粒取向的变化

3.2.5 轧制变形亚结构与剪切带

3.3 冷轧变形织构

3.3.1 冷轧织构的形成过程

3.3.2 冷轧变形过程中取向变化的计算方法

3.3.3 铁素体冷轧织构的理论模拟

3.3.4 初始织构与溶质原子对冷轧织构的影响

3.3.5 外加剪切应力作用下的冷轧织构

3.4 再结晶组织

3.4.1 电工钢再结晶的基本过程

3.4.2 冷变形铁素体的回复

3.4.3 再结晶形核

3.4.4 再结晶动力学

3.4.5 再结晶晶粒在变形基体内的生长

3.4.6 再结晶织构

3.5 晶粒长大与二次再结晶

3.5.1 晶粒的正常与异常长大

3.5.2 第二相粒子诱发异常长大

3.5.3 织构诱发异常长大

3.5.4 表面能诱发异常长大

3.6 热变形与动态再结晶

3.6.1 动态回复

3.6.2 动态再结晶的基本过程

3.6.3 电工钢的热轧变形行为

3.6.4 热轧变形过程和相变对织构的影响

参考文献

第4章 无取向电工钢技术原理

4.1 无取向电工钢的基本成分

4.1.1 基本的合金化设计

4.1.2 无取向电工钢中的各种元素的基本存在状态

4.1.3 无取向电工钢中的间隙原子C和N

4.1.4 无取向电工钢中常规的非金属杂质元素S和P

4.1.5 无取向电工钢中常规的非碳化物粒子形成元素Al和Mn

4.1.6 无取向电工钢的其他外来元素

4.2 无取向电工钢的组织结构

4.2.1 无取向电工钢的晶粒组织

4.2.2 第二相粒子及微量元素

4.2.3 无取向电工钢中的织构

4.2.4 无取向电工钢中第二相粒子和微量元素对织构的影响

4.3 无取向电工钢的加工

4.3.1 无取向电工钢常见的工业品种和类型

4.3.2 常规工业生产流程中的组织演变与控制

4.3.3 脱碳型无取向电工钢

4.3.4 无取向电工钢的力学性能及冲片性能

4.3.5 工艺改进及新工艺流程开发

4.3.6 薄板坯连铸连轧生产流程

4.4 无取向电工钢的磁时效

4.4.1 无取向电工钢的磁时效现象

4.4.2 产生磁时效的基本原理，

4.4.3 冷变形对磁时效的影响

4.4.4 织构与磁时效的关系

4.4.5 无取向电工钢生产的过时效处理

参考文献

第5章 取向电工钢技术原理

5.1 取向电工钢的基本知识

5.1.1 取向电工钢的基本特点

5.1.2 取向电工钢的基本成分

5.1.3 取向电工钢的化学成分及抑制剂设计原理

5.1.4 取向电工钢的基本制备工艺

5.2 普通取向电工钢（CGO）加工的材料学原理

5.2.1 CGO钢热轧和常化组织

5.2.2 CGO钢一次冷轧及中间退火组织结构

5.2.3 CGO钢二次冷轧及脱碳退火组织

5.2.4 CGO钢二次再结晶组织

5.2.5 CGO钢中的AlN和Cu2S抑制剂粒子

5.3 高磁感取向电工钢（HiB）加工的材料学原理

5.3.1 HiB钢热轧组织

5.3.2 HiB钢常化组织

5.3.3 HiB钢一次冷轧及脱碳退火组织

5.3.4 HiB钢二次再结晶组织

5.3.5 HiB钢磁畴的细化

5.3.6 取向电工钢薄带的加工

5.4 取向电工钢Goss织构形成的基本原理

5.4.1 热轧Goss织构的形成规律

5.4.2 Goss取向晶粒在单晶体变形与再结晶过程中的行为

5.4.3 冷轧压下量对Goss织构的影响

5.4.4 取向电工钢表层组织和Goss织构对二次再结晶的影响

5.4.5 热轧板冷轧方向对最终Goss织构的影响

5.4.6 二次再结晶过程中强Goss织构的形成规律

5.4.7 HiB钢Goss织构形成理论的研究

5.5 CGO钢加工过程中第二相粒子行为及其对组织结构的影响

5.5.1 热轧过程MnS抑制剂粒子的析出行为

5.5.2 冷变形过程中第二相粒子的行为

5.5.3 二次再结晶之前的晶粒正常长大及第二相粒子的钉扎效应

5.5.4 第二相粒子对二次再结晶过程中形成强Goss织构的作用

5.6 中低温取向电工钢的开发

5.6.1 后续渗氮低温取向电工钢的技术原理

5.6.2 俄罗斯法中温取向电工钢的技术原理

5.6.3 薄板坯连铸连轧低温取向电工钢

5.7 取向电工钢的涂层

5.7.1 脱碳退火时氧化膜的形成

5.7.2 玻璃膜的形成

5.7.3 绝缘层的形成

参考文献

第6章 新型高性能电工钢的组织结构与性能

参考文献

《电工钢的材料学原理》内容偏重基础性、知识的系统性，以及相关技术的新颖性和实用性。《电工钢的材料学原理》可以作为从事电工钢冶金、铸造、材料、加工等专业的技术人员在从事电工钢生产过程中组织结构演变控制、工艺技术改进和产品性能提高等方面研究的重要参考；可作为电工钢生产和使用企业技术人员的现场技术开发参考书或技术培训教材；亦可作为相关专业高等学校教师、大学生或研究生的参考书。

电工钢亦称硅钢片，是电力、电子和军事工业不可缺少的重要软磁合金，亦是产量最大的金属功能材料，主要用作各种电机、发电机和变压器的铁芯。它的生产工艺复杂，制造技术严格，国外的生产技术都以专利形式加以保护，视为企业的生命。电工钢板的制造技术和产品质量是衡量一个国家特殊钢生产和科技发展水平的重要标志之一。我国冷轧电工钢数量、质量、规格牌号，还不能满足能源（电力）工业发展的需求，在生产技术、设备、管理及科研等方面与日本相比，存在较大差距。

全世界电工钢的总产量约700万吨。当前，特别这几年随着中国电力、电器工业的迅猛发展，中国的硅钢片需求量快速增加，2004年的消费量几乎已占全世界硅钢片产量的一半，导致中国的硅钢产量进入了一个快速发展时期，但仍然无法满足国内需求，2004年进口硅钢片164万吨。

电工钢已有上百年的历史，电工钢包括Si<0.5%电工钢和Si含量 0.5~6.5%的硅钢两类，主要用作各种电机、变压器和镇流器铁芯，是电力、电子和军事工业中不可缺少的重要软磁合金。电工钢在磁性材料中用量最大，也是一种节能的重要金属功能材料。电工钢，特别是取向硅钢的制造工艺和设备复杂，成分控制严格，制造工序长，而且影响性能的因素多，因此常把取向硅钢产品质量看作是衡量一个国家特殊钢制造技术水平的重要标志，并获得特殊钢中“艺术产品”的美称。