无取向硅钢的织构与磁性
- 《无取向硅钢的织构与磁性》是2012年6月冶金工业出版社出版的图书，作者是张正贵、王大鹏。
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内容介绍
《无取向硅钢的织构与磁性》从织构与磁性的基本知识人手，介绍了织构的基本概念及表达方法、材料磁性基本原理，系统全面地论述了无取向硅钢在热轧、常化、同步和异步冷轧、再结晶退火等工艺过程中织构的演变过程，同时还详尽地分析了硅含量、热轧温度、异步轧制速比、退火工艺等对织构的影响规律。根据磁性唯象理论阐述织构与磁性的定量关系，完成了磁性计算的计算机程序，这对从事硅钢研究和生产人员具有重要的参考价值。
1 引言
1．1 硅钢的应用与分类
1．1．1 硅钢的应用
1．1．2 硅钢片的分类
1．2 硅钢的发展概况
1．2．1 热轧硅钢发展阶段
1．2．2 冷轧硅钢发展阶段
1．2．3 我国硅钢的发展
1．3 铁硅合金的性能
1．3．1 相图
1．3．2 硅钢的物理性能和力学性能
1．3．3 磁性
1．4 对硅钢性能的要求
1．5 冷轧无取向硅钢的制造工艺
1．5．1 铁水预脱硫
1．5．2 冶炼
1．5．3 真空处理
1．5．4 连铸
1．5．5 热轧
1．5．6 常化
1．5．7 冷轧
1．5．8 退火
1．5．9 绝缘涂层
1．6 影响无取向硅钢性能的因素
1．6．1 化学成分对硅钢性能的影响
1．6．2 生产工艺参数对硅钢性能的影响
1．6．3组织对硅钢性能的影响
1．7 降低硅钢铁损的途径
1．8 异步轧制
1．9 研究现状与发展趋势
参考文献
2 金属材料的织构
2．1 晶体的各向异性与织构
2．1．1 晶体的各向异性
2．1．2 晶体的织构
2．1．3 织构的类型
2．1．4 织构与力学性能的各向异性
2．1．5 织构与磁各向异性
2．2 织构的表示法
2．2．1 晶体学指数表示法
2．2．2 极图表示法
2．2．3 反极图表示法
2．2．4 三维取向分布函数表示法
2．3 织构的测定方法
2．3．1 X射线衍射测试分析一极图的测绘
2．3．2 中子衍射织构分析
2．3．3 背散射电子取向分析
参考文献
3 硅钢材料的磁性基础
3．1 磁学参量
3．1．1 磁矩m
3．1．2 磁偶极矩p
3．1．3 磁化强度M
3．1．4 磁极化强度
3．1．5 磁场强度H
3．1．6 磁感应强度B
3．1．7 磁导率u
3．2 物质的磁性
3．2．1 完全铁磁性
3．2．2 亚铁磁性
3．2．3弱磁性
3．2．4 反铁磁性
3．3 磁各向异性
3．3．1 磁晶各向异性
3．3．2 感生磁各向异性
3．3．3 磁晶各向异性能的唯象理论
3．3．4 磁晶各向异性能的计算与数学模型的建立
3．3．5 单晶性能参数的确定
3．4 磁畴结构
3．4．1 磁畴和畴壁的产生
3．4．2 磁畴壁种类
3．4．3 不均匀物质的磁畴
3．5 技术磁化过程
3．6 在交变磁场中的磁化
参考文献
4 无取向硅钢热轧织构与显微组织
4．1 概述
4．1．1 热轧过程塑性变形分析
4．1．2 动态回复与动态再结晶
4．1．3 热轧后的组织与性能
4．1．4 终轧温度对磁性的影响
4．2 试验方法
4．2．1 实验材料
4．2．2 热轧取样方法
4．2．3 金相组织观察
4．2．4 织构的测试
4．3 温度对热轧织构的影响
4．3．1 热轧板头部织构沿厚度的变化
4．3．2 热轧板尾部织构沿厚度的变化
4．3．3分析与讨论
4．4 硅含量对织构的影响
4．4．1 低硅热轧板织构沿厚度的变化
4．4．2 硅含量对热轧硅钢织构的影响
4．5 热轧硅钢的显微组织
4．5．1 高硅无取向硅钢热轧板组织
4．5．2 低硅无取向硅钢的热轧组织
4．5．3热轧组织的分析与讨论
4．6 本章小结
参考文献
5 无取向硅钢冷轧织构与显微组织
5．1 多晶体的塑性变形
5．1．1 多晶体的塑性变形过程
5．1．2 形变晶体的微观结构
5．1．3冷轧储能
5．1．4 冷轧织构
5．2 冷轧试验方法
5．3 形变量对冷轧织构及显微组织的影响
5．3．1 不同形变量下的同步冷轧织构及显微组织
5．3．2 不同形变量下的异步冷轧织构及显微组织
5．4 异步轧制织构沿厚度的变化
5．5 异步轧制速比对冷轧织构及组织的影响
5．6 分析与讨论
5．7 本章小结
参考文献
6 无取向硅钢再结晶织构与组织
6．1 概述
6．2 金属的再结晶与再结晶织构
6．2．1 一次再结晶核心的形成机理
6．2．2 晶界迁移
6．2．3再结晶织构机理
6．2．4 再结晶织构与晶界特征分布
6．3 再结晶退火试验方法
6．4 不同退火温度的再结晶织构及组织
6．4．1 不同温度退火后的再结晶织构
6．4．2 不同温度退火后的显微组织
6．5 不同退火时间的再结晶织构及组织
6．6 无取向硅钢织构的演变
6．6．1 常化材料及冷轧样品的织构
6．6．2 再结晶退火织构
6．7 分析与讨论
6．8 本章小结
参考文献
7 无取向硅钢的磁性
7．1 概述
7．2 磁性测量方法
7．3 不同退火温度下的硅钢磁性
7．4 退火时间对无取向硅钢磁性的影响
7．5 异步轧制速比对无取向硅钢磁性的影响
7．6 无取向硅钢磁性的定量计算
7．6．1 软件的编制与数模的处理
7．6．2 无取向硅钢磁性预测
7．7 分析与讨论
7．8 本章小结
参考文献
附录
附录A 计算源程序
附录B 程序部分界面
附录C 程序框图 2100433B
《无取向硅钢的织构与磁性》从织构与磁性的基本知识人手，介绍了织构的基本概念及表达方法、材料磁性基本原理，系统全面地论述了无取向硅钢在热轧、常化、同步和异步冷轧、再结晶退火等工艺过程中织构的演变过程，同时还详尽地分析了硅含量、热轧温度、异步轧制速比、退火工艺等对织构的影响规律。根据磁性唯象理论阐述织构与磁性的定量关系，完成了磁性计算的计算机程序，这对从事硅钢研究和生产人员具有重要的参考价值。
1，从化学成分讲，取向硅钢的硅含量比无取向硅钢的硅含量要高2，用途，取向硅钢主要做变压器，无取向硅钢主要做电机3，内部结构，取向硅钢的晶粒是基本朝一个方向的，所以叫取向，无取向硅钢，晶粒排布杂乱无章，...
取向硅钢片和无取向硅钢片 主要的差距在,磁通密度,铁损,厚度，取向硅钢在轧制的过程中，使晶粒趋向于一致，无取向的晶粒取向分布均匀。他们的效果是不一样的。取向硅钢片是用来制作各种变压器的铁芯材料。而无取...
看什么样的钢厂了，看什么样的轧机设备了！一般是酸连轧机组，马钢的是CSP生产线，更高级一些。一般各项成本费用是：铁水——连铸1000快，——热卷 +500 ——酸洗+150——轧硬400-500——冷...
Cr对无取向硅钢磁性能的影响
Cr对无取向硅钢磁性能的影响
分析了钢中Cr的氧化、氮化反应热力学,试验研究了0.025%～0.045%Cr对900℃退火+750～1 050℃二次退火的0.5 mm无取向硅钢(%:0.001 8C、0.45Si、0.45Mn、0.106P、0.003S、0.001 2N)磁性能的影响。结果表明,钢中含Cr氮化物析出温度为913 K,在热轧精轧和卷取过程中析出;随钢中Cr含量的增加,钢的晶粒尺寸减少,铁损中的磁滞损耗增加,而涡流损耗变化不大,为保证钢的电磁性能,应控制钢中Cr含量≤0.03%。
热轧组织对无取向硅钢织构的影响
热轧组织对无取向硅钢织构的影响
采用X射线衍射仪分析无取向硅钢冷轧织构和再结晶退火织构的演化,研究了热轧组织对无取向硅钢织构以及磁性能的影响。结果表明,具有均匀、粗大晶粒组织的热轧板,冷轧形成更多的剪切带,导致成品板形成高的高斯织构组分,并提高了{100}织构强度,降低了γ纤维织构,最终导致成品磁感应强度升高,铁损下降。
高磁感、低铁损无取向硅钢对于节能降耗意义显著。影响磁性能的因素主要有晶粒尺寸、织构组分及夹杂物性质等，研究表明稀土在这三方面均发挥着明显作用，对改善磁性能有益。但目前的工作，一方面研究对象大多为混合稀土，单一元素改善磁性能的机理尚不明确；另一方面并未深入探讨稀土对再结晶织构的影响机理，且关于变质夹杂、调控晶粒尺寸、改善织构三者之间的相互影响关系研究也不充分。本项目针对上述问题拟开展铈对无取向硅钢磁性能影响机理研究。首先，采用统一的工艺制得不同铈含量的无取向硅钢成品，测量其磁性能，获得铈含量与成品磁性能的关系；其次，利用OM、SEM/EDS、TEM、EBSD等技术研究铈在改善织构、变质夹杂、调控晶粒尺寸等方面的作用；然后，在此基础上重点研究铈对再结晶织构演变规律的影响，探讨三者可能的耦合效应，建立相关的理论模型，揭示铈改善无取向硅钢磁性能的机理，为高性能无取硅钢研发提供理论指导。
1 材料宏观织构原理与检测技术
1.1 晶体取向与多晶体织构
1.1.1 晶体的结构及旋转特性
1.1.2 晶体取向与晶体学织构
1.1.3 取向与织构的极图表达原理
1.1.4 反极图原理
1.1.5 极图的局限性
1.2 材料宏观织构生成原理
1.2.1 铸造织构的生成
1.2.2 粉末烧结织构
1.2.3 冷变形织构的生成
1.2.4 再结晶与热轧织构的生成
1.2.5 二次再结晶织构的生成
1.2.6 相变对织构生成的影响
1.2.7 金刚石薄膜织构的生成
1.3 材料X射线宏观织构检测原理
1.3.1 X射线衍射基本原理
1.3.1.1 X射线衍射的布拉格方程
1.3.1.2 X射线衍射强度
1.3.1.3 X射线衍射的结构因子
1.3.1.4 晶体点阵类型所引发的系统消光
1.3.2 多晶体极图的X射线测量原理
1.3.3 取向分布函数的数学原理
1.3.3.1 极密度分布函数
1.3.3.2 取向分布函数的数学式
1.3.3.3 取向分布函数计算原理
1.4 材料织构的表达与定量分析方法
1.4.1 取向空间的划分
1.4.1.1 立方晶系的取向空间
1.4.1.2 六方晶系的取向空间
1.4.1.3 四方晶系的取向空间
1.4.2 取向分布函数截面图分析
1.4.3 取向分布函数取向线分析
1.4.4 织构组分分析
1.5 宏观织构定量分析
1.5.1 常见的取向分布函数截面图分析
1.5.2 材料织构变化过程的取向线分析
1.5.2.1 冷轧织构分析
1.5.2.2 再结晶织构分析
1.5.2.3 不均匀织构分析
1.5.3 织构组分分析实例
1.5.4 织构与材料宏观性能的定量关系
1.5.4.1 多晶体取向分布函数与性能的线性定量关系
1.5.4.2 金属材料屈服行为与织构的关系
1.5.4.3 材料磁致伸缩行为与织构的定量关系
1.5.4.4 材料织构与性能定量关系的唯象理论
1.6 宏观织构测量技术
1.6.1 X射线测角器的结构与工作原理
1.6.2 织构试样的制备与安放
1.6.3 实测极图数据的整理
1.6.4 板材织构检测数据示例
1.6.5 取向分布函数测量与计算精度的评价 参考文献
2 材料微观织构及电子背散射衍射技术
2.1 电子背散射衍射(EBSD)技术的发展过程与应用现状
2.1.1 EBSD技术发展过程简述
2.1.2 EBSD技术与其他相关技术的比较
2.1.2.1 侵蚀法
2.1.2.2 SEM下的单个取向分析技术
2.1.2.3 TEM下的取向测定技术
2.1.3 EBSD技术在我国的应用现状
2.2 EBSD技术相关基础简述
2.2.1 取向的各种表示法及其数据操作
2.2.1.1 取向的数字表示法
2.2.1.2 各种取向表示法之间的关系
2.2.1.3 由EBSD数据算出的织构与X射线法算出的织构的差异
2.2.2 取向差及取向关系
2.2.2.1 同种晶粒间的取向差
2.2.2.2 不同相之间的取向关系
2.2.3 界面法线晶面指数的测定
2.3 电子背散射衍射测试技术及原理简介
2.3.1 EBSD的硬
2.3.2 EBSD测量的主要原理
2.3.2.1 菊池带的产生
2.3.2.2 取向标定原理
2.3.2.3 菊池带自动识别原理
2.3.2.4 EBSD分辨率
2.3.2.5 花样(或图像)质量IQ、花样衬度BC与置信指数CI
2.3.3 EBSD测试的操作过程
2.3.4 取向显微镜及取向成像
2.3.5 EBSD测定时可能出现的问题
2.4 电子背散射衍射数据的处理
2.4.1 EBSD数据结构
2.4.2 用于取向、织构分析的EBSD数据处理
2.4.3 取向差或取向关系数据的处理
2.4.4 取向成像分析中的其他信息处理
2.4.5 EBSD数据误差来源
2.4.5.1 样品坐标系确定不当带来的误差
2.4.5.2 EBSD花样标定不好带来的误差
2.4.5.3 EBSD数据中的噪声
2.5 电子背散射衍射技术在微织构分析中的应用
2.5.1 微观组织的形变不均匀性
2.5.1.1 BCC结构低碳钢压缩时的形变不均匀
2.5.1.2 FCC铝锰合金形变后取向差分布对析出的影响
2.5.1.3 金丝球键合时的形变不均匀性及工艺参数的影响
2.5.1.4 第二相粒子周围亚晶的取向变化
2.5.2 金属静、动态再结晶及相变初期取向
2.5.2.1 第二相粒子周围新晶粒的取向
2.5.2.2 形变强化相变初期(小应变量)晶界及形变带上铁素体的取向
2.5.2.3 HCP镁合金动态再结晶初期新晶粒取向特征
2.5.3 各类孪晶的分析
2.5.3.1 高锰钢中形变孪晶变体的确定及其与晶粒取向的关系
2.5.3.2 镁中拉伸孪晶的确定
2.5.3.3 铝-锰合金退火孪晶取向特点分析
2.5.3.4 键合铜丝内退火孪晶分析
2.6 EBSD分析样品的制备
2.6.1 EBSD分析样品的基本要求及各种抛光方法的特点
2.6.1.1 基本要求
2.6.1.2 各种抛光法的特点
2.6.2 EBSD分析样品的制备方法
2.6.3 特殊的样品制备方法
2.6.3.1 小样品的处理
2.6.3.2 表面喷碳、金
2.6.3.3 聚焦离子束(FIB)技术
2.6.4 一些材料的EBSD分析样品制备方法 参考文献
3 材料织构在线检测技术
3.1 织构在线检测概述
3.1.1 织构在线检测的工业背景
3.1.2 织构在线检测的研究历史
3.2 X射线二维衍射理论基础
3.2.1 X射线面探测器衍射系统
3.2.2 X射线二维衍射几何关系
3.3 织构在线检测原理与方法
3.3.1 织构在线检测原理
3.3.2 快速采集极图数据及计算取向分布函数
3.3.3 在线采集极图数据及计算取向分布函数
3. 金属材料织构在线检测应用
3.4.1 超深冲压钢板织构快速检测
3.4.2 冲压铝板织构快速检测
3.4.3 退火铝板织构在线检测
3.4.4 冷轧铝板织构在线检测
3.4.5 深冲压钢板塑性应变比r值在线检测技术
3.4.6 冲压铝板塑性应变比r值的在线检测技术
3.4.7 多相材料的织构检测 参考文献术语索引
《材料织构分析原理与检测技术》介绍了材料宏观织构、微观织构和织构快速检测的基本过程和相关技术，综述了工程材料中存在的织构类型，阐述了织构检测技术在生产检验中的实际应用以及在材料开发研究中的基本分析方法。《材料织构分析原理与检测技术》内容侧重于基础性、实用性和技术可操作性。
铈改善无取向硅钢磁性能机理研究项目摘要