钇含量对3%Si取向硅钢组织和织构的影响

使用50 kg真空感应炉常规流程工艺在实验室制备钇含量分别为0.026%、0.058%和0.14%的0.04%~0.05%C,3.03%~3.10%Si取向硅钢。采用SEM研究了钢中夹杂物成分、形貌、数量、尺寸和分布;利用OM和EBSD分析了取向硅钢2.4 mm热轧板、0.3 mm冷轧板、830℃和1050℃退火板组织和织构。实验结果表明:随着钢中Y含量的升高,夹杂物发生粗化,长条形夹杂物转变为球形,抑制晶粒长大效果减弱,所以一次再结晶热处理后硅钢板晶粒尺寸随着Y含量的增加逐渐变大。Y含量为0.026%的硅钢一次再结晶晶粒尺寸最小,其较高的储存能为高温退火晶粒长大提供了足够的驱动力,因此,其高温退火晶粒尺寸最大,平均晶粒尺寸为115.7μm。冷轧硅钢板高温热处理后,Y含量为0.026%的硅钢中部分Goss晶粒异常长大,出现了强度为5的Goss({110}<001>)织构,而Y含量为0.058%和0.14%的硅钢中依旧存在大量的γ织构。由于含0.026%Y钢中夹杂物尺寸最小,具有一定的钉扎作用,从而使得一次再结晶晶粒更加细小。随着Y含量的增加,0.058%Y和0.14%Y钢中夹杂物的尺寸明显增加,使其在一次再结晶过程中对晶粒长大的抑制作用减弱。

薄带铸轧流程制备含钇3%Si取向硅钢的组织和织构研究

通过50 kg真空感应炉冶炼,用常规流程和薄带铸轧两种工艺分别在实验室制备了含稀土钇的3%Si取向硅钢。薄带铸轧浇注温度1530℃,轧制速率0.3 m/s,铸带厚度2.5 mm。常规流程为80 mm铸坯加热温度1150℃,热轧板厚度2.4 mm,终轧温度935℃。采用扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)研究了钢中夹杂物成分、形貌、数量、尺寸和分布;利用光学显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)分析了硅钢铸带、热轧板、0.3 mm冷轧板、870℃7 min和1100℃10 min再结晶退火板组织和织构。实验结果表明:与常规流程相比,薄带铸轧硅钢一次再结晶后晶粒较细小,且γ织构强度达到17,但是二次再结晶后晶粒尺寸不均匀,平均晶粒尺寸为61μm,部分Goss取向晶粒尺寸达到1 mm以上。原因为细小的含钇夹杂物数量过多,且分布不均匀,夹杂物聚集的区域晶粒长大受到明显抑制。常规流程生产的含钇硅钢二次再结晶热处理后晶粒均匀长大,平均晶粒尺寸为102μm,没有形成明显的Goss织构。

微量稀土钇对Al-7Si-0.3Mg铸造合金的强化及共晶转变温度的影响

采用拉伸实验,硬度测试,微观组织OM及SEM(+EDS)分析,XRD,DSC等方法,研究了微量钇(质量分数分别为0.025%、0.05%、0.075%、0.1%)以及T6处理对铸造Al-7Si-0.3Mg合金的组织性能及其共晶转变温度的影响。结果表明,钇微合金化后的Al-7Si-0.3Mg合金的屈服强度(YS)、抗拉强度(UTS)和延伸率(El)均有所提高,以0.05%Y含量的综合性能最佳。结合微观组织分析表明,强化相主要为Si相和Mg_(2)Si相,且Mg_(2)Si往往伴随着Si相存在。微含量的钇使α_(Al)+β_(Si)→Liquid反应温度下降(分别下降1.1、2.0、1.4、2.2℃),且使α_(Al)→Liquid反应温度有所提高;适量的钇促进α-Al异质形核基底的形成,且与β_(Si)和Mg_(2)Si等形成多元相,提高凝固时的过冷度。