CN103558239A - 一种测定取向硅钢取向度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测定取向硅钢取向度的方法，包括如下步骤：步骤一、将钢板切成多个长方形窄条，将多个长方形窄条叠摞成组合试样，所述组合试样的待测面由长方形窄条垂直于轧向的截面组成；步骤二、通过X-射线衍射仪测量待测面晶粒的<uvw>的晶轴密度；步骤三、将测得的待测面晶粒的<uvw>的晶轴密度带入下述公式计算出组合试样（2）的取向度：G=P₀₀₁/∑P_uvw，其中，G是组合试样的取向度，P₀₀₁和P_UVW分别是测得的<001>晶粒和其它<uvw>晶粒的晶轴密度。相对于现有技术，本发明具有统计学意义上的优势，同时工作效率大为提高，可以广泛应用于取向硅钢的生产和研究领域。

Description

一种测定取向硅钢取向度的方法

技术领域

本发明涉及取向硅钢的生产和研究领域，特别是涉及一种测定取向硅钢取向度的方法。

背景技术

为了评价取向硅钢的织构，人们提出了取向度的概念。但是，取向度这个概念并不为所有的从业人员所熟悉，例如，有的著述将晶粒相对于最易磁化方向<001>的平均偏离角定义为取向硅钢的取向度，即

g=（α+β）/2   （1）

其中，g是取向硅钢的取向度，α是<001>晶向在轧面上相对于轧向的偏离角，β是<001>晶向相对于轧面的倾角。

然而该著述又将取向度定义为试样中平均偏离角为3°或7°以内的晶粒占整个试样所有晶粒的百分比，显然前后矛盾。

由于取向硅钢通常是多晶体材料，故其取向度应该用<001>晶粒的面积分数或体积分数来表示。在实践中，人们就是用偏离角小于或等于3°（高磁感取向硅钢）和偏离角小于或等于7°（普通取向硅钢）的晶粒的面积分数来表示取向度。即

取向度=<001>晶粒的体积百分数或面积百分数   （2）

所以，发明人认为（2）式才应是取向硅钢的取向度的应有概念，偏离角不过是鉴定取向硅钢的织构的一个参量。

按常规方法、以偏离角作为参量测量一个试样的取向度，首先要利用金相腐蚀坑法（早期），或是EBSD（Electron Back-ScatteredDiffraction，电子背向散射衍射法）法（近期）测得一百个以上晶粒的{hkl}（晶面指数，indices of crystallographic plane）<uvw>（晶向指数，orientation index）和一百个以上晶粒的面积，然后分别利用{hkl}<uvw>与<001>的关系计算每个晶粒的α、β值，最后计算有面积加权的{110}<001>织构所占的百分数——取向度，前后约需数十个小时，效率极低。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种效率更高、统计学意义更为明显的测定取向硅钢取向度的方法。

本发明提供的一种测定取向硅钢取向度的方法，包括如下步骤：步骤一、将钢板切成多个长方形窄条，将多个长方形窄条叠摞成组合试样，所述组合试样的待测面由长方形窄条垂直于轧向的截面组成；步骤二、通过X-射线衍射仪测量待测面晶粒的<uvw>的晶轴密度；步骤三、将测得的待测面晶粒的<uvw>的晶轴密度带入下述公式计算出组合试样的取向度：G=P₀₀₁/∑P_uvw，其中，G是组合试样的取向度，P₀₀₁和P_UVW分别是测得的<001>晶粒和其它<uvw>晶粒的晶轴密度。

由于取向硅钢的电磁性能归根结底取决于最易磁化的<001>的强度。因此，可以用<001>晶粒的晶轴密度的百分数来表征取向硅钢的取向度。

在上述技术方案中，所述步骤二中，X-射线衍射仪通过织构分析反极图法测量待测面晶粒的<uvw>的晶轴密度。

在上述技术方案中，所述步骤一中，所述组合试样由30个长方形窄条叠摞而成。

本发明测定取向硅钢取向度的方法，具有以下有益效果：按照本发明所采用的织构分析反极图法测量一个试样的取向度，通常仅需约半个小时，试样的制备也较方便，极大地提高了效率，特别是本发明不仅测定高斯织构的参数，还能够测量所有能够测量到的对磁性有影响的<uvw>晶粒的密度，在约短短半个小时内测量的晶粒数远大于现有技术数十小时以上测量的晶粒数，相对于现有技术具有统计学意义上的优势，可以广泛应用于取向硅钢的生产和研究领域。

附图说明

图1为本发明测定取向硅钢取向度的方法中X-射线衍射仪测量组合试样的示意图；

图2为本发明测定取向硅钢取向度的方法的实施例取向度与磁感应强度的关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。

本发明所采用的试样为高磁感取向硅钢，测定取向硅钢取向度的方法包括如下步骤：

步骤一、将高磁感应硅钢钢板切成30个长方形窄条1，将30个长方形窄条1叠摞成组合试样2，所述组合试样2的待测面2.1由长方形窄条垂直于轧向的截面组成。

步骤二、由于取向硅钢的电磁性能归根结底取决于最易磁化的<001>的强度，因此，可以用<001>晶粒的晶轴密度的百分数来表征取向硅钢的取向度，参见图1，X-射线衍射仪通过织构分析反极图法测量待测面2.1晶粒的<uvw>的晶轴密度，即X-射线衍射仪发出入射线3到待测面2.1，收集待测面2.1的反射线4并计算得到待测面2.1晶粒的<uvw>的晶轴密度。

步骤三、将测得的待测面2.1晶粒的<uvw>的晶轴密度带入下述公式计算出组合试样2的取向度：G=P₀₀₁/∑P_uvw，其中，G是组合试样2的取向度，P₀₀₁和P_UVW分别是测得的<001>晶粒和其它<uvw>晶粒的晶轴密度。

表1是通过测量从组合试样2中选出的3个试样（分别为2-1#、2-2#和2-3#）的P<UVW>，计算出3个试样的取向度G和磁感应强度B8，并通过图2可知取向度G与磁感应强度B8之间存在较强的正相关关系。

表1组合试样的取向度G、晶轴密度P<UVW>和磁感应强度B8值的结果

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (3)

1.一种测定取向硅钢取向度的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、将钢板切成多个长方形窄条（1），将多个长方形窄条（1）叠摞成组合试样（2），所述组合试样（2）的待测面（2.1）由长方形窄条垂直于轧向的截面组成；

步骤二、通过X-射线衍射仪测量待测面（2.1）晶粒的<uvw>的晶轴密度；

步骤三、将测得的待测面（2.1）晶粒的<uvw>的晶轴密度带入下述公式计算出组合试样（2）的取向度：G=P₀₀₁/∑P_uvw，其中，G是组合试样（2）的取向度，P₀₀₁和P_UVW分别是测得的<001>晶粒和其它<uvw>晶粒的晶轴密度。

2.根据权利要求1所述的测定取向硅钢取向度的方法，其特征在于：所述步骤二中，X-射线衍射仪通过织构分析反极图法测量待测面（2.1）晶粒的<uvw>的晶轴密度。

3.根据权利要求1或2所述的测定取向硅钢取向度的方法，其特征在于：所述步骤一中，所述组合试样（2）由30个长方形窄条（1）叠摞而成。

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