不同辊速单辊快凝Fe-6.5Si薄带的组织结构和织构研究.pdfVIP

不同辊速单辊快凝Fe一6．5％Si薄带的 组织结构及织构研究 胡广勇 王轶农 武保林 贺淑莉 左 良 (东北大学材料与冶金学院) 摘要 利用单辊睫凝的方未以不同的冷凝速度制备了Fe一6．j％si薄带．研究了 快凝速度对制备态薄带晶粒取向的影响。研冗结果表印，当辊速较低冷速殪暖时 样品为{loo}面织构，随着辊速加快冷遣曲增高，薄带的织均溉弱。 投、-一 关键词＆还．5％si两乱快凝．：il晌．冷速’；?j ÷7：∥i，■‘．o t专0 、、 、 广：、 。∑∥ 高硅铁合金具有十分优异的软磁性能．如高磁导率、低损耗等，尤其Fe一6．5蚝si合金 具有接近于零的磁致伸缩系数…，这对于降低铁芯的高频损耗和减小变压器的噪声极为有 利。但该台金的质地很脆，工、眦化轧制成型非常困难，因而严重地制约了它的应用。近年 来已有关于快凝法“3和CVD法一”成功制备Fe6．5％si台金带材的报道，但都尚未投入实 际应用。由于Fe—s1合金存在着磁晶各向异性，所以晶粒择优取向即织掏对其磁性能的影响 非常重要。这里即用快凝的方法以不同的辊速(对应不同的冷凝速度)制备了Fe一6．5蟛Sl 薄带，研究了快凝速度对制备态薄带品粒取向的影响． 1实验方法 1．1薄带的制备 用纯度为99．99％的Fe和si于电弧炉中在Ar气保护下熔炼出成分为Fe6．5％si 的合金。在高纯Ar气的保护下用单辊(铜辊)急冷方法以不同的辊速(辊面线速度分别为 20m／s、40m／s、60m／s)将台金喷制成宽2ram、厚20～60p-m的薄带。 1·2结构及织构测试 ND 200)、 用x射线衍射进行结构分析并测出样品(1lo}、1 (211)晶面的部分极图．计算“且构绘了各样品完整的{200) 晶面极图，以之分析了不同冷速样品的织构特征，研究了冷凝 速度对快凝态薄带织构的影响。x射线衍射实验是在日本理学 D…／ⅢAX射线衍射仪上进行的，取Co靶的Ka特征谱线为 辐射源，Fe作滤波片。样品坐杯架的布置如图l所示，ND为 罔1样品坐标梨的布置 薄带的面法线方向，I。D为薄带的长度方向、TD为薄带的宽度 383 方向。 2实验结果与分析 2．1薄带的结构 x射线衍射图谱(图2)表明．三种冷凝速度制备的薄带均为晶态。各个衍射吲谱中的 所减小所致，所以j种条带均为“Fe(Si)固溶体结构；而且可以明显看出平行样品表面的 {200}晶面的衍射峰强度随冷速的增强而降低。 2．2薄带的织构分析 图3为由所测的不完整极网通过求算ODF回算的 样品的{200)完整极图。通过对三个样品的完整{200) 极图分析可知，当辊面的线速度在20m／s时，制取的薄， 带具有较明显的{100)面织构，其最大相对极密度值接 近5级(图3(a))；当辊速为40m／s时，薄带仍然具有 {100)面织构的特征，但强度已经有所减弱．最大相对极 密度值仅接近3级(图3(b))：而以60m／s的辊速制得 的薄带则基本为无织构状态(图3(c))，最大的相对极 密度只有1·7级。合金在凝固过程中，液相在贴辊面有很 图2 i种冷速Fe-6．5j《si薄特 大的过冷度，形成很薄的细等轴晶粒。在等轴晶的形成过 的x射线衍射图潜 程中会有结晶潜热的释放