[发明专利]一种取向硅钢电磁性能的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测方法，特别涉及一种取向硅钢电磁性能的检测方法。

背景技术

爱泼斯坦方圈法是国标(GB/T 3655-2000)规定的电工钢磁性检测方法，对试样的重量和表面质量等要求较为严格；当试样重量过小或表面质量不良等情况，则不能采用爱泼斯坦方圈进行磁性能检测(国标GB/T3655-2000要求：试样的有效质量至少应为240g，推荐的试样长度为300mm，质量约为1kg；试样的剪切要求剪切整齐、平坦，直角性良好，边沿无明显毛刺)。

蚀坑是由试样表面的晶面进行择优溶蚀形成，利用该特性可以使用金相蚀坑法直接计算出试样中每个晶粒的晶体学位向(“蚀坑的形成条件及其几何多样性”，罗阳，金属学报，1982，18(4)：472；“高磁感取向硅钢轧制和再结晶织构的研究”，吕其春、帅仁杰、周秀媛等，金属学报，1981，，7(1)：58；“The application of the etch-pit method to quantitative texture analysis”K.T.LEE，G.deWIT、A.MORAWIEC、J.A.SZPUNAR，JOURNALOF MATERIAL SCIENCE，1995，30，1327-1332)；然后计算该晶粒的取向偏差角θi(“蚀坑法求算取向硅钢再结晶织构的ODF”刘刚，王福等，《东北大学学报》，1997，18(6)：614；“The application of the etch-pit method to quantitative texture analysis”，K.T.LEE、G.deWIT、A.MORAWIEC、J.A.SZPUNAR，《JOURNAL OF MATERIAL SCIENCE》，1995，30，1327-1332)。

磁晶各向异性是由于电子轨道和磁矩与晶体点阵的耦合作用，使磁矩沿一定晶轴择优排列的现象，这导致各晶轴方向的磁化特性不同。<100>晶轴为易磁化方向，<111>晶轴为难磁化方向，<110>晶轴介于两者之间。对于取向硅钢而言，电磁性能与试样的晶粒取向<100>密切相关(电工钢，何忠治，北京：冶金工业出版社，1996；“Mechanism of Orientation Selectivityof Secondary Recrystallization in Fe-3％Si Alloy”，Yoshiyuki USHIGAMI，Takeshi KUBOTA and Nobuyuki TAKAHASHI，ISIJ International，1998，38(6)，553；“The Relationship between Primary and Secondary Recrystallization Texture of Grain Oriented Silicon Steel”Tomoji KUMANO、Tsutomu HARATANI and Yoshiyuki USHIGAMI，ISIJ International，2002，42(4)，440。因此可以利用金相蚀坑法加上计算公式替代磁测设备进行取向硅钢电磁性能检测的创新性做法，同时又具有以下优点，解决试样重量过小或表面质量不良等无法采用爱泼斯坦方圈进行磁性能检测情况。

中国专利公开号CN 101216440A，该发明采用固定2θ角，进行ω扫描的非对称X射线衍射方法来测定取向硅钢易磁化方向[001]晶向取向的分布。但该专利不足之处在于只是测量取向硅钢成品[001]晶向偏离角，而并没有结合取向硅钢成品[001]晶向偏离角与磁性的相关性进行进一步的研究。

中国专利公开号CN 101210947A，该发明利用EBSD系统中测得样品每点取向的三个欧拉角，及每一相同或近似取向所占比例X，结合推算出的厚度系数f_H、成分f_C及取向差对性能影响系数e，利用这些系数在纯铁性能B^θ的基础上进行修正，得到该样板的磁性能B。但该专利存在如下不足：首先，由于EBSD设备昂贵以及操作方面的繁琐，使得很多企业，特别是中小企业无法使用该技术；其次，对于成品磁性能计算模型而言，从实验数据(厚度0.2～0.3mm的取向硅钢)发现厚度对于成品磁性能基本没有影响，而对化学成分方面的研究发现，主要影响因子为Si，其他化学成分影响较小或基本没有影响。

发明内容