轧制Fe-Ga合金薄板再结晶织构及性能研究

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Fe-Ga合金作为一种新型的磁致伸缩材料,具有低的饱和磁场,良好的力学性能和温度特性,逐渐开始受到人们广泛的关注。Fe-Ga合金呈显著的各向异性,<100>方向为其易磁化方向,具有最大磁致伸缩值。目前制备Fe-Ga合金的方法主要为单晶或定向凝固,成本高,效率低,同时其高电导率导致在高频下使用易产生严重的涡流损耗,需要切成薄片状。因此,通过传统的轧制能够同时满足薄板成型和具有理想η(<100>//RD)织构。本研究采用传统轧制方法,通过热轧、常化、冷轧与再结晶退火相结合成功制备具有良好织构特征的0.5mmFe-Ga薄板。在解决轧制成形性基础上,重点研究常化晶粒尺寸和冷轧压下率对Fe-Ga合金初次再结晶过程中组织与织构的影响以及对二次再结晶过程中组织与织构的影响,为研发具有理想织构特征的Fe-Ga合金薄板奠定重要基础。Fe-Ga合金薄板初次再结晶退火后织构由冷轧的α织构(<110>//RD)和γ织构(<111 >//ND)转变为以强Goss({110}<100>)和1,织构为主的织构特征。常化晶粒尺寸和冷轧压下率对Fe-Ga合金初次再结晶过程中组织与织构具有明显影响,经研究发现,常化晶粒尺寸较小,冷轧压下率为70%时,可以获得强Goss初次再结晶织构。研究通过二次再结晶获得单一的强η织构组分的演变规律,重点研究常化晶粒尺寸及冷轧压下率对二次再结晶组织与织构的影响,经研究发现,常化晶粒尺寸较小,冷轧压下率为70%时,有利于二次再结晶的发生并提高η织构组分,其饱和磁致伸缩值能达到190ppm。本研究表明,通过合理的轧制工艺流程和退火工艺,可成功实现大压下率冷轧制备具有优良织构特征的Fe-Ga合金初次再结晶和二次再结晶薄板,为高性能Fe-Ga合金的高效率低成本制备提供了一条有效途径。
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