·938· 北京科技大学学报 第33卷 低P,·在本实验中，硅含量、钢片厚度均是一定的， 以看到，经过脉冲电场处理的样品的近高斯织构取 据此可推断，450℃的脉冲电场退火和无脉冲电场 向度增加，远高斯织构取向度变化不大，二者所占比 退火引起了磁畴的粗化，实验11对磁畴基本无影 例基本不变，前者影响平均偏离角加大程度大于后 响，其他情况均可以细化磁畴.脉冲电场对磁畴的 者减小平均偏离角的程度.现作简单的半定量、定 细化可以解释为：取向硅钢易磁化方向<001>大多 性计算来验证上面所述，设反映总体平均偏离角情 与轧制方向相平行，其磁畴结构主要是相互平行排 况的综合值为C,此值越大平均偏离角越小；近高斯 列的180°磁畴，在退火过程中对取向硅钢施加的脉 织构取向度为N,N为正值，取取向分布函数(ODF) 冲电场，激发出方向为环绕钢片轧向的磁场，引起自 截面图中近高斯取向分布函数的最高值的平均值： 由磁极和内应力，使静磁能和磁弹性能增加，进而钢 远高斯织构取向度为F,F为负值，取ODF截面图 片内部产生了一种新的退磁场，为使能量处于最低 中各远高斯取向分布函数最高值的平均值：得C= 稳定状态，会产生一些新的亚磁畴，从而降低P,然 Na+Fb,a、b分别为近、远高斯织构取向度所占的宏 而温度的变化也可以显著影响磁畴的形态及畴壁的 观织构百分比.由图3中可知：脉冲电场退火处理 移动，二者的交互作用导致了前文所述铁损变化特 前N=66,a=35%,F=-6,b=65%,C=19.2:处 征 理后N=99,a=35%,F=-6,b=65%,那么C= 2.2对磁感及织构的影响 30.75,即脉冲电场处理使C值增大.因此经过处理 对样品在退火实验前后，分别测得其磁感强度 的样品的总体{110}<001>取向度值增高，表现为 B。(800A·m1磁场下的磁感应强度)，算出磁感增 B变大.从图4（实验9）中可看出，经过脉冲电场处 高比例（负值为降低比例），结果见表1.通过对比 理的样品的近高斯织构取向度增加，但与此同时远 实验6、10和11，可知随着电压的增高，B.增高比例 高斯织构取向度与远高斯织构的其他杂取向出现比 逐渐降低.对比实验4、5和12，可知随着频率的增 例均增加，后两者使平均偏离角加大程度大于前者 高，B.增高比例逐渐升高，同时对比实验6和13也 减小平均偏离角的程度.同理可得处理前的C为 可发现此规律，然而当电脉冲处理时间增加为6min 13.15,处理后的C为3.2，即脉冲电场处理使C变 时（实验8和14），却与此规律相反.采用较高的频 小，因此经过处理的样品的总体{110}<001>取向 率时（实验13、14和15），随着电脉冲处理时间的增 度值降低，表现为B:的降低.同样B降低比例的不 加，B增高比例逐渐降低：频率为9Hz时（实验5和 同是由于总体{110}<001>取向度降低幅度的 7,6和8)，随着电脉冲处理时间的增加，B。增高比 不同. 例逐渐增加.对比实验7、8和9，可知退火温度为 1.002004.008.0016.032.048.0 650℃时，B增高比例最大，温度过高或过低都降低 B增高比例.对比实验1、2和3，可知在不施加脉冲 轧向 电场情况下，随着温度的提高，B。增高比例逐渐 增加. 取向硅钢的磁感应强度只与{110】<001>晶 粒取向度或{110}<001>位向偏离角有关.本 实验中所采用的取向硅钢片，晶粒平均尺寸大于1 cm,且大多数织构组分为高斯织构，少数为其他杂 取向织构（例如实验15原样的200极图，见图2）. 形象地解释磁感变化的原因：具有近{110}<001> 晶粒取向的大尺寸晶粒吞并其他杂取向小尺寸晶 粒，大晶粒转向近{110}<001>取向或远{110} <001>取向，故影响{110}<001>取向度.{110} 图2实验15原样的200极图 Fig.2 Pole figure (200)of the original sample of Test 15 <001>取向度值可看作是一个反映总体平均偏离 角大小情况的综合值，这个综合值主要受取向硅钢 3 结论 片样品中近高斯织构取向（偏离角较小）度和远高 斯织构取向（偏离角较大）度及它们所占的宏观织 较低的电压、频率为9Hz、较长的处理时间以及 构比例等方面的影响.通过观察图3（实验13），可 退火温度为650℃有利于增高P,0降低比例：较低北 京 科 技 大 学 学 报 第 33 卷 低 Pa ． 在本实验中，硅含量、钢片厚度均是一定的， 据此可推断，450 ℃ 的脉冲电场退火和无脉冲电场 退火引起了磁畴的粗化，实验 11 对磁畴基本无影 响，其他情况均可以细化磁畴． 脉冲电场对磁畴的 细化可以解释为: 取向硅钢易磁化方向 ＜ 001 ＞ 大多 与轧制方向相平行，其磁畴结构主要是相互平行排 列的 180°磁畴，在退火过程中对取向硅钢施加的脉 冲电场，激发出方向为环绕钢片轧向的磁场，引起自 由磁极和内应力，使静磁能和磁弹性能增加，进而钢 片内部产生了一种新的退磁场，为使能量处于最低 稳定状态，会产生一些新的亚磁畴，从而降低 Pa，然 而温度的变化也可以显著影响磁畴的形态及畴壁的 移动，二者的交互作用导致了前文所述铁损变化特 征． 2. 2 对磁感及织构的影响 对样品在退火实验前后，分别测得其磁感强度 B8 ( 800 A·m － 1 磁场下的磁感应强度) ，算出磁感增 高比例( 负值为降低比例) ，结果见表 1． 通过对比 实验 6、10 和 11，可知随着电压的增高，B8增高比例 逐渐降低． 对比实验 4、5 和 12，可知随着频率的增 高，B8增高比例逐渐升高，同时对比实验 6 和 13 也 可发现此规律，然而当电脉冲处理时间增加为 6 min 时( 实验 8 和 14) ，却与此规律相反． 采用较高的频 率时( 实验 13、14 和 15) ，随着电脉冲处理时间的增 加，B8增高比例逐渐降低; 频率为 9 Hz 时( 实验 5 和 7，6 和 8) ，随着电脉冲处理时间的增加，B8 增高比 例逐渐增加． 对比实验 7、8 和 9，可知退火温度为 650 ℃时，B8增高比例最大，温度过高或过低都降低 B8增高比例． 对比实验 1、2 和 3，可知在不施加脉冲 电场情况 下，随着温度的提高，B8 增 高 比 例 逐 渐 增加． 取向硅钢的磁感应强度只与{ 110} ＜ 001 ＞ 晶 粒取向度或{ 110} ＜ 001 ＞ 位向偏离角有关［13］． 本 实验中所采用的取向硅钢片，晶粒平均尺寸大于 1 cm，且大多数织构组分为高斯织构，少数为其他杂 取向织构( 例如实验 15 原样的 200 极图，见图 2) ． 形象地解释磁感变化的原因: 具有近{ 110} ＜ 001 ＞ 晶粒取向的大尺寸晶粒吞并其他杂取向小尺寸晶 粒，大晶粒转向近{ 110} ＜ 001 ＞ 取向或远{ 110} ＜ 001 ＞ 取向，故影响{ 110} ＜ 001 ＞ 取向度． { 110} ＜ 001 ＞ 取向度值可看作是一个反映总体平均偏离 角大小情况的综合值，这个综合值主要受取向硅钢 片样品中近高斯织构取向( 偏离角较小) 度和远高 斯织构取向( 偏离角较大) 度及它们所占的宏观织 构比例等方面的影响． 通过观察图 3( 实验 13) ，可 以看到，经过脉冲电场处理的样品的近高斯织构取 向度增加，远高斯织构取向度变化不大，二者所占比 例基本不变，前者影响平均偏离角加大程度大于后 者减小平均偏离角的程度． 现作简单的半定量、定 性计算来验证上面所述，设反映总体平均偏离角情 况的综合值为 C，此值越大平均偏离角越小; 近高斯 织构取向度为 N，N 为正值，取取向分布函数( ODF) 截面图中近高斯取向分布函数的最高值的平均值; 远高斯织构取向度为 F，F 为负值，取 ODF 截面图 中各远高斯取向分布函数最高值的平均值; 得 C = Na + Fb，a、b 分别为近、远高斯织构取向度所占的宏 观织构百分比． 由图 3 中可知: 脉冲电场退火处理 前 N = 66，a = 35% ，F = － 6，b = 65% ，C = 19. 2; 处 理后 N = 99，a = 35% ，F = － 6，b = 65% ，那么 C = 30. 75，即脉冲电场处理使 C 值增大． 因此经过处理 的样品的总体{ 110} ＜ 001 ＞ 取向度值增高，表现为 B8变大． 从图 4( 实验 9) 中可看出，经过脉冲电场处 理的样品的近高斯织构取向度增加，但与此同时远 高斯织构取向度与远高斯织构的其他杂取向出现比 例均增加，后两者使平均偏离角加大程度大于前者 减小平均偏离角的程度． 同理可得处理前的 C 为 13. 15，处理后的 C 为 3. 2，即脉冲电场处理使 C 变 小，因此经过处理的样品的总体{ 110} ＜ 001 ＞ 取向 度值降低，表现为 B8的降低． 同样 B8降低比例的不 同是由于总体{ 110 } ＜ 001 ＞ 取向度降低幅度的 不同． 图 2 实验 15 原样的 200 极图 Fig． 2 Pole figure ( 200) of the original sample of Test 15 3 结论 较低的电压、频率为 9 Hz、较长的处理时间以及 退火温度为 650 ℃有利于增高 P17 /50降低比例; 较低 ·938·