[发明专利]一种大晶粒取向硅钢的织构测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及多晶体织构的测量和分析方法，特别是涉及一种大晶粒取向硅钢的织构测量方法。

背景技术

当多晶体各个晶粒的取向聚集在一起时所呈现的现象称为织构现象。一般认为，许多晶粒取向集中分布在某一或某些取向位置附近时称为择优取向，择优取向的多晶体取向结构称为织构，即多晶体晶粒取向分布状态明显偏离随机分布的取向分布结构。由于织构现象或择优取向对材料（如钢铁材料中的硅钢片、汽车板）的性能有直接的影响，因此测量、分析材料的织构对研究、开发新材料有十分重要的作用。

传统的测量、分析材料的织构的方法一般有极图法、反极图法、取向分布函数法等。其中，EBSD（Electron Back-Scattered Diffraction，电子背散射衍射技术）是测量晶粒取向（包括单个晶粒取向）、晶粒之间取向差的最有效的工具。获取这些参数，可以为制定材料的织构控制技术参数奠定基础。另外，X-射线衍射仪也是织构测量的常用设备，一般可以测量材料的极图、反极图、取向分布函数等织构信息。然而，无论是EBSD技术还是X-射线衍射技术，虽然它们都能测量材料的织构，但它们只能测量材料中较小区域（一般在几个微米至十个毫米之间）的织构信息，如果试样中的晶粒尺寸足够小，这样的小区域的织构信息一般能代表整个材料的织构信息；而经过二次再结晶退火后，取向硅钢是由尺寸很大（几毫米至几十毫米）的高斯晶粒（即（110）［001］晶粒）或与高斯晶粒有一些偏差的晶粒组成。对于大晶粒取向硅钢而言，EBSD、X-射线衍射仪等仪器所测量的试样区域只能是一个或几个晶粒的信息，这一信息显然不能代表整个材料的织构信息。为了研究整个材料的织构信息，需要建立一种与传统方法不同的织构测量方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种大晶粒取向硅钢的织构测量方法，使其能够测得整个材料的织构信息，使测量结果与材料的性能之间可以建立正确的对应关系。

本发明提供的一种大晶粒取向硅钢的织构测量方法，包括如下步骤：1）二次再结晶退火后，切取一定大小的取向硅钢试样，标示出取向硅钢试样上的晶界线，并将各个晶粒编号；2）将取向硅钢试样拍摄成照片，采用图像分析仪测量出照片中各晶粒的面积S_i晶粒，其中，S_i晶粒表示第i个晶粒的面积；3）采用电子背散射衍射方法测量出取向硅钢试样中每个晶粒的取向（hkl）［UVW］，计算出每个晶粒与理想的高斯晶粒之间存在的取向偏离角；4）将图像分析仪测量的各晶粒的面积S_i晶粒除以整个取向硅钢试样（1）的面积S_试样所得值作为每个晶粒的权重W_i即W_i=S_i晶粒/S_试样，再分别乘以该晶粒的取向偏离角，并将所得的值定义为各晶粒的权重取向偏离角，最后将各晶粒的权重取向偏离角相加得到取向硅钢试样偏离角，完成测量过程。

在上述技术方案中，在步骤3）中，所述取向偏离角包括［001］晶向对轧向在轧面上的轧向偏离角α、［001］晶向对轧面的轧向倾角β和平均偏离角（α+β）/2；在步骤4）中，将各晶粒的权重分别乘以该晶粒的轧向偏离角α、轧面倾角β和平均偏离角（α+β）/2即得到包括权重轧向偏离角W_iα_i、权重轧面倾角W_iβ_i以及权重平均偏离角W_i（（α+β）/2）_i的权重取向偏离角，再将各晶粒同类别的权重偏离角相加，所得值ΣW_iα_i、ΣW_iβ_i和ΣW_i（（α+β）/2）_i即为包括α_试样、β_试样和（（α+β）/2）_试样的取向硅钢试样偏离角。

在上述技术方案中，在步骤3）中，先将步骤1）中切取的取向硅钢试样分割成若干个小片，再采用电子背散射衍射方法测量各小片中每个晶粒的取向（hkl）［UVW］。

在上述技术方案中，在步骤1）中，取向硅钢试样大小为300mm×30mm，在步骤3）中，每个小片大小为30mm×30mm。

在上述技术方案中，在步骤1）中，用彩色笔标示出取向硅钢试样上的晶界线。