Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Механизм структурно-текстурной наследственности в электротехнической анизотропной стали. 1. Вторичная рекристаллизация

А. А. Редикульцев, М. Л. Лобанов, М. А. Зорина, Д. Д. Сацкий

Аннотация


Рассмотрен механизм протекания вторичной рекристаллизации в электротехнической анизотропной стали. Показано, что зависимость степени совершенства текстуры {110} от эффективной температуры начала вторичной рекристаллизации может быть объяснена различным влиянием температуры на специальные границы Σ9 и Σ5. Граница Σ9 сохраняет свою специальную структуру до более высоких температур, чем границы Σ5, обеспечивая формирование “острой” кристаллографической текстуры {110} за счет высокой подвижности при вторичной рекристаллизации. Сформулирована гипотеза о роли ингибиторной фазы в процессе вторичной рекристаллизации.

Ключевые слова


электротехническая анизотропная сталь; вторичная рекристаллизация; структурно-текстурная наследственность; специальные разориентации; специальные границы

Полный текст:

PDF

Литература


Patent No. 1965559 US. Electrical sheet and method and apparatus for its manufacture and test / N. P. Goss. 1934.

Лобанов М. Л., Русаков Г. М., Редикульцев А. А. Электротехническая анизотропная сталь. Часть I. История развития // МиТОМ. 2011. № 7. С. 18 – 25. (Lobanov M. L., Rusakov G. M., Redikul’tsev A. A. Electrotechnical anisotropic steel. Part I. History of development // Metal Science and Heat Treatment. 2011. V. 53, No. 7 – 8. P. 326 – 332.)

Лобанов М. Л., Русаков Г. М., Редикульцев А. А. Электротехническая анизотропная сталь. Часть II. Современное состояние // МиТОМ. 2011. № 8. С. 3 – 7 (Lobanov M. L., Rusakov G. M., Redikul’tsev A. A. Electrotechnical anisotropic steel. Part II. State-of-the-art // Metal Science and Heat Treatment. 2011. V. 53, No. 7 – 8. P. 355 – 359).

Лобанов М. Л., Редикульцев А. А., Зорина М. А. Металлофизика материалов для электромашиностроения: учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2019. 144 с.

Новиков В. Ю. Вторичная рекристаллизация. М.: Металлургия, 1990. 128 с.

Горелик С. С., Добаткин С. В., Капуткина Л. М. Рекристаллизация металлов и сплавов. М.: МИСиС, 2005. 430 с.

Humphreys F. J., Hatherly M. Recrystallization and Related Annealing Phenomena. Oxford: ELSEVIER Ltd, 2004. 574 p.

Yasuyuki Hayakawa. Mechanism of secondary recrystallization of Goss grains in grain-oriented electrical steel // Science and Technology of Advanced Materials. 2017. V. 18, No. 1. P. 480 – 497.

Русаков Г. М., Лобанов М. Л., Редикульцев А. А., Беляевских А. С. Специальные разориентации и текстурная наследственность в техническом сплаве Fe – 3 % Si // ФММ. 2014. Т. 115, № 8. С. 827 – 838. (Lobanov M. L., Rusakov G. M., Redikul’tsev A. A., Belyaevskikh A. S. Special misorientations and textural heredity in the commercial alloy Fe – 3 % Si // The Physics of Metals and Metallography. 2014. V. 115, No. 8. P. 775 – 785.)

Liu Hai-Tao et al. Effects of initial microstructure and texture on microstructure, texture evolution and magnetic properties of non-oriented electrical steel // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2016. P. 149 – 158.

Song Hong-Yu et al. Microstructure and texture evolution of ultra-thin grain-oriented silicon steel sheet fabricated using strip casting and three-stage cold rolling method // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2017. P. 32 – 39.

Садовский В. Д. Структурная наследственность стали. М.: Металлургия. 1973. 208 с.

Лобанов М. Л., Русаков Г. М., Редикульцев А. А., Лобанова Л. В. Формирование специальных разориентаций, связанных с переходными полосами, в структуре деформированного и отожженного монокристалла (110)[001] сплава Fe – 3 % Si // ФММ. 2013. Т. 114. № 1. С. 33 – 38. (Lobanov M. L., Rusakov G. M., Redikul’tsev A. A. and Lobanova L. V. Formation of special disorientations related to transition bands in structure of deformed and annealed single crystal (110)[001] of Fe – 3 % Si alloy // The Physics of Metals and Metallography. 2013. V. 114, No. 1. P. 27 – 32.)

Лобанов М. Л., Редикульцев А. А., Русаков Г. М., Данилов С. В. Взаимосвязь ориентировок деформации и рекристаллизации при горячей прокатке электротехнической анизотропной стали // Металловедение и термическая обработка металлов. 2015. № 8. С. 44 – 49. (Lobanov M. L., Redikul’tsev A. A., Rusakov G. M., Danilov S. V. Interrelation between the orientations of deformation and recrystallization in hot rolling of anisotropic electrical steel // Metal Science and Heat Treatment. 2015. V. 57, No. 7 – 8. P. 492 – 497.)

Беляевских А. С., Лобанов М. Л., Русаков Г. М., Редикульцев А. А. Улучшение технологии производства сверхтонкой электротехнической анизотропной стали // Сталь. 2015. № 12. С. 63 – 67. (Belyaevskikh A. S., Lobanov M. L., Rusakov G. M., Redikul’tsev A. A. Improving the production of superthin anisotropic electrical steel // Steel in Translation, 2015, V. 45, No. 12. P. 982 – 986.)

Вишняков Я. Д., Бабарэко А. А. Теория образования текстур в металлах и сплавах. М.: Наука. 1979. 343 c. (Vishnyakov Ya. D., Babareko A. A., Vladimirov S. A., Egiz I. V. The theory of the formation of textures in metals alloys. Moscow, Nauka Publ. 1979. 343 p.)

Штремель М. А. Прочность сплавов. Часть II. Деформация. М.: МИСиС, 1997. 527 с.

Рекристаллизация металлических материалов / Под ред. Ф. Хесснера. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982. 352 с.

Физическое металловедение: в 3-х т. / Под ред. Р. У. Кана и П. Т. Хаазена. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1987. Т. 3. 624 с.

Готтштайн Г. Физико-химические основы материаловедения. Пер. с англ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2011. 400 с.

Shimizu R., Harase J., Dingley D. J. Prediction of secondary recrystallization in Fe – 3 % Si by three-dimensional texture analysis // Acta Mater. 1990. V. 38. P. 973 – 978.

Kumano T., Haratani T., Ushigami Y. The Relationship between primary and secondary recrystallization texture of grain oriented silicon steel // ISIJ Int. 2002. V. 42. P. 440 – 449.

Homma H., Hutchinson B. Orientation dependence of secondary recrystallization in silicon-iron // Acta Mater. 2003. V. 51. P. 3795 – 3805.

Park H.-K., Kang J.-H., Park C.-S. et al. Pancake-shaped growth of abnormally growing Goss grains in Fe – 3 % Si steel approached by solid-state wetting // Materials Science and Engineering A. 2011. V. 528, No. 7 – 8. P. 3228 – 3231.

Zaefferer S. Application of orientation microscopy in SEM and TEM for the study of texture formation during recrystallization processes // Materials Science Forum. 2005. V. 495 – 497. P. 3 – 14.

Hayakawa Y., Muraki М., Szpunar J. The changes of grain boundary character distribution during the secondary recrystallization of electrical steel // Acta Mater. 1998. V. 46, No. 3. P. 1063 – 1073.

Hayakawa Y., Kurosawa M. Orientation relationship between primary and secondary recrystallized texture in electrical steel // Acta Mater. 2002. V. 50, No. 18. P. 4527 – 4534.

Baudin T., Paillard Р., Penelle R. Simulation of the anisotropic growth of goss grains in Fe + 3% Si sheets (grade Hi-B) // Scr. Mater. 1999. V. 40, No. 10. P. 1111 – 1116.

Maazi N., Rouag N., Etter A. L. et al. Influence of neighborhood on abnormal Goss grain growth in Fe – 3 % Si steels: Formation of island grains in the large growing grain // Scripta Materialia. 2006. V. 55. P. 641 – 644.

Maazi N., Penelle R. Introduction of preferential Zener drag effect in Monte Carlo simulation of abnormal Goss grain growth in the Fe – 3 % Si magnetic alloys // Materials Science and Engineering A. 2009. V. 504. P. 135 – 140.

Ko K. J., Park J. T., Kim J. K., Hwang N. M. Morphological evidence that Goss abnormally growing grains grow by triple junction wetting during secondary recrystallization of Fe – 3 % Si steel // Scripta Materialia. 2008. V. 59. P. 764 – 767.

Yoshitomi Y. et al. Coincidence grain boundary and role of primary recrystallized grain growth on secondary recrystallization texture evolution in Fe – 3 % Si alloy // Acta Metall. Mater. 1994. V. 42, No. 8. P. 2593 – 2602.

Yoshitomi Y., Harase J., Takahashi N. Relationship between primary recrystallized structure with texture and secondary recrystallization kinetics of Fe – 3 % Si alloy // Materials Science Forum. 1996. V. 204 – 206. P. 635 – 640.

Kyung-Jun Ko et al. Morphological evidence that Goss abnormally growing grains grow by triple junction wetting during secondary recrystallization of Fe – 3 % Si steel // Scripta Materialia. 2008. V. 59. P. 764 – 767.

Кайбышев О. А., Валиев Р. З. Границы зерен и свойства металлов. М.: Металлургия, 1987. 214 c.

Страумал Б. Б. Фазовые переходы на границах зерен. Фасетирование, специальные и неспециальные границы, потеря огранки. М.: МИСиС. 2004. 65 с.

Maitland T., Sitzman S. Electron Backscatter Diffraction (EBSD) Technique and Materials Characterization Examples Scanning Microscopy for Nanotechnology. 2007. 522 p.

Титоров Д. Б., Князев Н. М. Типы текстурных преобразований при рекристаллизации // ФММ. 1982. Т. 53, № 1. С. 116 – 123.

Титоров Д. Б. Вторичная рекристаллизация (аномальный рост зерен) в матрице с дисперсными включениями второй фазы // ФММ. 1992. Т. 73, № 7. С. 87 – 92.

Abbruzzese G. A., Lücke K. Theory of texture controlled grain growth — I. Derivation and general discussion of the model // Acta Metallurgica. 1986. V. 34. P. 905 – 914.

Harase J., Shimizu R., Takashima K., Watanabe T. Effect of AlN on the secondary recrystallization of 3 % Si – Fe alloy // Trans. ISIJ. 1987. V. 27. P. 965 – 973.

Сегаль B. M., Густомесов В. А., Цырлин М. Б., Цейтлин А. М. Основные условия формирования совершенной ребровой текстуры при вторичной рекристаллизации в кремнистом железе // Изв. АН СССР. Сер. Физическая. 1982. Т. 46, № 4. С. 679 – 683.

Koizumi М., Kikuti Т., Bando S. Study of method of controlling the precipitation behaviour of MnS and AlN in unique manufacturing process of grain oriented 3% silicon steel // Tetsu to Hagane. 1980 V. 66, No. 9. P. 1351 – 1360.

Соколов Б. К., Гервасьева И. В., Жигалин А. Г. Образование острой ребровой текстуры при вторичной рекристаллизации в железокремнистых сплавах // Известия АН СССР. Сер. Физическая. 1985. Т. 49, № 8. С. 1612 – 1617.

Могутнов Б. М., Емельяненко Л. П., Кононов А. А. и др. Физическая химия процессов обработки электротехнических сталей. М.: Металлургия, 1990. 168 с.

Емельяненко Л. П., Кононов А. А., Могутнов Б. М. и др. Температуры растворения ингибиторных фаз в кремнистом железе // Сталь. 1981. № 8. С. 61 – 62.

Соколов Б. К., Губернаторов В. В. О вкладе ориентированного зарождения в текстурообразование при вторичной рекристаллизации в сплаве Fe – 3 масс. % Si // ФММ. 1992. № 10. С. 139 – 147.

Harase J., Shimizu R., Dingley D. J. Texture evolution in presence of precipitates in Fe – 3% Si alloy // Acta Met. et Mat. 1991. V. 39, No. 5. P. 763 – 770.

Harase J., Shimizu R., Takahashi N. Coincidence grain boundary and (100)[001]. Secondary recrystallization in Fe – 3 % Si // Acta Met. Mater. 1990. V. 38, No. 10. P. 1849 – 1856.

Губернаторов В. В., Титоров Д. Б., Соколов Б. К. Текстурные барьеры роста зерен // ФММ. 1978. Т. 45. № 1. С. 216 – 218.

Губернаторов В. В., Соколов Б. К., Брышко H. A. и др. Влияние текстуры рекристаллизованной матрицы на кинетику вторичной рекристаллизации в сплаве Fe – 3 % Si // ФММ. 1981. Т. 52, № 1. С. 136 – 140.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2025.3.3-9

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025