本发明专利技术涉及一种测量高磁感取向电工钢宏观织构的方法，所述方法适用于样品平均晶粒尺寸为10mm以上的高磁感取向电工钢的检测；所述方法包括以下步骤：获取合成试样和对比试样；测量所述合成试样的不完整极图且确定取向分布函数；得到高磁感取向电工钢的宏观织构。本发明专利技术通过合理布局样本和数学转化显著提高了结果的代表性及工作效率，可广泛应用于电力变压器用高磁感取向电工钢的生产和研究领域。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，所述方法适用于样品平均晶粒尺寸为10mm以上的高磁感取向电工钢的检测；所述方法包括以下步骤：获取合成试样和对比试样；测量所述合成试样的不完整极图且确定取向分布函数；得到高磁感取向电工钢的宏观织构。本专利技术通过合理布局样本和数学转化显著提高了结果的代表性及工作效率，可广泛应用于电力变压器用高磁感取向电工钢的生产和研究领域。【专利说明】
： 本专利技术涉及一种宏观织构测量的方法，更具体涉及一种测量高磁感取向电工钢宏 观织构的方法。
技术介绍
： 在电力系统中，高电压等级大型电力变压器普遍采用高磁感取向电工钢叠片制成 铁心，取向电工钢的磁性能水平直接关系到变压器铁心的体积与损耗，测定硅钢片的宏观 织构可以从材料内部的组织结构信息上反应出样品的磁性能，特别是样品的磁感应强度。 作为面心立方fee金属的取向电工钢中，{100}〈001>立方织构和{110}〈001>高斯织构的 共同特征是具有易导磁的〈〇〇1>方向，为有利于磁性能提高的织构；α线织构、Y线织构以 及{110}〈1-12>黄铜、{11-2}〈111>铜型织构中原子密排方向为〈110>、〈112>或〈111>，这 是相对难磁化方向，对磁性能不利。通过有效测定高磁感取向电工钢的宏观织构，依据典型 织构类型及织构强度信息中可对硅钢片的磁感应强度进行评价。 为了找出高磁感取向电工钢磁感应强度（国标GB2521-2008要求Β8彡I. 88Τ)与 材料内部组织结构的对应关系，《电工钢的材料学原理》（毛卫民，杨平.电工钢的材料学原 理.北京：高等教育出版社，2013)中采用取向度的概念进行表述，定义为试样中〈001> 晶向偏离角在3°、5°或7°以内的晶粒的面积占全部被统计晶粒面积的百分比，其中偏 离角指晶粒的〈〇〇1>方向相对于轧面的倾斜角与轧面上相对于RD的偏离角的平均值，但难 以通过实测晶粒的三个欧拉角计算出偏离角。仇圣桃（中国专利技术专利201310205545. 1)等 人利用电子背散射衍射（EBSD)技术检测取向硅钢晶粒取向差，得到磁感应强度与取向差 之间的对应关系，该方法的缺点在于对于平均晶粒尺寸超过20_的取向电工钢片缺乏缺 乏统计性，原因在于配备EBSD探头的扫描电镜（SEM)对被测样品尺寸有严格限制，按照其 专利要求至少包括15个晶粒，此时试样长度达到300mm以上，显然无法实现EBSD散点晶粒 取向测量。李长一（中国专利技术专利201310576260. 9)等人沿轧制方向进行试样组合，并采 用公式G = Pcm/ Σ Puvw表示试样的取向度，该方法的不足之处在于，所用窄条样品的加工难 度较大，同时无法给出测量结果的可靠度或测量误差。 本专利技术给出一种能准确测量高磁感取向电工钢带宏观织构的方法，以克服上述缺 点。
技术实现思路
： 本专利技术的目的是提供，该方法实现高 磁感取向电工钢材料内部微观结构的高效测量和直观表征。 为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种测量高磁感取向电工钢宏观织 构的方法，所述方法适用于样品平均晶粒尺寸为IOmm以上的高磁感取向电工钢的检测；所 述方法包括以下步骤： (1)获取合成试样和对比试样； (2)测量所述合成试样的不完整极图且确定取向分布函数； (3)得到高磁感取向电工钢的宏观织构。 本专利技术提供的，其特征在于：所述步 骤（1)中合成试样的获取过程为： 切取尺寸横向X轧向为14X 24mm的高磁感取向电工钢47?78片，将46?77 片公称厚度为〇· 18mm、0. 20mm、0. 23mm、0. 27mm或0· 3mm的样片叠成高度为14mm的合成试 样；多出来的一片作为对比试样。 本专利技术提供的，所述合成试样的叠成 方式为沿样片的法向进行叠装，组合后观察面是轧向与法向所在平面。 本专利技术提供的另一优选的，所述步骤 (2) 中选用Mo靶X射线束作为检测射线，在D5000型X射线衍射仪上测量合成试样的极图。 本专利技术提供的再一优选的，所述不完 整极图为三个轧向与法向所在平面的{110}、{200}和{112}的极图；所述极图中的各点的 位置通过α角和β角表示，所述α角为晶面法向与合成试样法向夹角，所述β角为晶面 法相绕合成试样法向的角度；所述α角检测范围为〇?70°，所述β角检测范围为0? 360° ;并用级数展开法确定取向分布函数。 本专利技术提供的又一优选的，在所述α 角和β角在测量过程中，以3?5°的步长间隔记录衍射强度。 本专利技术提供的又一优选的，所述步骤 (3) 通过将所述合成试样侧面数据转换为取向硅钢轧面信息，通过数学变换将初始极图数 据绕轧向方向旋转90°，得到高磁感取向电工钢的宏观织构。 本专利技术提供的又一优选的，所述数学 变换方式为： 【权利要求】1. ，所述方法适用于样品平均晶粒尺寸为 IOmm以上的高磁感取向电工钢的检测；其特征在于：所述方法包括以下步骤： (1) 获取合成试样和对比试样； (2) 测量所述合成试样的不完整极图且确定取向分布函数； (3) 得到高磁感取向电工钢的宏观织构。2. 如权利要求1所述的，其特征在于：所 述步骤（1)中合成试样的获取过程为： 切取尺寸横向X轧向为14X24mm的高磁感取向电工钢47?78片，将46?77片公 称厚度为〇. 18mm、0. 20mm、0. 23mm、0. 27mm或0. 3mm的样片叠成高度为14mm的合成试样；多 出来的一片作为对比试样。3. 如权利要求2所述的，其特征在于：所 述合成试样的叠成方式为沿样片的法向进行叠装，组合后观察面是轧向与法向所在平面。4. 如权利要求1所述的，其特征在于：所 述步骤（2)中选用Mo靶X射线束作为检测射线，在D5000型X射线衍射仪上测量合成试样 的极图。5. 如权利要求4所述的，其特征在于：所 述不完整极图为三个轧向与法向所在平面的{110}、{200}和{112}的极图；所述极图中的 各点的位置通过α角和β角表示，所述α角为晶面法向与合成试样法向夹角，所述β角 为晶面法相绕合成试样法向的角度；所述α角检测范围为0?70°，所述β角检测范围 为0?360° ;并用级数展开法确定取向分布函数。6. 如权利要求5所述的，其特征在于：在 所述α角和β角在测量过程中，以3?5°的步长间隔记录衍射强度。7. 如权利要求1所述的，其特征在于：所 述步骤（3)通过将所述合成试样侧面数据转换为取向硅钢轧面信息，通过数学变换将初始 极图数据绕轧向方向旋转90°，得到高磁感取向电工钢的宏观织构。8. 如权利要求7所述的，其特征在于：所 述数学变换方式为：式中，g为90°旋转操作变化矩阵，g'为转动前取向数据，g''为转动后得到的取向数 据；(hkl) 表示转动前的晶粒取向， = X表示平行于横向轴的晶向， 这样构成一个标准正交矩阵。9. 如权利要求8所述的，其特征在于：对 于转动前的晶体取向g'有：10. 如权利要求9所述的，其特征在于：所 述90°旋转操作变化矩阵g的确定过程为：从初始取向出发，按照φι，Φ，φ2顺序做三个欧 拉转动，经过该转动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测量高磁感取向电工钢宏观织构的方法，所述方法适用于样品平均晶粒尺寸为10mm以上的高磁感取向电工钢的检测；其特征在于：所述方法包括以下步骤：(1)获取合成试样和对比试样；(2)测量所述合成试样的不完整极图且确定取向分布函数；(3)得到高磁感取向电工钢的宏观织构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：程灵，马光，杨富尧，吴雪，高洁，韩钰，陈新，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网智能电网研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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