Abstract The effects of different rolling conditions on the microstructure and texture of primary and secondary recrystallization in magnetostrictive Fe82Ga9Al9+0.1at%NbC alloy sheets were investigated. After the primary recrystallization annealing at 850 °C for 5 min, the as-rolled sheets prepared by warm-cold rolling with an intermediate annealing, can be fully recrystallized, and obtain the homogeneous matrix in which the fine dispersed NbC precipitate particles are distributed. The primary recrystallization textures of sheets with different rolling conditions consist mostly of strong {1 0 0} textures, γ-fiber textures, {4 1 1}〈1 4 8〉 texture and weak Goss texture. In the primary recrystallized sheets prepared by warm-cold rolling with an intermediate annealing, the high energy grain boundaries and ∑9 boundaries have the highest proportion. After high temperature annealing, the secondary recrystallizations of Goss grains in these sheets are more complete, and the size of abnormal grown Goss grain is up to several centimeters, which results in the strongest Goss texture. Correspondingly, the largest magnetostriction of 183 ppm is observed. The sample prepared by warm-cold rolling with an intermediate annealing, has homogeneous primary matrix, special texture components and grain boundary distribution, all of which provide a better surrounding for the abnormal growth of Goss grains. This work indicates that the control of rolling conditions of Fe-Ga-Al alloy sheets is necessary to achieve the strong Goss texture and obtain a possible high magnetostriction if other appropriate conditions (stress, domain structure) are achieved.

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轧制条件对磁致伸缩Fe-Ga-Al轧板再结晶组织和织构的影响

摘要 研究了不同轧制条件对磁致伸缩Fe82Ga9Al9+0.1at%NbC合金薄板一次、二次再结晶组织和织构的影响。在850℃下一次再结晶退火5分钟后，温冷轧和中间退火制备的轧制薄板可以充分再结晶，得到均匀的基体，其中分布有细分散的NbC沉淀颗粒。不同轧制条件下板材的一次再结晶织构主要由强{1 0 0}织构、γ-纤维织构、{4 1 1}〈1 4 8〉织构和弱Goss织构组成。在温冷轧中间退火制备的一次再结晶薄板中，高能晶界和∑9晶界的比例最高。这些板材经过高温退火后，高斯晶粒的二次再结晶更加完整，异常生长的高斯晶粒尺寸可达数厘米，形成最强的高斯织构。相应地，观察到 183 ppm 的最大磁致伸缩。采用温冷轧中间退火制备的试样，具有均匀的初生基体、特殊的织构成分和晶界分布，为高斯晶粒的异常生长提供了更好的环境。这项工作表明，如果达到其他适当的条件（应力、畴结构），则控制 Fe-Ga-Al 合金板的轧制条件对于实现强戈斯织构和获得可能的高磁致伸缩是必要的。这些片材中Goss晶粒的二次再结晶较为完整，异常生长的Goss晶粒尺寸可达数厘米，形成最强的Goss织构。相应地，观察到 183 ppm 的最大磁致伸缩。采用温冷轧中间退火制备的试样，具有均匀的初生基体、特殊的织构成分和晶界分布，为高斯晶粒的异常生长提供了更好的环境。这项工作表明，如果达到其他适当的条件（应力、畴结构），则控制 Fe-Ga-Al 合金板的轧制条件对于实现强戈斯织构和获得可能的高磁致伸缩是必要的。这些片材中Goss晶粒的二次再结晶较为完整，异常生长的Goss晶粒尺寸可达数厘米，形成最强的Goss织构。相应地，观察到 183 ppm 的最大磁致伸缩。采用温冷轧中间退火制备的试样，具有均匀的初生基体、特殊的织构成分和晶界分布，为高斯晶粒的异常生长提供了更好的环境。这项工作表明，如果达到其他适当的条件（应力、畴结构），则控制 Fe-Ga-Al 合金板的轧制条件对于实现强戈斯织构和获得可能的高磁致伸缩是必要的。异常生长的高斯粒大小可达数厘米，形成最强的高斯纹理。相应地，观察到 183 ppm 的最大磁致伸缩。采用温冷轧中间退火制备的试样，具有均匀的初生基体、特殊的织构成分和晶界分布，为高斯晶粒的异常生长提供了更好的环境。这项工作表明，如果达到其他适当的条件（应力、畴结构），则控制 Fe-Ga-Al 合金板的轧制条件对于实现强戈斯织构和获得可能的高磁致伸缩是必要的。异常生长的高斯粒大小可达数厘米，形成最强的高斯纹理。相应地，观察到 183 ppm 的最大磁致伸缩。采用温冷轧中间退火制备的试样，具有均匀的初生基体、特殊的织构成分和晶界分布，为高斯晶粒的异常生长提供了更好的环境。这项工作表明，如果达到其他适当的条件（应力、畴结构），则控制 Fe-Ga-Al 合金板的轧制条件对于实现强戈斯织构和获得可能的高磁致伸缩是必要的。采用温冷轧中间退火制备的试样，具有均匀的初生基体、特殊的织构成分和晶界分布，为高斯晶粒的异常生长提供了更好的环境。这项工作表明，如果达到其他适当的条件（应力、畴结构），则控制 Fe-Ga-Al 合金板的轧制条件对于实现强戈斯织构和获得可能的高磁致伸缩是必要的。采用温冷轧中间退火制备的试样，具有均匀的初生基体、特殊的织构成分和晶界分布，为高斯晶粒的异常生长提供了更好的环境。这项工作表明，如果达到其他适当的条件（应力、畴结构），则控制 Fe-Ga-Al 合金板的轧制条件对于实现强戈斯织构和获得可能的高磁致伸缩是必要的。