[发明专利]用于快速测量取向硅钢片晶粒度及磁畴壁宽度的装置

说明书

本发明公开了一种用于快速测量取向硅钢片晶粒度及磁畴壁宽度的装置，包括试样台、显形部件；所述显形部件包括显示窗和接触层，所述显示窗为透明的玻璃板或透明的硬质塑料板，所述显示窗与接触层之间形成用于充装显形悬浮液的存液腔；所述显示窗上设置有用于向存液腔内充装显形悬浮液的悬浮液注入孔，以及用于平衡存液腔内压力的存液腔闭气孔，所述悬浮液注入孔和存液腔闭气孔可根据需要开启或闭合；所述试样台内设置有磁轭，所述磁轭上设置有磁化绕组，当磁化绕组通电后可将放置于试样台上的取向硅钢试样磁化。该装置采用粉纹法原理，能够快速准确的测量取向硅钢片晶粒度及磁畴壁宽度。

技术领域

本发明涉及一种取向硅钢片分析检测装置，特别是指一种用于快速测量取向硅钢片晶粒度及磁畴壁宽度的装置。

背景技术

硅钢是一种非常重要的功能型金属材料，尤其是取向硅钢，一直以其制备工艺复杂、技术要求高而著称。取向硅钢的损耗是其最核心的性能评定依据之一。

通过长期以来的研究发现，取向硅钢的损耗与其晶粒尺寸、磁畴壁宽度有着密切的联系。晶粒过小，晶粒边界就相对增多，反复磁化过程中磁滞损耗会明显增大，而晶粒尺寸过大，则磁畴畴壁运动速度增大，直接导致涡流损耗增大。晶粒度和磁畴畴壁宽度作为取向硅钢的两个重要指标，如何快速、准确检测晶粒大小和磁畴畴壁宽度成为一个有实际意义的研究课题。

由于取向硅钢晶粒度较大，一般采用宏观测量、人工读取固定长度上的晶粒数目。对于磁畴观测常采用粉纹法和磁光法，借助于金相显微镜或偏振光源，通过目镜上的刻度计量磁畴畴壁宽度。但是在实际使用中不仅仅要观测磁化方向，磁畴中有一些楔状畴、90度闭合畴等，需要观测其角度。

韦一民等在《涂层硅钢片动态磁畴观察》(武钢技术1985.5.28-31)中提出了一种采用γFe₂O₃磁粉进行磁畴观察的简易实验装置。该装置的结构如图1所示，在一个固定框架20的两测绕着磁化线圈21，并将样品放置于中间所打开的一个观察窗口22中，在观察窗口22中放置垫子和待观察样品，然后在样品表面涂抹含润滑剂的γFe₂O₃磁粉悬浊液，再对磁化线圈21通电后，观察悬浮液的变化情况来完成实验。

上述装置主要有以下几个方面的缺点：①样品大小受限制，只能观察较小的样品，而取向硅钢的晶粒变化是比较复杂的，小尺寸样品难以表征大尺寸样品的实际情况；②观察用悬浊液与样品直接接触，使用后不能重复利用，较为浪费，且重复配置悬浮液耗时费力；③由于是通过双侧绕组形成的中间磁场，在中心位置的磁场情况较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于快速测量取向硅钢片晶粒度及磁畴壁宽度的装置，能够方便、快速地测量硅钢片的晶粒度及磁畴壁宽度。

为实现上述目的，本发明所设计的用于快速测量取向硅钢片晶粒度及磁畴壁宽度的装置，包括试样台、显形部件，所述显形部件包括显示窗和接触层，所述显示窗为透明的玻璃板或透明的硬质塑料板，所述显示窗与接触层之间形成用于充装显形悬浮液的存液腔，所述存液腔为密闭的薄层空腔。所述显示窗上设置有用于向存液腔内充装显形悬浮液的悬浮液注入孔，以及用于平衡存液腔内压力的存液腔闭气孔，所述悬浮液注入孔和存液腔闭气孔可根据需要开启或闭合；所述存液腔闭气孔可在注入显形悬浮液时平衡存液腔内压强，方便显形悬浮液的注入，该注入过程可采用常规注射器；所述悬浮液注入孔和存液腔闭气孔在使用时不必严格区分，注入显形悬浮液时可选择其中一个，另一个作为存液腔闭气孔与外部大气相连通。所述试样台内设置有磁轭，所述磁轭上设置有磁化绕组，所述磁化绕组通电后可将放置于试样台上的取向硅钢试样磁化；磁轭的形状必须保证在磁化试样的过程中磁轭与待测样片能够形成闭合的磁路，避免漏磁对测量的影响。