用于快速測量取向硅鋼片晶粒度及磁疇壁寬度的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種取向硅鋼片分析檢測裝置，特別是指一種用于快速測量取向硅鋼片晶粒度及磁疇壁寬度的裝置。
【背景技術】
[0002]硅鋼是一種非常重要的功能型金屬材料，尤其是取向硅鋼，一直以其制備工藝復雜、技術要求高而著稱。取向娃鋼的損耗是其最核心的性能評定依據之一。
[0003]通過長期以來的研究發現，取向硅鋼的損耗與其晶粒尺寸、磁疇壁寬度有著密切的聯系。晶粒過小，晶粒邊界就相對增多，反復磁化過程中磁滯損耗會明顯增大，而晶粒尺寸過大，則磁疇疇壁運動速度增大，直接導致渦流損耗增大。晶粒度和磁疇疇壁寬度作為取向硅鋼的兩個重要指標，如何快速、準確檢測晶粒大小和磁疇疇壁寬度成為一個有實際意義的研究課題。
[0004]由于取向硅鋼晶粒度較大，一般采用宏觀測量、人工讀取固定長度上的晶粒數目。對于磁疇觀測常采用粉紋法和磁光法，借助于金相顯微鏡或偏振光源，通過目鏡上的刻度計量磁疇疇壁寬度。但是在實際使用中不僅僅要觀測磁化方向，磁疇中有一些楔狀疇、90度閉合疇等，需要觀測其角度。
[0005]韋一民等在《涂層硅鋼片動態磁疇觀察》(武鋼技術1985.5.28-31)中提出了一種采用yFe203磁粉進行磁疇觀察的簡易實驗裝置。該裝置的結構如圖1所示，在一個固定框架20的兩測繞著磁化線圈21，并將樣品放置于中間所打開的一個觀察窗口 22中，在觀察窗口 22中放置墊子和待觀察樣品，然后在樣品表面涂抹含潤滑劑的yFe203磁粉懸濁液，再對磁化線圈21通電后，觀察懸浮液的變化情況來完成實驗。
[0006]上述裝置主要有以下幾個方面的缺點:①樣品大小受限制，只能觀察較小的樣品，而取向硅鋼的晶粒變化是比較復雜的，小尺寸樣品難以表征大尺寸樣品的實際情況；②觀察用懸濁液與樣品直接接觸，使用后不能重復利用，較為浪費，且重復配置懸浮液耗時費力；③由于是通過雙側繞組形成的中間磁場，在中心位置的磁場情況較為復雜。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種用于快速測量取向硅鋼片晶粒度及磁疇壁寬度的裝置，能夠方便、快速地測量硅鋼片的晶粒度及磁疇壁寬度。
[0008]為實現上述目的，本發明所設計的用于快速測量取向硅鋼片晶粒度及磁疇壁寬度的裝置，包括試樣臺、顯形部件，所述顯形部件包括顯示窗和接觸層，所述顯示窗為透明的玻璃板或透明的硬質塑料板，所述顯示窗與接觸層之間形成用于充裝顯形懸浮液的存液腔，所述存液腔為密閉的薄層空腔。所述顯示窗上設置有用于向存液腔內充裝顯形懸浮液的懸浮液注入孔，以及用于平衡存液腔內壓力的存液腔閉氣孔，所述懸浮液注入孔和存液腔閉氣孔可根據需要開啟或閉合；所述存液腔閉氣孔可在注入顯形懸浮液時平衡存液腔內壓強，方便顯形懸浮液的注入，該注入過程可采用常規注射器；所述懸浮液注入孔和存液腔閉氣孔在使用時不必嚴格區分，注入顯形懸浮液時可選擇其中一個，另一個作為存液腔閉氣孔與外部大氣相連通。所述試樣臺內設置有磁軛，所述磁軛上設置有磁化繞組，所述磁化繞組通電后可將放置于試樣臺上的取向硅鋼試樣磁化；磁軛的形狀必須保證在磁化試樣的過程中磁軛與待測樣片能夠形成閉合的磁路，避免漏磁對測量的影響。
[0009]使用時，首先準備好顯形懸浮液，懸浮液中的顯形粉粒要求易磁化、剩磁小、且不溶于相應的懸浮液，如Fe304磁粉；打開懸浮液注入孔和存液腔閉氣孔，將顯形懸浮液注入所述存液腔內，隨后閉合懸浮液注入孔和存液腔閉氣孔，搖動顯形部件使顯形懸浮液在存液腔內分布均勻；測量時，將取向硅鋼試樣放置在試驗臺上，再將顯形部件放置在取向硅鋼試樣上，通過外加電源對磁化繞組施加電流，實現對磁軛的磁化，將磁通量傳遞至取向硅鋼試樣上，使其沿乳制方向被磁化；取向硅鋼試樣被磁化后，顯形粉粒會沿晶界邊緣聚集使磁疇及晶粒顯形，可通過拍照后導入計算機進行處理，或采用直尺、量角器等進行各個角度測量，進一步經過簡單計算即可得到被測取向硅鋼片的晶粒度及磁疇壁寬度。
[0010]優選地，所述接觸層為耐磨的柔性塑料薄膜，其四周粘接在顯示窗的下部，所述柔性塑料薄膜與顯示窗之間留有一定的空隙作為存液腔；由于取向硅鋼試樣的表面并非絕對平整，采用耐磨的柔性塑料薄膜作為接觸層，可使顯形懸浮液更好地貼合在試樣的表面，顯形效果更好，測量結果更準確。由于在測量時接觸層與取向硅鋼試樣直接接觸，而試樣本身存在一定的毛刺或鋒利的邊角，因此，采用耐磨的柔性塑料薄膜，可降低接觸層在測量過程中被試樣劃破的可能，提高了顯形部件的使用壽命。
[0011]優選地，所述懸浮液注入孔和存液腔閉氣孔采用與其孔徑相應的橡皮塞進行密閉。通過拔出橡皮塞以開啟小孔；塞上橡皮塞即可使小孔閉合。也可以采用在小孔內固定一截軟管，通過夾子開啟或閉合小孔。
[0012]優選地，所述磁軛為U形結構，通過取向硅鋼疊片制作并固定而成；所述磁化繞組纏繞在磁軛的下部；測量時，所述磁軛的上部兩端與被測量的取向硅鋼試樣的底面接觸，接觸越充分，磁化和顯形效果越好。
[0013]優選地，所述顯示窗的兩側分別設置有便于移動顯形部件的把手。
[0014]可選地，所述顯示窗上印制有坐標網格。坐標網格一般設置在顯示窗的正面，降低懸浮液對網格線的磨損。坐標網格的作用為定位測量點的坐標，當需要計算與乳向角度時，也可通過坐標系來計算各磁疇的角度。
[0015]可選地，所述顯示窗的外側沿縱向和橫向分別設置有縱向刻度和橫向刻度。刻度線一般設置在顯示窗的正面，以降低顯形懸浮液對網格線的磨損。縱向刻度和橫向刻度作用與前述坐標網格相同。通常需要直尺、量角器進行輔助測量。
[0016]可選地，所述顯示窗上還設置有軟布卷尺，軟布卷尺在測量時更為靈活，方便測量不同方向的晶粒和磁疇。
[0017]可選地，該裝置設置有活動標尺，所述活動標尺的兩端分別鉸接有第一連桿，所述第一連桿的末端鉸接有第二連桿，所述第二連桿的末端鉸接有滑動卡子，所述試樣臺的頂部設置有兩個活動標尺滑軌，所述活動標尺的兩端的滑動卡子分別可滑動地連接在活動標尺滑軌內。活動標尺通過標尺滑軌橫向移動，通過第一連桿、第二連桿縱向移動并調整角度，可以靈活地對中心位置的晶粒和磁疇進行測量
[0018]優選地，所述存液腔的厚度為1mm?3mm。
[0019]本發明的有益效果是:該裝置采用粉紋法原理，能夠快速準確的測量取向硅鋼片晶粒度及磁疇壁寬度。通過對磁軛的磁化，將磁通量傳遞給取向硅鋼試樣，磁化更快速、均勻；顯形懸浮液密封在存液腔內，有效避免了顯形懸浮液與取向硅鋼試樣的相互污染，因此顯形懸浮液可以重復利用；測量結束后，取向硅鋼試樣無需清理即可回收利用。
【附圖說明】
[0020]圖1為【背景技術】中測量取向硅鋼片晶粒度及磁疇壁寬度的裝置的結構示意圖。
[0021]圖2為本發明所設計的用于快速測量取向硅鋼片晶粒度及磁疇壁寬度的裝置的結構示意圖。
[0022]圖3為圖2中用于快速測量取向硅鋼片晶粒度及磁疇壁寬度的裝置沿A-A方向截取的剖視結構示意圖。
[0023]圖4為圖2中磁軛的立體結構示意圖。
[0024]其中:顯形部件1、磁軛2、活動標尺3、活動標尺滑軌4、軟布卷尺5、懸浮液注入孔6、存液腔閉氣孔7、存液腔8、把手9、縱向刻度10、橫向刻度11、顯示窗12、接觸層13、磁化繞組14、滑動卡子15、取向硅鋼試樣16、試樣臺17、第一連桿18、第二連桿19、固定框架20、磁化線圈21、觀察窗口 22
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一