6.5%Si电工钢复合板的制备与性能

以普通硅钢和硅铁合金为原料,采用包覆浇铸法制备具有三层结构的高硅电工钢铸坯,之后结合传统的轧制工艺和扩散退火工艺获得了6.5%Si电工钢复合板,利用光学显微镜和扫描电镜研究了其显微组织和硅元素的分布,并对其磁性能进行了测试。结果表明:采用上述工艺方法成功制备出了0.5mm厚的电工钢复合板;经1 200℃×75min扩散退火后,电工钢复合板中的硅元素发生了完全扩散,复合板由三层结构变成单层结构,整体硅元素质量分数约为6.5%;6.5%Si电工钢复合板的铁损P1.5/50为2.68~2.72 W·kg-1,磁感应强度B8为1.370~1.378T、B50为1.610~1.625T;与0.34mm厚的Fe-6.5%Si合金相比,复合技术制备的6.5%Si电工钢复合板的磁感应强度较高,但铁损也略高。

不锈钢——钢爆炸复合板结合区的研究

用电子探针对不锈钢——钢爆炸复合板的结合区进行了研究，结果显示，在结合区存在着金属强烈的塑性变形、熔化和原子间的扩散等冶金过程。研究指出，爆炸复合材料的冶金结合是由这些冶金过程形成的。

低温回火工艺对冷轧6.5%高硅电工钢复合板的影响

将温轧后的0.38mm 6.5%（质量分数）高硅电工钢复合板在冷轧前进行不同的热处理工艺,通过光学显微镜观察了不同状态的复合板经过冷轧的显微组织;测试了各组复合板冷轧后的磁感应强度和铁损,对比了复合板冷轧前后的显微硬度值。研究表明,中温变形后的复合板空冷至室温后直接冷轧,其塑性差、裂纹多、硬度高、磁性能差,低温回火工艺不能阻止复合板在冷轧过程中出现裂纹,对其室温塑性和磁性能没有本质提高,淬火结合低温回火工艺可以有效地抑制复合板芯层发生有序相转变,可以显著提高其室温塑性和磁性能。

温轧工艺对6.5%高硅电工钢复合板铁损的影响

对采用包覆浇铸结合热塑性变形制备的,三层热轧态1.2 mm厚的6.5%高硅电工钢复合板进行450~650℃的中温轧制变形,并对温轧后的复合板进行微观结构观察和强磁场环境下的铁损测试,之后对复合板进行加热至1150℃保温30 min的扩散退火处理和相同磁场下的铁损测试,并对比了上述两组试验的显微结构变化及铁损变化。结果表明:1.2 mm厚的6.5%高硅电工钢复合板在450~650℃内加热,可以通过温轧变形减薄至0.37 mm;温轧工艺对复合板的铁损影响很大,在强磁场环境下差异更加明显;加热至1150℃保温30 min的扩散退火工艺可以显著降低温轧态复合板的铁损,最大可以降低98.9%。该课题的研究有助于改良三层6.5%高硅电工钢复合板的磁学性能。

电辅助不锈钢/碳钢轧制复合厚度比变化规律

采用有限元法,进行了电辅助不锈钢/碳钢轧制复合过程的模拟,对电流场、温度场和金属流动规律进行了分析。研究了初始厚度比、压下率、电流密度、轧制速度作为变量对不锈钢/碳钢复合板的复合厚度比的影响。结果表明:各因素单独作用时,减小初始厚度比、减小压下率、增大电流密度、增大轧制速度均能降低复合厚度比;而多因素复合作用时,增大压下率反而能增大不锈钢板上的电流密度,从而提高其温度,使得复合厚度比降低;初始厚度比对复合厚度比的作用效果最大,其次为电流密度,最后是压下率及轧制速度。

轧制裂纹及热处理工艺对高硅电工钢复合板磁性能的影响

对3层高硅电工钢复合板铸坯进行热轧及温轧变形加工后,采用正火、退火两种热处理方式处理,并观察轧制过程中产生的裂纹,研究不同状态下复合板的磁性能。对不同状态下的试样进行扩散退火处理,研究复合板中裂纹变化及其对磁性能的影响。结果表明:不同热处理工艺下合金内部的裂纹尺寸差异明显,裂纹尺寸对复合板的磁性能影响显著,相对于深裂纹,其他因素的影响较小;温轧变形加工后,复合板内层出现有序组织,但该有序组织在合金存在深裂纹的前提下并不能从本质上提高合金的磁性能;扩散退火工艺可以消除复合板内部的浅裂纹及微裂纹,但不能消除尺寸较大的裂纹,故而不能显著提高存在深裂纹的复合板的磁性能。