Fe-6.5%Si高硅钢片的制备工艺研究进展

介绍了Fe-6.5%Si高硅钢片的几种制备方法:特殊轧制法、熔盐法、沉积扩散法和相变法等。指出了各制备方法的优缺点,并对未来制备工艺的研究方向进行了展望。

薄规格6.5%Si高硅钢片的激光切割技术研究

针对薄规格6.5%Si高硅钢片脆性大,难加工的特点,采用激光切割的方法对其进行成型切割加工。专门设计了一套方便快速定位的夹具,摸索出适合高硅钢片的激光切割工艺参数和最佳的切割路径。试验结果表明,该方法能快速高效地切割出断面质量好、尺寸精度高、满足使用要求的薄规格高硅钢片。

喷嘴尺寸对Fe-6.5 %Si高硅钢薄带组织和性能的影响

研究了快速凝固单辊甩带过程中喷嘴尺寸(Φ2 mm、Φ1.5 mm、Φ1 mm和Φ0.7 mm)对Fe-6.5%Si高硅钢薄带组织和性能的影响。结果表明,随着喷嘴尺寸的减少,有序相减少,薄带的连续长度明显提高,而薄带的厚度和宽度减小,晶粒尺寸减小,显微硬度也随之减小。薄带饱和磁化强度(M s)随着喷嘴尺寸的减小逐渐变小,而矫顽力(H c)逐渐变大,但磁性能总体变化不大。在Φ1 mm喷嘴下制得的高硅钢薄带质量较好。

粉末冶金Fe-6.5wt.%Si高硅钢的热变形行为及组织演化

采用物理模拟手段研究了不同变形条件下粉末冶金Fe-6.5wt.%Si高硅钢的热变形行为,并利用金相显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)技术分析了合金热变形过程中的组织演化。结果表明:基于Zener-Holloman参数和线性拟合方法建立的本构方程能够很好地预测合金的高温变形行为;基于动态材料模型构建的热加工图能够为合金的热变形提供适宜的工艺窗口;粉末冶金Fe-6.5wt.%Si高硅钢在高温变形时的主要软化机制为动态再结晶和动态回复。变形温度的升高和应变速率的降低有利于合金的再结晶形核和长大。变形后铁素体相形成<100>//ND和<111>//ND丝织构,且随着变形温度升高,<111>//ND织构增强。

包套轧制法制备6.5%Si高硅钢及其性能特点

本文针对6.5%Si高硅钢的室温脆性难以轧制问题,采用普通硅钢热轧板(≤3%Si)对高硅钢(6%~8%Si)钢坯进行包套,通过热轧、温轧及高温退火制备0.3 mm厚高硅钢带材。通过研究发现,包套高硅钢热轧板在室温和280℃温度区间发生了较为明显的脆性-韧性转变,在280℃拉伸时延伸率显著增大,断口形貌呈现出大量韧窝,表现为塑性断裂。根据实时监测的工艺参数可知,包套6.5%Si高硅钢热轧板在550~600℃温轧时的平均轧制力与板厚、辊缝、材料硬化程度及开轧温度等因素相关,压下率随着厚度的减薄先增大而后减小,减小的原因与轧制负荷趋于饱和及轧制厚度接近目标厚度有关。温轧成品板的包覆层与中间层之比为1/5,0.3 mm厚温轧板经高温退火后,制备出成品板磁性能优异,其高频铁损P0.2/10k为78.8 W/kg,明显低于普通的3%Si硅钢。

粉末轧制法制备Fe-6.5%Si硅钢片的研究

采用粉末轧制法制备了Fe-6.5%(质量分数)Si硅钢片,并对其密度、物相组成和磁性能进行了测试分析。研究表明:在一定的轧制成形和烧结条件下,所制备的Fe-6.5%Si硅钢片的饱和磁感应强度Bs为1.8T;高频铁损W2/10k为69W/kg。

化学气相沉积法制备6.5%Si高硅钢的研究

采用化学气相沉积(CVD)渗硅处理工艺连续制备6.5%Si高硅钢,具有优质的软磁性能,通过理论研究化学反应并且用简单的试验设备做进一步的探讨。根据试验的结果对连续制备6.5%Si高硅钢的CVD工艺构造提出全面、有效的建议,实现制备6.5%Si高硅钢系统。

PVD法渗Si制备6.5%Si高硅钢过程组织结构与性能演化研究

基于物理气相沉积（PVD）之直流磁控溅射镀膜技术在低硅钢薄板双面共沉积富Si膜,然后高温真空扩散处理使Si渗入低硅钢基体,提高基体含Si量.以沉积Fe5Si3膜＋1180℃×1h扩散为1回合增Si处理,研究了多回合循环增Si处理过程硅钢基体组织结构与性能的演化机理.采用光学显微镜对样品进行了金相分析,采用扫描电镜（SEM）观察了样品的微观组织形貌,并用能谱分析仪（EDS）进行成分分析.用X射线衍射仪（XRD）和透射电镜（TEM）表征了样品的结构特征.经过4回合循环增Si处理可将0.35mm厚低硅钢基体含Si量由3%提高到6.5%,且沿厚度方向Si浓度分布均匀.相比于初始态低硅钢基片,PVD法制成6.5%Si高硅钢中高频铁损值降低40%-50%.

Fe-6.5%Si高硅钢的性能及制备技术

Fe-6.5%Si高硅钢是一种具有高磁导率、低矫顽力和低铁损等优异软磁性能的合金,但是其室温脆性和低的热加工性能严重影响了其在工业领域的应用。综述了Fe-6.5%Si高硅钢的性能,评述了合金的改性法、特殊轧制法、快速凝固法、沉积扩散法、粉末冶金法等制备工艺。

Fe-6.5%Si硅钢片交流磁性能的研究

对分别采用粉末轧制法和化学气相沉积法制备的Fe-6.5%Si硅钢片在交流磁场(Bm=0.2～1.0 T,f=50～5 000 Hz)下的铁损、矫顽力和振幅磁导率进行了研究,采用幂函数对测试数据进行拟合,比较其交流磁性能随磁感应强度和频率的变化趋势。结果表明,试样的矫顽力和铁损与磁感应强度的相关性均大于其与频率的相关性;Fe-6.5%Si硅钢片的交流磁化过程和性能与其本征特性密切相关;两类试样初始磁化过程的差异随着频率的提高而增大。

气相沉积技术制备6.5wt%Si高硅钢的研究进展

综述了化学气相沉积法(CVD)、物理气相沉积法(PVD)和等离子体化学气相沉积法(PCVD)三类气相沉积技术制备高硅钢的工艺和路线,并对其前景进行了展望。

6.5%Si高硅钢铸锭凝固组织的CAFE法模拟研究

应用CAFE法对6.5%Si高硅钢铸锭凝固组织进行了模拟研究,确定出了适合高硅钢组织模拟的模型。进一步用该模型研究了过热度及冷却条件对凝固组织的影响,结果表明,随着过热度的降低,凝固组织中柱状晶比例和晶粒平均面积均减小。水冷条件下,高硅钢铸锭凝固组织几乎全是柱状晶,而且晶粒粗大。空冷条件下,等轴晶区扩大,但柱状晶仍占主要部分。缓冷条件下,等轴晶区占主要部分,晶粒平均面积和空冷条件下相当。

稀土Y对6.5%Si高硅钢拉伸性能的影响

6.5%Si高硅钢具有高磁导率、低铁损、几乎为零的磁致伸缩等优良软磁性能,具有广阔的应用前景。然而,室温硬脆的B2和DO3有序结构出现阻碍了其生产和应用。文章研究了在200~800℃下,稀土Y对6.5%Si高硅钢拉伸性能的影响,利用EBSD、EPMA、XRD和TEM等技术研究了稀土Y对6.5%Si高硅钢显微组织及有序结构的影响。结果表明,细小的Y_(2)O_(3)和Y_(2)O_(2)S等稀土化合物能够作为有效形核剂细化组织;稀土Y的加入不仅细化了有序畴,而且降低了有序相含量、有序度和硬度;200~600℃含0.03%Y高硅钢的断裂延伸率高于无稀土高硅钢,200~400℃含0.03%Y高硅钢的抗拉强度高于无稀土高硅钢,在6.5%Si高硅钢添加稀土Y造成晶粒细化和有序度降低是其韧塑性提高的重要原因。

PVD法制备6.5%Si高硅钢过程合金磁性能演化机理研究

PVD法制备Fe-6.5%Si（质量分数,下同）高硅钢过程基片预处理工艺以及Si渗入对合金的软磁性能均有显著影响.采用磁损耗分离的方法剖析铁硅合金磁性变化的内在机理.采用四探针方法测试合金的电阻率;采用基于热分析仪（DSC）配置永磁场技术测量热重（TG）曲线确定合金的居里温度;采用振动样品磁强计（VSM）测定了材料的饱和质量磁矩;采用直流测试装置和硅钢测试仪测试合金的直流交流软磁性能.PVD法制备6.5%Si高硅钢最大磁导率达到16400,相比于初始态3%低硅钢基片,铁损值降低40%-50%.

冷却速度对6.5%Si高硅钢再结晶织构及磁感的影响

将6.5%Si高硅钢薄板在1000℃下保温1 h后,以不同冷却方式冷却,通过XRD测试分析试样的宏观织构和残余应力,采用EBSD测量试样的微观织构,并通过磁性测量仪测量磁感B8,研究冷却速度对6.5%Si高硅钢再结晶织构、残余应力以及磁感的影响。结果表明,再结晶退火后的冷却速度对6.5%Si高硅钢薄板再结晶织构的类型、含量以及分布无显著影响,但是随着冷却速度的降低,{100}和{110}面织构与理想取向的偏离程度减小,对提高磁感B8有利。(100)和(110)面的残余应力远大于(111)面的残余应力,且随着冷却速度的降低,试样中的残余应力逐渐减小,这是织构偏离程度发生变化的主要原因。随着冷却速度的降低,残余应力引起的晶格畸变减小,则磁化过程中磁畴壁的位移阻力减小,磁感B8逐渐增加。

沉积扩散法制备6.5%Si高硅钢的综述

6.5%Si硅钢片具有优良的磁性能,但其室温脆性和低的热加工性迫使人们不断寻求和改进可以解决的加工方法。综述了气相沉积中的CVD法、PCVD法、PVD法,电沉积中的电泳沉积法、熔盐电沉积法以及激光熔覆法等多种沉积扩散法的制备原理、工艺、发展现状以及主要优缺点,并对沉积扩散法今后的发展进行了展望。

6．5%Si硅钢片制备技术的进展

6.5%Si硅钢片具有良好的电磁性能,是实现电磁设备高效化、节能化、轻便化的理想材料。介绍了6.5%Si硅钢的研究历史,评述了冷轧轧制、快速凝固、薄膜生产工艺、CVD法、粉末轧制法、PCVD法和熔盐电沉积法等制备工艺,以及目前所做的研究工作,指出当前最重要的是研究开发经济高效的制备工艺。

高硅电工钢超薄带冷轧过程中的织构演变

采用轧制工艺制备了0.10 mm厚的6.5%Si高硅电工钢超薄带,并用X射线衍射技术对冷轧过程中的形变织构演变规律进行了研究,进而提出了分别有利于λ(<100>//ND,ND为轧面法线方向)和η(<100>//RD,RD为轧向)再结晶织构优化的形变织构控制方法.研究表明,50%~70%压下率有利于η再结晶织构优化,易于促进S=0.5层强η再结晶织构的形成.小于30%压下率和91%~97%压下率均有利于λ再结晶织构优化,其中30%的压下率更适合于二次冷轧法制备高硅钢超薄带时λ再结晶织构控制.