固体渗硅制备的Fe-6.5 mass％Si合金的组织演变与磁性能

对3 mass％冷轧硅钢板材进行固体渗硅和扩散退火处理,采用扫描电镜和X射线衍射仪等研究了其组织、物相和板材厚度方向Si成分的演变,并对其在不同频率下的铁损进行分析.结果表明:经过850℃的固体渗硅后,可在板材上制备出致密的化合物层,化合物层由表面的FeSi相层和邻近的Fe3Si相层构成;随着渗硅时间的增加,FeSi相层厚度不变,Fe3Si相层厚度增加;当板材心部完全形成Fe3Si相后,FeSi相层厚度开始增大.在扩散退火过程中,板材表面化合物层中Si向心部扩散,最终形成Si沿厚度方向均匀分布的、由单一α-Fe相构成的Fe-6.5 mass％Si合金.在较低的频率(1000 Hz)下,Fe-6.5 mass％Si合金的铁损高于3 mass％硅钢;在中等频率下(1000～20000 Hz),二者铁损接近;在较高的频率下(＞20000 Hz),Fe-6.5 mass％Si合金的铁损小于3 mass％硅钢,频率越高差异越大.     

取向高硅钢的制备与表征

采用粉末包埋法对成品Si的质量分数3 %的取向硅钢进行固体渗硅和扩散退火，并对样品的组织、物相、织构和磁性能进行测试分析。结果表明：在800 ℃、硅粉+（质量分数0.5 %）卤化物+填充剂的条件下，在较短的时间（10 min）内即可在Si的质量分数3 %的取向硅钢上制备出表面平整、内部致密、与基体结合良好的渗硅层；经过扩散退火后，Goss织构能够完全保留下来，同时高频铁损显著降低（37 %~63 %）。证明固体渗硅技术可以制备出磁性能优异的取向高硅钢。