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6.5%si硅钢的制备技术和发展前景

河南冶金 2012年第6期20卷 1-5,9页

作者：李长生王浩蔡般朱涛东北大学

6.5%si硅钢具有优异的磁学性能和广泛的应用前景。本文综述了6.5%si硅钢的物理、机械及磁学特性,讨论了传统轧制、温轧、薄带连铸、快速凝固、CVD、粉末轧制等不同制备工艺的关键技术及特点,概括了6.5%si硅钢在高效节能电机、汽车马达... 详细信息

6.5%si硅钢具有优异的磁学性能和广泛的应用前景。本文综述了6.5%si硅钢的物理、机械及磁学特性,讨论了传统轧制、温轧、薄带连铸、快速凝固、CVD、粉末轧制等不同制备工艺的关键技术及特点,概括了6.5%si硅钢在高效节能电机、汽车马达及磁屏蔽等领域中的主要应用,介绍了硅钢的制备技术取得的研究进展,并指出了其广阔的发展前景。

关键词： 6.5%si硅钢制备工艺温轧磁导率

CVD法制备工艺参数对6.5%si硅钢脆性的影响

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CVD法制备工艺参数对6.5%Si硅钢脆性的影响

作者：高超华东理工大学

学位级别：硕士

硅钢的性能与所含硅含量存在密切关系,随着硅含量的升高电阻率和导磁率逐渐升高,而铁损逐渐降低。当硅含量达到6.5%时,硅钢将表现出超高磁导率、超低铁损以及几乎为零的磁致伸缩等优良特性。但随着硅含量的提高,硅钢将变的既脆又硬,其... 详细信息

硅钢的性能与所含硅含量存在密切关系,随着硅含量的升高电阻率和导磁率逐渐升高,而铁损逐渐降低。当硅含量达到6.5%时,硅钢将表现出超高磁导率、超低铁损以及几乎为零的磁致伸缩等优良特性。但随着硅含量的提高,硅钢将变的既脆又硬,其韧性和延展性急剧降低,导致传统的轧制技术很难用于制备6.5%si硅钢,CVD法能够避免轧制成材率低的状况,但试样力学性能与CVD制备工艺条件如温度、气氛含氧量、siCl4浓度和基材状况等有着密切的关系。本文通过CVD制备6.5%si硅钢,研究不同工艺参数对硅钢脆性的影响并对改善其脆性具有极其重要的意义。本文简述了CVD法制备6.5%si硅钢的实验设备、制备过程,以及真空反应炉反应温度和气氛含氧量的测试和控制方法,并通过实验验证了siCl4浓度和水浴温度的关系,确定了CVD反应的升温方式。各工艺条件确定之后,根据单一控制CVD制备工艺制备出不同力学性能的6.5%si硅钢试样。为了定量的分析6.5%si硅钢的脆性,自主设计制造了三点压弯机,通过比较下压量和载荷位移曲线评价试样韧性。根据脆性测试结果进一步对试样进行电镜观察、EDS能谱分析和SEM断口扫描等微观组织分析。通过对不同工艺参数制备试样的脆性分析研究了粗大晶粒、晶界氧化和Kirkendall空洞对6.5%si硅钢脆性的影响规律,结果表明应合理控制反应温度,尽可能降低气氛含氧量,并且减小siCl4浓度来降低6.5%si硅钢脆性：通过改变基材状况研究了退火处理和微量元素Sn对6.5%si硅钢脆性的影响,结果表明基材退火导致晶粒不均匀长大使试样脆性增大,Sn促使si均匀扩散使试样脆性降低。

关键词： 6.5%si硅钢 CVD 脆性粗晶脆性晶界氧化 Kirkendall空洞

平整轧制量对6.5%si硅钢薄带组织和织构及磁性能的影响

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金属功能材料 2015年第1期22卷 6-10页

作者：骆忠汉汪汝武曾春刘振宇张凤泉国家硅钢工程技术研究中心湖北武汉430080 冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室湖北武汉430081 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

利用双辊连铸-温轧-中间退火-平整轧制-最终退火工艺制备了厚度为0.50mm、质量分数为6.5%si的硅钢薄带。利用光学显微镜、X射线衍射仪和磁性测量研究了不同的平整轧制量对最终退火板的金相显微组织、织构和磁性的影响。结果表明:退火板... 详细信息

利用双辊连铸-温轧-中间退火-平整轧制-最终退火工艺制备了厚度为0.50mm、质量分数为6.5%si的硅钢薄带。利用光学显微镜、X射线衍射仪和磁性测量研究了不同的平整轧制量对最终退火板的金相显微组织、织构和磁性的影响。结果表明:退火板的平均晶粒尺寸随平整量的增加而逐渐减小,且晶粒尺寸差异减小。当平整量大于12%时,最终退火板表面织构为λ织构,中心层出现明显的γ织构,并且γ织构强度随平整量减小出现增强的趋势。当平整量较小时,织构强点比较分散。随着平整量的增加,最终退火板磁感应强度先减小而后增加。随平整量的增加,低频铁损先快速减小而后缓慢增加,而高频铁损则是逐渐下降。

关键词： 6.5%si硅钢双辊连铸组织织构磁性

化学气相沉积法6.5%si硅钢的性能及应用

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电工材料 2008年第2期 27-29,34页

作者：卢凤喜谌剑王爱华武汉钢铁(集团)公司研究院武汉钢铁(集团)公司销售公司武汉430080

介绍了日本JFE京浜厂新改进的水平专用化学气相沉积法生产6.5%si硅钢的渗si生产线,给出了6.5%si硅钢的主要特性,强调了防止6.5%si硅钢板边裂的方法(即,应控制边部的si浓度比中间的si浓度低),并介绍了日本JFE超级铁芯的应用领域。

关键词：化学气相沉积 6.5%si硅钢渗硅生产线

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6.5%si及梯度硅钢的制备工艺

热加工工艺 2017年第18期46卷 39-42页

作者：谢珊珊李慧霍东兴李亚敏华北理工大学冶金与能源学院现代冶金技术教育部重点实验室河北唐山063009

6.5%si高硅钢是一种磁性能优异的软磁合金,但其室温脆性严重影响了热加工性能,在轧制过程中易出现裂纹。介绍了国内外制备6.5%si高硅钢的工艺,阐述了快速凝固、电泳沉积(EPD)、电子束物理气相沉积(EB-PVD)、激光熔覆、热浸、熔盐电沉积... 详细信息

6.5%si高硅钢是一种磁性能优异的软磁合金,但其室温脆性严重影响了热加工性能,在轧制过程中易出现裂纹。介绍了国内外制备6.5%si高硅钢的工艺,阐述了快速凝固、电泳沉积(EPD)、电子束物理气相沉积(EB-PVD)、激光熔覆、热浸、熔盐电沉积、喷涂扩散等方法,以及梯度硅钢的制备工艺。指出了各种工艺的优势和不足,以及今后的发展方向。

关键词： 6.5%si硅钢梯度硅钢制备工艺磁性能

Fe-6.5%si软磁材料的磁畴结构模型和磁性能研究

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Fe-6.5%Si软磁材料的磁畴结构模型和磁性能研究

作者：魏征东北大学

学位级别：硕士

硅钢因其优异的软磁性能而受到广泛关注,并被广泛应用于电子和军工领域。硅钢的种类很多,其中含6.5%si的硅钢具有高磁导率和高饱和磁化强度,且磁致伸缩几乎为零。由于其在高频磁场下具有较低的铁损,因而是制造高频电机、高频变压器及扼... 详细信息

硅钢因其优异的软磁性能而受到广泛关注,并被广泛应用于电子和军工领域。硅钢的种类很多,其中含6.5%si的硅钢具有高磁导率和高饱和磁化强度,且磁致伸缩几乎为零。由于其在高频磁场下具有较低的铁损,因而是制造高频电机、高频变压器及扼流圈的理想材料;而微观磁畴结构控制对进一步提高硅钢的软磁性能具有重要意义,但这方面的研究还鲜见报道。本论文针对以上研究背景,对6.5%si硅钢进行了静态和动态磁化模拟。利用能量最小原理研究了厚度对其静态磁性、能量和磁畴结构的影响。根据LLG方程建立了动态磁化模型,进行了动态磁化分析,并研究了频率以及温度对其磁性、能量以及磁畴结构的影响。本论文主要研究结果如下:(1)研究了静态磁化过程的起始磁化阶段及剩磁与矫顽阶段的磁性和磁畴结构。在一定厚度范围内,随厚度的增加,损耗和矫顽力均先增后减;剩磁随厚度的增加而降低。在起始磁化阶段,当厚度超过5.50nm时,磁矩分布出现了心部涡旋向边界移动的过程,但在塞曼能的作用下,磁畴结构最后都形成了“C”态与“flower”态;在剩磁与矫顽阶段,当厚度超过5.50nm时,退磁场能与交换能的峰值消失,“长条状”磁畴结构亦消失;当厚度达到24.75nm时,退磁场能先降后升,而交换能先升后降,导致磁矩相互对称而心部出现两个涡旋。(2)研究了频率对动态磁化的起始磁化阶段及剩磁与矫顽阶段的磁性和磁畴结构的影响。发现了弛豫过程导致的磁频散现象。在10MHz频率的起始磁化阶段,出现“双C”形磁畴结构。在起始磁化和剩磁阶段,磁矩都呈现“flower”态。在10MHz和100MHz频率下,退磁场能与交换能出现两个峰值,且能量随磁化时间波动。在1GHz频率下,退磁场能与交换能仅出现一个峰值,涡旋的转移与湮灭更加复杂,且矫顽阶段磁矩更早的转向磁化方向,最后没有形成“长条状”磁畴结构。(3)研究了温度对动态磁化的磁性和磁矩分布的影响。饱和磁化强度和剩磁均随温度的升高而降低。在起始磁化阶段,当磁化时间达到0.150ns时,磁矩分布随温度升高变得更混乱,且遍布很多小磁畴与小涡旋;当达到0.225ns时,温度越高,交换能越大,小涡旋也越多。在剩磁与矫顽阶段,当达到5.000ns时(即剩磁点),心部磁矩随温度升高而偏离原磁场方向,且边缘的“C”形结构没有低温时明显;当达到5.340ns时,边缘仍存在小涡旋。(4)研究了长宽高比为1:1:1的硅钢在动态磁化过程中磁畴结构的变化。在起始磁化阶段,频率越低,磁矩越容易转向外磁场方向,且10MHz和100MHz频率下都形成了不对称的“C”形结构;在剩磁点,10MHz和100MHz频率下,心部都形成“长条状”磁畴结构,而1GHz频率时形成“flower”态磁畴结构;在矫顽状态,频率为1GHz时形成“X”形磁畴结构,而10MHz和100MHz时,虽然也形成“X”形结构,但畴壁厚度减小,畴壁内的磁矩更多地转向外磁场方向。

关键词： 6.5%si硅钢微磁学磁畴结构静态磁化动态磁化

温轧温度对Fe-6.5%si薄板组织、织构和磁性的影响

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钢铁研究 2015年第3期43卷 35-38页

作者：骆忠汉张凤泉刘振宇汪汝武黄景文国家硅钢工程技术研究中心湖北武汉430080 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室湖北武汉430081

利用光学显微镜、X射线衍射仪和磁性测量研究了温轧制度对0.50mm厚6.5%si薄板的边裂、结构、织构和磁性的影响。结果表明:提高温轧温度可有效减轻边裂;随着温轧温度的提高,退火板的再结晶晶粒尺寸先减小而后增加,退火板的λ织构逐渐减弱... 详细信息

利用光学显微镜、X射线衍射仪和磁性测量研究了温轧制度对0.50mm厚6.5%si薄板的边裂、结构、织构和磁性的影响。结果表明:提高温轧温度可有效减轻边裂;随着温轧温度的提高,退火板的再结晶晶粒尺寸先减小而后增加,退火板的λ织构逐渐减弱,γ织构逐渐增强;且磁感应强度(B800,B5000)与铁损(P1.0/50)也随着温轧温度的升高而逐渐降低。

关键词： 6.5%si硅钢双辊连铸边裂磁性