硅鋼片是目前電工、電子行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一種鐵芯材料。因受材料本征屬性限制,硅鋼片等鐵芯材料在工作過程中會(huì)不可避免的產(chǎn)生能量損失。目前通用的硅鋼片含Si量一般都在3.5%（質(zhì)量百分比,下同）以下,當(dāng)硅鋼基體中的含Si量達(dá)到6.5%Si時(shí),合金的交流鐵損值最低、矯頑力最小、磁滯伸縮幾乎為零,所以6.5%Si高硅鋼被認(rèn)為是最為理想的鐵芯材料。但是由于硅鋼中的含Si量超過4%時(shí),合金的硬度與脆性急劇增大,使其難以采用傳統(tǒng)的軋制工藝批量化生產(chǎn),嚴(yán)重限制了該合金在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。開展6.5%Si高硅鋼新型的制備工藝研究,對(duì)我國(guó)乃至全世界節(jié)能降耗具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和深遠(yuǎn)的社會(huì)意義。PVD法制備6.5%Si高硅鋼被證明是一種節(jié)能環(huán)保、行之有效的工藝方法。采用PVD法制成的6.5%Si高硅鋼仍然存在室溫脆性的問題,造成后續(xù)沖裁加工困難。研究結(jié)果表明,在6.5%Si高硅鋼中添加適當(dāng)Al元素可改善其塑韌性。為此本文基于PVD法制備6.5%Si高硅鋼工藝路線開展硅鋁共滲工藝研究,即首先在低硅鋼薄板的表面沉積富Si（Al）膜,然后進(jìn)行高溫真空擴(kuò)散處理,使Si、Al原子同時(shí)滲入低硅鋼基體,以期獲得含有一定濃... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

急冷制帶法裝置圖

圖 1.1 急冷制帶法裝置圖[19]法的原理是先將合金高溫熔融成液態(tài)使其流到激冷輥上，在輥上的作用下形成液態(tài)薄膜，接著對(duì)激冷輥急速冷卻，使輥上的液態(tài)膜冷藝制備的高硅鋼有著許多缺點(diǎn)。產(chǎn)品的內(nèi)外質(zhì)量差異表較大，同時(shí)不均勻易產(chǎn)生裂紋等缺陷。以此為基礎(chǔ)，科研人員在結(jié)構(gòu)和性能上開發(fā)出雙輥法。雙輥法在結(jié)構(gòu)上做出大膽的改變，使用兩輥同時(shí)對(duì)觀結(jié)構(gòu)上促進(jìn)了晶粒細(xì)化，在宏觀上對(duì)產(chǎn)品厚度和結(jié)構(gòu)有所改善。噴射成型法 年，Swansea 首先提出噴射成型的原理和裝置原型[20]，其裝置如圖

PVD 法制備高硅鋼過程硅鋁共滲交互作用機(jī)制研究積的膜層分離出來得到了 64 μm 厚的高硅鋼箔。制得的薄板在飽和磁感強(qiáng)度和各頻率鐵損都有著良好的性能。潘興剛[32]采用 EB-PVD 技術(shù)在硅片上沉積了厚度分別為 1.5 2.0 μm 的 SiC 薄膜，沉積時(shí)間為 40 分鐘和 60 分鐘，同時(shí)優(yōu)化了制備工藝參數(shù)。采用 EB-PVD 法制備 Fe-6.5%Si 高硅鋼在控制膜層厚度和避免膜層氧化方面具有明的優(yōu)勢(shì)。該方法在制備過程中可重復(fù)操作且對(duì)周圍環(huán)境不產(chǎn)生污染，但是所用設(shè)備卻格昂貴且制備成本高，在大規(guī)模實(shí)際生產(chǎn)中受到了很大的限制。（3）電泳沉積法(EPD)電泳沉積法(EPD 法)是指溶液中分散的帶電粒子在電場(chǎng)的作用下向電極方向移動(dòng)并積的方法。張少紅[33]在以無取向低硅鋼片作為陰極材料的無水溶液中加入高純微粉顆粒、氫氟酸和催化劑，硅粉顆粒在電泳作用下沉積到低硅鋼片表面。通入還原氣體氣 1200℃下高溫?cái)U(kuò)散然制得 6.5%Si 高硅鋼。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖 1.3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]EB-PVD制備高硅鋼箔及后處理工藝研究[D]. 李曉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]PVD法制備Fe-6.5%（Si+Al）軟磁合金及其性能研究[D]. 馬天國(guó).蘭州交通大學(xué) 2016
[2]電子束物理氣相沉積法制備SiC薄膜及性能研究[D]. 潘訓(xùn)剛.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[3]熔鹽電沉積法制備Fe-6.5wt%Si薄板研究[D]. 蔡宗英.河北理工學(xué)院 2003



本文編號(hào)：3349311