本文關(guān)鍵詞：硅鋼表面雙脈沖復(fù)合電鍍Fe-Si涂層及退火后磁性能的研究

  更多相關(guān)文章： 高硅電工鋼 雙脈沖電源 復(fù)合電鍍 鍍液配方 鐵損

【摘要】：6.5wt%Si電工鋼具有高頻鐵損低,磁致伸縮系數(shù)接近零的優(yōu)異軟磁性能,但其脆性大而難以用傳統(tǒng)軋制工藝生產(chǎn)。本文選用雙脈沖電源,采用復(fù)合電鍍法在普通硅鋼表面形成Fe-Si涂層,再通過擴散退火使表層硅擴散進入硅鋼內(nèi)層來制備高硅鋼。首先在直流電鍍下優(yōu)化鍍液,通過測量正交和單因素變量試驗后樣品表面涂層硅含量,并結(jié)合SEM分析,優(yōu)化出最佳鍍液配方:氯化亞鐵濃度為350g/L,KI濃度為3g/L,硅粉微粒濃度為30g/L,鍍液pH值為1.3。隨后進行雙脈沖復(fù)合電鍍實驗,通過研究正脈沖電流密度、負脈沖電流密度、正占空比和負占空比對涂層表面形貌、涂層厚度和硅含量的影響,優(yōu)化出的電源參數(shù):正脈沖電流密度為10A/dm~2,負脈沖電流密度為1.0A/dm~2,正占空比為60%,負占空比為10%,并分析出施加負脈沖電流能改善涂層質(zhì)量和消除內(nèi)裂紋。在最佳雙脈沖復(fù)合電鍍條件下,涂層厚度為46μm,硅含量為22wt%。將樣品在66.6%N_2和33.3%H_2氣氛中于1000℃保溫3h處理,樣品表面硅濃度為8.92wt%,距涂層表面90μm處硅濃度為4.89wt%,其磁性能為:B_8=1.79T,P_(2/1k)=3.01W/kg,與3.5wt%Si普通取向硅鋼和退火前樣品軟磁性能相比有大幅度提高。
【關(guān)鍵詞】：高硅電工鋼 雙脈沖電源 復(fù)合電鍍 鍍液配方 鐵損
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-21
• 1.1 硅鋼發(fā)展及其應(yīng)用8-12
• 1.1.1 Fe-Si二元合金相圖9-10
• 1.1.2 Si在電工鋼中的作用10-12
• 1.2 6.5wt%Si電工鋼的特性及其應(yīng)用12-13
• 1.2.1 6.5wt%Si電工鋼物理性能12
• 1.2.2 6.5wt%Si電工鋼軟磁性能12-13
• 1.2.3 6.5wt%Si電工鋼應(yīng)用13
• 1.3 6.5wt%Si電工鋼發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 改善鋼的脆性法制備 6.5wt%Si電工鋼14
• 1.3.2 避開鋼的脆性法制備 6.5wt%Si電工鋼14-15
• 1.4 復(fù)合電鍍原理及特點15-17
• 1.4.1 復(fù)合電鍍特點16
• 1.4.2 復(fù)合電鍍原理16-17
• 1.5 影響復(fù)合電鍍涂層質(zhì)量因素17-18
• 1.5.1 溶液因素17-18
• 1.5.2 電源種類和電源參數(shù)因素18
• 1.6 脈沖電鍍18-19
• 1.6.1 雙電層模型18
• 1.6.2 脈沖電鍍特點和優(yōu)勢18-19
• 1.6.3 脈沖電源工作方式19
• 1.6.4 脈沖電鍍發(fā)展現(xiàn)狀19
• 1.7 研究目的和意義19-21
• 第2章 復(fù)合電鍍?nèi)芤簠?shù)對涂層中硅含量的影響21-29
• 2.1 引言21
• 2.2 實驗過程與方法21-23
• 2.2.1 實驗材料21-22
• 2.2.2 實驗過程22-23
• 2.2.3 試樣的分析方法23
• 2.3 實驗結(jié)果與分析討論23-28
• 2.3.1 用正交法優(yōu)化溶液參數(shù)23-25
• 2.3.2 溶液的pH值對復(fù)合涂層的影響25-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 脈沖電鍍工藝參數(shù)對復(fù)合涂層的影響29-42
• 3.1 引言29
• 3.2 實驗過程與方法29-31
• 3.2.1 實驗材料29
• 3.2.2 實驗過程與步驟29-30
• 3.2.3 實驗后樣品的分析30-31
• 3.3 脈沖電鍍參數(shù)對涂層硅含量和厚度的影響31-35
• 3.3.1 正脈沖電流密度對涂層硅含量和厚度的影響31-33
• 3.3.2 正占空比對涂層硅含量和厚度的影響33-34
• 3.3.3 負脈沖電流密度對涂層硅含量和厚度的影響34
• 3.3.4 負脈沖占空比對涂層硅含量和厚度的影響34-35
• 3.4 負脈沖電流對涂層表面質(zhì)量的影響35-41
• 3.4.1 直流電流對涂層表面質(zhì)量影響35-36
• 3.4.2 正脈沖電流對涂層表面質(zhì)量的影響36-38
• 3.4.3 負脈沖電流對涂層表面質(zhì)量的影響38-40
• 3.4.4 負占空比對涂層表面質(zhì)量的影響40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第4章 熱處理對試樣形貌、成分和磁性能的影響42-57
• 4.1 引言42
• 4.2 實驗材料和試驗過程42-44
• 4.2.1 實驗材料42-44
• 4.2.2 熱處理工藝44
• 4.2.3 試樣硅含量的測定及磁性能的測試44
• 4.3 復(fù)合電鍍后熱處理對涂層中Si分布的影響44-55
• 4.3.1 試樣表面無覆蓋劑的擴散退火結(jié)果44-49
• 4.3.2 試樣表面有覆蓋劑的擴散退火結(jié)果49-55
• 4.3.3 退火工藝對樣品磁性能影響55
• 4.4 本章小結(jié)55-57
• 第5章 全文總結(jié)57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻59-63
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文63

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本文編號：1010640