高硅鋼具有優(yōu)異的軟磁性能,如中高頻鐵損低,磁導(dǎo)率高,矯頑力小,磁滯伸縮接近于零等。而且,高硅鋼的厚度對磁性能有非常大的影響,厚度越薄高頻鐵損就越低。高硅鋼特別適合應(yīng)用于高頻高速電機、中高頻變壓器和電抗器等。但由于高硅硅鋼的塑性加工性能很差,極大地限制了它的應(yīng)用。高硅鋼箔（一般指厚度為0.02～0.2mm的板材）的制備工藝方法已成為本領(lǐng)域的一個重要的研究熱點。目前,高硅鋼箔制備工藝研究領(lǐng)域關(guān)注的熱點主要有快凝法、特殊軋制法和CVD法等,其中只有CVD法制備品的質(zhì)量可以被接受,但由于CVD也存在設(shè)備維護及環(huán)境污染等難以解決的問題而嚴重制約其大范圍應(yīng)用。電子束物理氣相沉積工藝具有沉積速率高、無污染且易于制備厚度從數(shù)十微米到數(shù)百微米箔的特點,可望能夠成為一種制備高硅鋼箔的理想工藝方法。本文就此開展了相關(guān)研究,并獲得了令人鼓舞的研究結(jié)果。最終獲得的高硅鋼箔厚度為64μm,密度為7.5 g/cm3,飽和磁化強度為1.88T,矯頑力最小值為1.89Oe,鐵損P1/10k最小值為8.2 W/kg,為0.1mm取向硅鋼同條件下鐵損的45.6%,P0.5/20k和最小值5.2 W/kg,為0.1mm取向硅... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 電子束物理氣相沉積工藝研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電子束物理氣相沉積原理和特點
        1.2.2 EB-PVD 的應(yīng)用
    1.3 高硅硅鋼基礎(chǔ)研究與應(yīng)用概況
        1.3.1 硅鋼進展
        1.3.2 高硅硅鋼特點
        1.3.3 高硅硅鋼應(yīng)用與前景
    1.4 高硅硅鋼制備工藝研究現(xiàn)狀
        1.4.1 快凝法
        1.4.2 特殊軋制法
        1.4.3 擴散滲硅法
        1.4.4 噴射成型法
        1.4.5 粉末壓延法
        1.4.6 等離子化學(xué)氣相沉積法
        1.4.7 電沉積——擴散法
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 EB-PVD 設(shè)備、工藝過程及分析測試方法
    2.1 設(shè)備及工藝過程
        2.1.1 電子束物理氣相沉積設(shè)備
        2.1.2 制備過程
    2.2 組織結(jié)構(gòu)分析方法
        2.2.1 金相顯微鏡(OM)觀察
        2.2.2 X 射線衍射(XRD)分析
        2.2.3 掃描電子顯微鏡(SEM)和能譜儀(EDS)成分分析
        2.2.4 織構(gòu)表征
        2.2.5 Mossbauer 分析
    2.3 性能測試
        2.3.1 密度測量
        2.3.2 顯微硬度測量
        2.3.3 電阻率測量
        2.3.4 軟磁性能測量
第3章 EB-PVD 制備高硅鋼箔工藝研究
    3.1 引言
    3.2 單源法
        3.2.1 單源法原材料的制備
        3.2.2 單源法工藝參數(shù)選擇及實驗設(shè)計
        3.2.3 蒸發(fā)參數(shù)對硅含量的影響及硅損失原因分析
    3.3 雙源法
        3.3.1 靶基距對硅含量的影響
        3.3.2 靜止基板下制備的高硅鋼箔組織結(jié)構(gòu)分析
        3.3.3 原材料及工藝參數(shù)選擇
        3.3.4 旋轉(zhuǎn)基板下制備的高硅鋼箔組織結(jié)構(gòu)分析
    3.4 雙源EB-PVD 工藝特點及硅鋼箔生長機制分析
    3.5 旋轉(zhuǎn)基板下制備的高硅鋼箔密度及電磁性能分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 高硅鋼箔致密化工藝研究
    4.1 引言
    4.2 致密化熱處理工藝研究
        4.2.1 熱處理工藝設(shè)計
        4.2.2 熱處理工藝參數(shù)對組織結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.3 熱處理工藝參數(shù)對密度及電磁性能的影響
    4.3 熱壓工藝研究
        4.3.1 熱壓工藝設(shè)計
        4.3.2 熱壓參數(shù)對組織結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.3 熱壓參數(shù)對密度及性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 高硅鋼箔真空退火工藝研究
    5.1 引言
    5.2 真空退火工藝設(shè)計
    5.3 真空退火工藝參數(shù)對組織結(jié)構(gòu)的影響
        5.3.1 工藝參數(shù)對相組成的影響
        5.3.2 工藝參數(shù)對晶粒大小的影響
    5.4 真空退火工藝參數(shù)對高硅鋼箔性能的影響
        5.4.1 工藝參數(shù)對硬度的影響
        5.4.2 工藝參數(shù)對電磁性能的影響
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Ti/Ti-Al大尺寸微疊層材料的制備與性能研究（英文）[J]. 馬李,孫躍,赫曉東.  稀有金屬材料與工程. 2008(02)
[2]電子束物理氣相沉積（EB-PVD）技術(shù)研究及應(yīng)用進展[J]. 劉景順,曾崗,李明偉,楊森,郭洪飛.  材料導(dǎo)報. 2007(S3)
[3]噴射成形70Si30Al電子封裝材料致密化處理及組織性能研究[J]. 劉紅偉,張永安,朱寶宏,王鋒,魏衍廣,熊柏青.  稀有金屬. 2007(04)
[4]6.5wt%Si高硅鋼冷軋薄板制備工藝、結(jié)構(gòu)和性能[J]. 林均品,葉豐,陳國良,王艷麗,梁永鋒,金吉男,劉艷.  前沿科學(xué). 2007(02)
[5]粉末軋制法制備Fe-6.5%Si硅鋼片的研究[J]. 員文杰,沈強,張聯(lián)盟.  粉末冶金技術(shù). 2007(01)
[6]Electron Beam-Physical Vapor Deposited TiAl-based Laminated Composite Sheet with Nb Layer Toughening[J]. ZHANG De-ming*,CHEN Gui-qing,HAN Jie-cai,MENG Song-he Center for Composite Materials,Harbin Institute of Technology,Harbin 150080,China.  Chinese Journal of Aeronautics. 2006(S1)
[7]Microstructures variation of spray formed Si-30%Al alloy during densification process[J]. 魏衍廣,熊柏青,張永安,劉紅偉,王鋒,朱寶宏.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2006(S3)
[8]電子束物理氣相沉積工藝制備超薄高溫結(jié)構(gòu)材料的研究[J]. 馬李,孫躍,赫曉東,李垚.  材料導(dǎo)報. 2006(11)
[9]Fe3Si基合金的溫擠壓工藝[J]. 牛長勝,黃新發(fā),王艷麗,林均品.  北京科技大學(xué)學(xué)報. 2006(07)
[10]快速退火對PZT鐵電薄膜結(jié)構(gòu)的影響[J]. 李振豪,王忠華,李琳,普朝光,楊培志.  人工晶體學(xué)報. 2006(02)

博士論文
[1]EB-PVD Ni-Cr薄板沉積的多尺度模擬[D]. 單英春.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3202451