粉末压延法制备高硅铁硅合金

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要本论文详细的研究了利用粉末轧制法制备高硅铁硅台金带材(约岔6．5wt．％硅)的制各工艺过程，解释了铁硅粉在热处理过程中的反应机理，通过控制合理的加工制备参数，最终制备得到了高硅铁硅合金带材，并对其磁性能进行了表征。基于粉末冶金制备软磁材料的相关基础知识，我们首先提出一种全新的粉末复合思路，即将脆性金属粉末以不同粒度范围分布在塑性金属粉末的表面和间隙中，在进一步受应力变形时，形成塑性金属包裹脆性金属的复合包裹体。分析了粉末轧制过程中的各个参数的影响，利用设计得到供料漏斗和卷带装置，通过实验得到了一组能够将复合粉末制备成为具有良好机械性能的粉末带材的轧制参

2、数，并连续生产得到一定厚度的粉末带卷。通过利用XRD，SEM，EPMA，DSC等多种测试手段，详细研究了铁醚复合粉末带材在700℃一1200℃的热处理温度条件下的反应状况及结构变化，明确了反应过程中的化学方程式：Fe+si—Fe(si)+Fe3Si(Si)，并解释了各个热处理温度范围内，铁硅粉末均一化的反应机理。在此基础指导下进行实验，成功的制备得到高硅硅钢片材试样，其会金中的硅含量达到6．0～6．5wt．％之间。试样的饱和磁化强度为1．79T，接近相同成分下合金的理论磁化强度的数值。对试样交流磁性能的测试表明，试样在1kHz以上的频率下，试样具有相对很低的铁芯损耗。在制备过程中

3、，带材具有很好的剪切性质，且最终试样有优异的机械加工性能。此外．论文中表述了一种新的铁磁材料组成成分测定的方法，并予以比较验证。即利用DSC分析测量铁磁转交居里点的变化，与标准试样进行比较，从而确定试样组成的含量。此方法能够表征台金材料的平均成分状况，对具有不均匀成分的合金进行评估，能够更全面准确的反映粉末反应过程中的原子反应扩散程度。实验最终结果表明粉末直接轧制法生产高硅硅钢片是一种符合低能耗，低成本，工艺简单的生产技术，具有很好的工业应用前景。关键词商硅铁硅合金，粉末压延法，粉末反应，热处理，成分测定武汉理工大学硕士学位论文AbstractInthisthesis，thefa

4、bricationtechniqueofthehighsilicon—ironstripsnearto6．5wt．％SibytheDirectPowderRolling(DPR)techniquewerestudied．Thereactionmechanismbetweentheironandsiliconpowderswasclarified．Thefinalhighsilicon-ironstripswerefabricatedwiththeoptimalrollingcoefficientandthemagneticpropertieswereinvestigated．Fi

5、rstly。basingontheknowledgeofsoftmagneticmaterialsfabricatedbythePowderMetallurgy(MP)，webroughtforwardanewidealaboutthecompositepowder,whichistodistributebrittlemetalpowders(Si)tothesurfaceandgapsoftheplasticoaes(Fe)，thencompositeparticlesinwhichplasticmetalpowderispackagedbybrittleoBesareform

6、edbyfurtherdeformation．Theeffectofrollingtoefficientswasanalyzed．andtheoptimalcoefficientsweregotten，thereforethecontinualcoiledgreenstripsinacertainthicknesscouldbeproducedwhichhaveagoodmechanicalproperty．Thestructureevolutionandreactionmechanismofsilicon—ironcompositepowderstreatedatthetemp

7、eraturerangingfrom700"{2to1200"CrespectivelywerecarefullyinvestigatedthroughXRD，SEM，EPMA，DSC．ItwasfoundthatthechemicaIformula，Fe+Si—÷Fe(Si)+Fe3Si(Si)，controlsthereactionprocess，andthereactionmechanismofpowderhomogenizationwasclarified．Followi