高硅-铁合金（尤其Fe-6.5wt.%Si合金）具有低铁损、高磁导率和接近于零的磁滞伸缩系数,是制造高频电动机、发电机和变压器铁芯的理想材料。随着机电设备向着高频、高效、低噪和小型化方向发展,对这种合金的需求越来越迫切,然而该合金的硅含量超过4.5wt.%后,脆性较大、延伸率接近于零,难以采用传统的方式轧制,使其应用受限。虽然日本已采用CVD法能够小批量地生产Fe-6.5wt.%Si合金,但存在能耗大、FeCl2气体污染、板材变形及设备腐蚀严重等缺点,远无法满足市场需求,而我国迄今仍无成熟的制备技术。本文在前期固体渗硅探索中,克服Kirkendall效应的影响,在800℃实现硅-铁的平衡扩散,在3wt.%Si无取向硅钢成品板材上获得致密的渗硅层,经扩散退火后,制备出具有{100}织构的高硅-铁合金,其高频铁损最大可降低90%（远优于文献报告的20%～50%）。在此基础上本文展开以下研究:硅-铁反应扩散机理,确定相关因素对渗硅层的影响,以提高板材渗硅层的致密度;确定固体渗硅与扩散退火过程中的相变规律,以获得对磁性能有利的单一Fe3Si相;跟踪织构演变过程,在高硅-铁合金中获得对磁性优异的{100}织构;确定组织（硅含量、梯度结构、相变、织构）与性能关系,主要结论如下:（1）原始板材在800℃、10～20 min下进行固体渗硅,可获得表面平整、内部致密、与基体结合良好的渗硅层;且渗硅层内依次形成Fe3Si和FeSi两相;适当延长时间,可增加渗硅层厚及优化渗硅组织。（2）渗硅板材经1050℃扩散退火1 h后,渗硅层与基体间界面消失,表面物相逐渐转变为单一的α-Fe相,内部组织更加致密,两侧Si沿深度呈梯度分布,而退火2h后,板材Si通体趋于均匀化分布。（3）渗硅与退火板材在高频（0.0025 T、10～100 kHz）下铁损均普遍降低50%～80%左右,其中表面硅含量在6.5wt%附近的梯度硅钢板材铁损最小,较原始板材降低82.835%,但板材的磁感应强度略有降低。（4）显微硬度大小与板材硅含量基本呈线性对应关系,且表面FeSi相区的硬度略高于Fe3Si相区;另外,渗硅板材经扩散退火后,拉伸性能略有改善。（5）原始板材经渗硅与扩散退火后{100}织构未改变,因此可通过固体渗硅与扩散退火的方式制备出性能优异的高硅-铁合金。