粉末包埋法制备取向高硅钢的结构与织构

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:seven16
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
硅钢是被广泛地应用在变压器和电机中的铁芯材料,工作时的主要能量损失是涡流损耗和磁滞损耗。因涡流损失的能量与频率的平方成正比,因此高频下工作的变压器能量损耗大。研究表明,高硅钢具有比普通硅钢更优异的软磁性能,但Si含量的增加也同时使脆性急剧增大,因此难以使用传统的轧制方法生产高硅钢。利用扩散提高板材的Si含量是制备高硅钢的有效方法,目前日本已经用化学气相沉积(CVD)法小规模生产高硅钢,但其主要问题是:因温度高和卤化物含量高而引起的设备腐蚀严重、FeCl2气体污染环境,用于平整的后续温轧工艺复杂等。固体渗硅技术可以制备出高硅钢,前期研究工作已在850℃制备出致密度高、缺陷少、表面平整的渗硅层。但是这个条件下获得的渗硅样品Si含量远远超过了 6.5wt.%的需求,需要降低,另外渗硅后板材的织构是否发生变化及Si-Fe扩散的热力学也有待于研究。因此本文开展了低温度渗硅、织构、Si-Fe扩散、相变研究。主要结论如下:1)750℃、25min渗硅可以获得Si含量接近6.5%且渗层质量好的样品。2)异步轧制诱发的表面纳米化并不能促进渗硅,反而影响渗层质量。3)低温渗硅初期形成Fe3Si相,随着温度的提高发生Fe3Si相到FeSi相的转变;4)渗硅和扩散退火会改变原有取向硅钢织构。5)固体渗硅属于反应扩散,不会出现两相混合区;Si在Fe-3wt.%Si中的扩散激活能为 193kJ/mol;750℃时,Si 在 Fe-3wt.%Si 中的扩散系数为 2.91×10-13m2/s;850℃时,Si 在 Fe-3wt.%Si 中的扩散系数为 2.2× 10-12~2.6× 10-12m2/s。
其他文献
随着我国经济的发展,汽车和家电等行业也快速增长,客户为了提升自身产品竞争力,除了降低成本外,对原材料的要求也越来越高。不仅要有较高的机械性能,还要有较好的表面质量,便于焊接、涂油和上漆,以增强外观效果,因此性价比较高的酸洗板逐渐受到客户的青睐。但是实际生产中发现,酸洗板表面极易出现氧化铁皮压入、条状色差、山水画、过酸洗等缺陷,产品合格率大大降低,大批次降判或报废,表面性能下降,严重影响涂渡效果,无
纤维增强复合材料比强度高、比模量高、热稳定性好,还有一定的阻尼减振能力,因此被广泛应用于航空、航天、船舶、兵器工业等重要领域。目前,工程实际中存在大量通过该类型材料制成的典型复合薄板结构件,如太阳能帆板、航空发动机风扇叶片以及大型风力机叶片等。阻尼参数是该类型复合材料及其宏观结构件动态性能中的一个关键指标,但由于复合薄板微观结构及承受载荷的复杂性,例如,其阻尼不仅与纤维取向、纤维/基体的界面条件、
X3CrNiMo13-4马氏体不锈钢(德国牌号1.4313)由于其优异的力学性能,且能够满足核主泵中导叶部分对材料强度、韧性、耐腐蚀及焊接等性能的要求,而被广泛的应用在核电工业中,但是令人遗憾的是,现阶段我国核电机组中核主泵用钢仍大部分依赖国外进口。为我国提升我国核电装备制造的自主研发能力,目前我国独立制备出导叶材料国产X3CrNiMo1 3-4马氏体不锈钢。随着核电技术的发展,核电机组的功率也随
生物炭材料因其来源广,可再生及结构特性而广泛用于太阳能电池,超级电容器和锂离子电池等领域。而TiO2具有结构稳定、无毒、价格低廉、光催化降解有机污染物能力强等特点,是光催化领域研究中的热点材料。本文以生物炭梧桐絮(PTF)作为碳源,以钛酸四异丙酯为原料,制备TiO2/C复合材料(TFx)。在烧结温度为900℃,烧结时间为5h的条件下,对不同钛碳质量比的TiO2/C复合材料(TF1、TF2、TF3、
本文以自然科学基金重点项目“超快冷条件下低碳钢中纳米析出物控制及综合强化机理”为背景,以在普通C-Mn钢的基础上单独加入Ti的微合金钢为成分体系,通过热模拟实验及热轧实验,系统研究了连续冷却相变行为、铁素体相变及纳米析出行为,并探讨了超快冷工艺下Ti微合金化钢的强韧化机理。主要内容如下:(1)通过连续冷却相变实验分析了冷却速度、Ti合金元素以及变形对Ti微合金钢连续冷却相变行为的影响,并绘制了实验
铁路运输是国民经济运行的重要组成部分,在交通运输中起到至关重要的作用。近年来,铁路建设不断攻克新难题,实现飞跃性发展,确保国民经济稳定运行,使人民生产生活水平得到显著提高。当全社会货物运输量呈大幅度增长的同时,铁路货运量却呈下降趋势。从改革开放以来,我国铁路货物的运输量从占全社会物流总量的五分之一下降至不足十分之一,铁路货运周转量更是由近50%跌至不足15%。论文主要研究内容如下:首先,在国内相关
γ-TiAl合金具有面心四方结构,它有优良的综合性能,如密度低、屈服强度高、比刚度高、具有良好的抗氧化性能和在高温下展现出的良好的抗蠕变性能。做为重要的高温结构材料在当代航空航天、兵器、民用工业等领域中具有广泛的应用。但是,该合金在室温下的较高脆性和较差的延展性,使其变形加工难度大。为进一步满足TiAl基合金的实际应用需求,就需要深入探究合金内的组织及其随温度的演化。其中,晶界结构对金属合金的性能
薄带连铸技术是21世纪以来材料以及冶金领域最具突破性的前沿技术,由于其将连铸和轧制过程整合为一体,省去了常规带钢生产流程中铸坯再加热、粗轧和精轧等生产工序,可以大大缩短带钢产线长度、降低建设投资和生产成本。同时大幅降低能耗和有害气体排放,减少了对环境的污染,符合我国可持续发展的战略目标。本论文基于双辊薄带连铸结构钢,设计了 Fe-C-Si-Mn-Al和Fe-B-Cr两种不同成分体系的薄带连铸合金钢
全球油气田中大约有三分之一含有硫化氢气体,在对含硫油气田的开发过程中,腐蚀是至始至终都不可忽视的问题,因此含硫油气田的开采必须要用抗硫管。随着深井、超深井的发展,油井管的服役环境越来越恶劣,这就要求油井管具有更高的强度和韧性,同时兼有一定的抗腐蚀性能,目前抗硫级别最高的P110S级已不能满足使用要求,Q125S的开发势在必行。Q125S是API标准里级别最高的抗硫油井管,随着强度的提高,材料对腐蚀
大截面异种金属焊接是异种金属焊接的重要课题,本文通过对Q345钢和304不锈钢进行真空扩散焊接,并对其焊接接头的微观组织和力学性能进行研究,得出以下主要结论:(1)在真空度为0.6Pa,压强为20~25MPa,温度为900~1000℃,焊接时间为30~40分钟的工艺条件下实现了 Q345钢与304不锈钢的大面积(直径350mm)扩散焊接。(2)利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(E