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Si在纯Fe及低硅钢中扩散行为

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人气:-发表时间:2015-05-16 10:35【

铁、硅硅合金的质量分数为6.5%时,这种合金将达到最大磁导率、磁致伸缩系数接近于零、低铁损失价值的优异的软磁性能,因此被广泛用于制造各种各样的变压器和电动机铁芯。然而,硅的质量分数超过5%将导致合金脆性高,难以采用传统的热轧和冷轧技术实现大规模工业化生产,严重影响其在行业中的应用。为了突破技术瓶颈,专家和技术人员在国内外各种研究尝试,随着泥沙扩散法的发展和成熟。沉积扩散法工艺路线包括两个阶段:(1)硅沉积到衬底表面沉积阶段,根据不同的沉积方法,分为如心血管疾病、周围性血管疾病和热浸法(2)钢板的表面丰富的硅层沿厚度方向均匀化的硅元素扩散退火过程。

北京航空航天大学学者使用磁控溅射方法,分别在纯铁沉积和低硅钢基质丰富的硅膜,并进行真空扩散热处理。Si研究通过能谱分析和x射线衍射(XRD)在纯铁和低硅钢衬底的扩散特点,建立了扩散模型应用DICTRA软件。研究发现,Si扩散发生在纯铁衬底伽马Fe(Si)和α铁(Si)相变、扩散率控制的相界面迁移。梯度沿横截面时,硅含量不足以驱动阶段界面向前,延长时间返回的界面扩散阶段发生,最终趋于均化扩散过程在一个阶段。低硅的扩散硅衬底第二菲克扩散定律。


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