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合金元素对6.5%wtSi高硅钢组织及塑性的影响

魏鼎  
【摘要】: 6.5%Si高硅钢是一种具有高磁导率,低矫顽力和低铁损等优异软磁性能的合金,但是其室温脆性和低的热加工性能严重影响了在工业领域的应用。 本文主要研究了合金化(主要通过单独添加Mn,B,Nb以及复合添加Nb和B)对6.5%高硅钢显微组织,显微硬度及室温应变量的影响。加入合金元素锰的目的是使γ区扩大,从而改善塑性;加入合金元素硼是利用硼强烈的晶界偏聚,来细化晶粒组织,从而提高塑性;加入合金元素铌,以期在熔液中获得细小、弥散的的质点作为结晶核心,来细化晶粒,从而提高塑性。 结果表明:含量较低的锰元素会使6.5%Si高硅钢晶粒粗大,而含量较高的锰则会促使枝状晶的形成,都会对合金塑性变形能力产生不利影响。硼元素会形成枝状晶组织,而且形貌尺寸与硼含量无关,使得压缩应力-应变曲线没有明显改变。加入较少量(≤1%)铌会使显微组织晶粒粗大,但加入较多量(≥1.5%)铌则会使显微组织晶粒细小。说明铌的加入量有一个临界值,只有添加量超过此临界值时才会对塑性变形能力产生有益影响。铌硼微合金化的6.5%Si高硅钢,硼含量并不是越高越好,而且过量的硼反会促使枝状晶组织的形成,从而对塑性变形能力造成有害影响;而铌含量只有达到一定量时,才能形成细小的晶粒组织从而对塑性变形能力造成有益影响。


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