[發明專利]穩恒磁場下粉末燒結法制備高硅硅鋼片的方法及其裝置

有效

• 申請號: 201210150602.6
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN102658367A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 鐘云波;湯聶韋;饒顯君;任維麗;雷作勝
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: B22F3/16
• 分類號: B22F3/16;H01F1/047;H01F1/08
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.穩恒磁場下粉末燒結法制備高硅鋼片的方法，其特征是由混合Fe-Si粉末、軋制成板坯、以及穩恒磁場下燒結Fe-6.5wt%Si壓坯三個步驟組成，利用磁場對Fe-6.5wt%Si粉末壓坯的燒結致密化和取向過程的影響，獲得致密度高的6.5wt%Si高硅鋼，并使其易磁化軸沿磁場方向取向。

2.根據權利要求1所述方法，其特征是采用的Fe、Si粉末既可以是微米尺度，也可以是納米尺度，也可以是不同粒度粉末的混合體。

3.根據權利要求1所述方法，其特征是原料粉末中的鐵粉或硅粉，可以采用微米級或者納米級的純鐵粉和純硅粉，也可以是采用不同濃度或者相同濃度的微米級或納米級的硅鐵合金粉，硅鐵合金粉中硅的含量為6.5-99wt%。

4.根據權利要求1所述方法，其特征是混合粉末的過程既可以采用V型混料機也可以采用行星式球磨機進行，混料轉速為5-1000r/min，混料時間為0.5-240h，混料過程在惰性氣體或還原性氣體的保護下進行。

5.根據權利要求1所述方法，其特征是穩恒磁場為超導技術產生的恒定磁場，也可以是采用電阻磁體或者超導-電阻混合磁體產生的恒定磁場，其磁感應強度可在0.01-20T范圍變化，磁體的室溫口徑為50-800mm；磁力線方向可以與Fe-6.5wt%Si壓坯方向平行或者垂直。

6.根據權利要求1所述方法，其特征是密封剛玉管中的燒結溫度為600-1300℃，保溫時間為0.5-100小時，升溫速率和降溫速率為0.1-300℃/min。

7.根據權利要求1所述方法，其特征是既可以在整個燒結過程中加入恒定磁場，也可以只在保溫過程中或降溫過程中加入恒定磁場。

8.根據權利要求1所述方法，其特征是為防止試樣在燒結過程中氧化，在密封剛玉管中通入惰性氣體或者還原性氣體，惰性氣體可以為純氮氣、純氬氣、純氦氣或其混合氣體，或者通入還原性的氣體，該還原性的氣體為氫氣、甲烷、一氧化碳；還可以是還原性氣體與上述惰性氣體組成的混合氣體。

9.根據權利要求1所述方法，其特征為燒結制備的Fe-6.5wt%Si壓坯可以采用線切割，也可以采用內圓切割，還可以采用外圓切割方式，將其切割為0.05-1mm厚的Fe-6.5wt%Si薄片。

10.穩恒磁場下粉末燒結法制備高硅鋼片的方法的專用裝置，其特征是該裝置由控溫裝置(1)、排氣管(2)、熱電偶(3)、加熱元件(4)、剛玉坩堝(5)、耐火纖維(6)、支撐塊(7)、隔熱擋塊(8)、水冷套管(9)、穩恒磁場發生裝置(10)、密封剛玉管(11)、惰性氣體進氣閥門(12)、真空抽氣閥門(13)、Fe-6.5wt%Si壓坯(14)、薄剛玉板隔層(15)、固定鉬絲(16)組成。