3.5%Si硅钢固态脱碳过程中氧化层改性及其磁性能调控

摘要

以0.5 mm厚3.5%Si（质量分数）硅钢为研究材料,在CO₂-CO气氛脱碳后的试样表面分别涂覆MgO、MgO-Al₂O₃复合隔离涂层液,借助氧化层绝缘化改性,探究涂层液组分对硅钢表面氧化层形貌结构及磁性能的影响规律.结果表明:经MgO改性后,硅钢表面生成Mg₂SiO₄玻璃膜绝缘底层,且改性前后氧化层厚度基本不变;Al₂O₃的引入可显著降低硅钢薄带内部的碳含量;随着复合涂层中Al₂O₃占比的提升,生成的硅酸镁玻璃膜结构愈发致密均匀,MgO与基体氧化层的反应程度更为充分,且Al₂O₃与Mg₂SiO₄之间的反应并未破坏氧化层的整体致密性.经磁性能测试可知:当复合涂层中w（Al₂O₃）为2%时,磁感性强度B₅₀达到了1.917 T,铁损P_1.5/50低至2.113 W/kg;继续提高Al₂O₃添加量,试样磁感应强度逐渐降低,铁损则随之上升.

关键词

3.5%Si硅钢 / 碳含量 / 磁性能 / 氧化层 / MgO