鈰改善無(wú)取向硅鋼磁性能機(jī)理研究

無(wú)取向硅鋼是電機(jī)中應(yīng)用最廣泛的軟磁材料，是構(gòu)成電機(jī)核心部件的關(guān)鍵材料之一，其磁性能優(yōu)劣直接影響著電機(jī)效率，開發(fā)高效無(wú)取向硅鋼具有顯著的節(jié)能降耗意義。無(wú)取向硅鋼磁性能決定于鐵損和磁感兩方面，高磁感、低鐵損是良好磁性能的保證。然而，這兩者往往不能兼顧，很難同時(shí)趨優(yōu)。因此，同時(shí)提高磁感和降低鐵損是高效無(wú)取向硅鋼開發(fā)過程中面臨的關(guān)鍵問題。本項(xiàng)目主要針對(duì)目前無(wú)取向硅鋼研究中同時(shí)提高磁感和降低鐵損存在的困難，對(duì)單一稀土元素鈰在無(wú)取向硅鋼中變質(zhì)夾雜、調(diào)控組織及改善織構(gòu)等方面的作用進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，揭示了鈰改善磁性能的機(jī)理。結(jié)果顯示，無(wú)取向硅鋼鐵損隨鈰含量的增加先降低后升高，磁感應(yīng)強(qiáng)度則先升高然后降低。合適的鈰含量時(shí)鐵損值最低，磁感應(yīng)強(qiáng)度值最高，磁性能達(dá)到最佳。隨著鈰含量的增加，無(wú)取向硅鋼的平均晶粒尺寸以及有利織構(gòu)組分所占比例（織構(gòu)因子{100}/{111}和{100} {110}/{111}）均先增大后減小，適量的鈰能使有利織構(gòu)組分所占比例和平均晶粒尺寸達(dá)到最大值。適量的鈰顯著降低了無(wú)取向硅鋼中微細(xì)夾夾雜物（尺寸<1μm）的數(shù)量，增加了粗大夾雜物（尺寸：2~5μm）數(shù)量；鈰使AlN、Al2O3等夾雜物變性為球狀的CeO2S2 AlN、CeS CeAlO3和CeS Al2O3等復(fù)合夾雜，有效抑制了鋼中MnS的析出。一方面，細(xì)小夾雜物數(shù)量降低使得晶粒長(zhǎng)大的釘扎阻力變小，可以一定程度上充分長(zhǎng)大，減小晶界數(shù)量從而降低磁疇轉(zhuǎn)動(dòng)阻力；另一方面，球狀?yuàn)A雜物與基體的界面應(yīng)力集中程度小，對(duì)于磁疇轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力小，有利于磁感的提高；再一方面， MnS析出受抑制并且AlN、Al2O3等夾雜有效被變質(zhì)，可促進(jìn){100}和{110}位向的晶粒長(zhǎng)大，阻礙退火時(shí){111}和{112}位向的晶粒在AlN、MnS等夾雜物附近優(yōu)先形核，使得再結(jié)晶形核織構(gòu)和長(zhǎng)大過程中晶?？棙?gòu)中有利織構(gòu)所占的比例更高，而對(duì)磁性能不利的{111}面織構(gòu)所占的比例更低，提高磁性能。而過量的鈰會(huì)生成過多的Ce2O2S和CeS夾雜，不但增強(qiáng)了晶界釘扎力，阻礙了退火時(shí)晶粒長(zhǎng)大，而且還促使對(duì)磁性能有害的{111}位向的晶粒在其周圍優(yōu)先形核，惡化了磁性能。 2100433B

高磁感、低鐵損無(wú)取向硅鋼對(duì)于節(jié)能降耗意義顯著。影響磁性能的因素主要有晶粒尺寸、織構(gòu)組分及夾雜物性質(zhì)等，研究表明稀土在這三方面均發(fā)揮著明顯作用，對(duì)改善磁性能有益。但目前的工作，一方面研究對(duì)象大多為混合稀土，單一元素改善磁性能的機(jī)理尚不明確；另一方面并未深入探討稀土對(duì)再結(jié)晶織構(gòu)的影響機(jī)理，且關(guān)于變質(zhì)夾雜、調(diào)控晶粒尺寸、改善織構(gòu)三者之間的相互影響關(guān)系研究也不充分。本項(xiàng)目針對(duì)上述問題擬開展鈰對(duì)無(wú)取向硅鋼磁性能影響機(jī)理研究。首先，采用統(tǒng)一的工藝制得不同鈰含量的無(wú)取向硅鋼成品，測(cè)量其磁性能，獲得鈰含量與成品磁性能的關(guān)系；其次，利用OM、SEM/EDS、TEM、EBSD等技術(shù)研究鈰在改善織構(gòu)、變質(zhì)夾雜、調(diào)控晶粒尺寸等方面的作用；然后，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究鈰對(duì)再結(jié)晶織構(gòu)演變規(guī)律的影響，探討三者可能的耦合效應(yīng)，建立相關(guān)的理論模型，揭示鈰改善無(wú)取向硅鋼磁性能的機(jī)理，為高性能無(wú)取硅鋼研發(fā)提供理論指導(dǎo)。

采用含不同纖維的高性能混凝土進(jìn)行試驗(yàn)研究.。探明不同纖維品種、摻量對(duì)高溫爆裂發(fā)生和.力學(xué)性能的影響，確定纖維改善高性能混凝土.抗火性的工藝措施。測(cè)定纖維對(duì)高性能混凝土.斷裂參數(shù)的影響，觀測(cè)宏觀與細(xì)觀尺度上裂紋.擴(kuò)展特征，測(cè)定微觀孔結(jié)構(gòu)的變化?；谠囼?yàn).結(jié)果建立高性能纖維混凝土抗火性改善的機(jī)理.，確保高性能混凝土的火災(zāi)安全性和耐久性。. 2100433B