[发明专利]电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法及装置

摘要

本发明公开了一种电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法及装置，应用于硅钢制备工艺技术领域。本发明将预先制备好的待处理硅钢基带放入真空热处理炉中并通过外部电源对基带施加一定电流密度的直流电流或脉冲电流，然后使薄带处于适当的温度条件下进行适当时间的热处理扩散。电流对扩散的影响机制可以解释为，在“电子风”的作用下，薄带合金晶体内部的热平衡空位浓度升高，且大量电子的迁移促进了晶体内部的位错、晶界等缺陷的移动和聚集，这都为原子的扩散提供了“快速通道”，加速了Fe原子和Si原子的互扩散过程。本发明和普通的高硅钢制备方法相比，能节省薄带扩散均匀化的时间，降低了工艺过程中的能耗，从而降低了高硅钢制备的成本。

主权项

1.一种电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在于：按照所需硅含量分别称取铁粉和硅粉，将其混合均匀，通过粉末轧制法制备低硅钢薄带，采用复合电沉积法、CVD法或PVD法，在所制低硅钢薄带的表面至少一面上涂覆高硅镀层，制备出待热处理的高硅钢基带，高硅钢基带的整个成分扩散过程都在真空热处理炉中的真空或者非氧化气氛保护下进行，将所述高硅钢基带放入真空热处理炉中进行高温热处理，并通过外部电源对所述高硅钢基带施加一定电流强度的直流电流或交流电流，然后使高硅钢基带处于设定的温度条件下进行设定时间的热处理扩散，促使高硅钢基带中的硅原子均匀扩散至基体低硅钢中，扩散均匀之后的硅钢薄带再经绝缘涂层处理后，即获得成品的具有所需硅含量的高硅硅钢薄带，其中当对所述高硅钢基带施加直流电流时，直流电流强度为0～108A/m2，当对所述高硅钢基带施加交流电流时，交流电流的频率范围为10～10000Hz，交流电流的强度为0～108A/m2；对所述高硅钢基带进行高温热处理的保温温度为600‑1300℃，保温时间为0.5‑100h，升温速率为0.1‑300℃/min，降温速率为0.1‑300℃/min。