摘要
针对新能源汽车的发展,制备了含Ni固溶强化、含Cu析出强化以及含Ni+Cu复合强化3%Si无取向硅钢,研究了强化方式对无取向硅钢组织、织构和性能的影响。结果表明:固溶强化型无取向硅钢热轧板中形成了粗大{221}<221>晶粒,冷轧过程中剪切变形明显并在退火后形成良好再结晶织构。析出强化型无取向硅钢热轧板中心层形成γ取向粗大晶粒,在后续的加工中γ织构逐渐增强并最终得到相对细小的再结晶晶粒。复合强化型无取向硅钢热轧板中保留了强λ取向带状组织,退火后形成了有益的Goss织构和λ织构。固溶强化型与复合强化型无取向硅钢磁感应强度B50分别达到1.742、1.688 T,高于析出强化型无取向硅钢的1.645 T。同时,复合强化型无取向硅钢高频铁损最低,其P1.0/400和P1.0/1 000分别低至20.97、82.69 W/kg,这与其较小的晶粒尺寸和织构改善有关。强度计算结果表明:Ni元素固溶强化对强度的提高有限,屈服强度为468 MPa,纳米Cu析出可显著提高屈服强度(强度增量约200 MPa),且主要来自于模量强化。析出强化型和复合强化型无取向硅钢屈服强度分别达到了633、637 MPa,且保持了18%以上的伸长率。由此可知,Ni+Cu复合强化手段可兼顾固溶强化和析出强化的优点,实现了高强度无取向硅钢磁性能与力学性能的良好平衡,可满足高速驱动电机的需求。
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单位东北大学; 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室