一种一步法熔盐电解制备高硅钢的方法技术

本发明专利技术提供了一种一步法熔盐电解制备高硅钢的方法，属于金属材料合成与加工领域。本发明专利技术采用氟化物、氯化物熔盐加入氧化物、氟硅酸盐的工艺，取基底为≤3wt％Si的硅钢或纯铁，厚度为0.1～0.65mm，宽度为10mm。经表面处理作阴极，硅棒作阳极，在氟化物、氯化物熔盐中经过特定的温度恒电流电解进行沉积硅和扩散硅处理，本发明专利技术通过调控电流密度、电解温度、时间和熔盐中硅离子浓度等参数，在1000℃～1200℃沉积和扩散同时进行，使沉积的硅均匀扩散至基体内部，最终制得6.5wt％Si硅钢。该工艺使用≤3wt％Si硅钢或纯铁为初始原料，制备的高硅钢具有良好的磁性能和延伸性能，实现了熔盐及电解质的绿色循环利用，易加工且可大规模生产应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高硅钢材料的制备方法，特别是利用一步法熔盐电解制备高硅钢的方法，属冶金材料。

技术介绍

1、fe-si合金，通常被称为硅钢，是制造发电机、电动机、变压器、互感器、继电器的关键磁性材料，广泛应用于电力和电子工业。硅钢是磁性材料领域中产量和使用量最大的材料之一，在贮存和转换能量等方面发挥着至关重要的作用。在现有技术中，硅含量达到6.5wt％的硅钢具有出色的软磁性能，包括高磁导率、低矫顽力和低铁损等特点，因此被广泛视为实现高效和节能的理想铁芯材料。然而，随着硅含量的增加，硅钢的延伸率急剧恶化，这使得它在加工成型方面存在挑战，从而限制了其工业化生产和广泛应用。

2、通过快速凝固制备高硅钢带材时需要非常大的冷却速度。因此，快速凝固制备的高硅钢带材厚度一般在0.02mm～0.06mm之间。尺寸存在较大限制，严重制约着高硅钢带材的使用范围。cvd法则是先在低硅状态下轧制，再向硅钢中添加硅提高硅含量。通过连续cvd炉，向硅钢表面生成一层fe3si物质，然后提高温度促进硅向硅钢内扩散，最终制备出fe-6.5wt％si合金带。然而，cvd工艺稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种一步法熔盐电解制备高硅钢的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以电解质混合物总质量计，所述钡盐的占比为10％-40％、所述碱金属盐占比为40-60％、所述电解质A占比为10-40％。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将电解质进行加热去除水分的预处理步骤，所述加热的温度为200～300℃，保温时间不低于12h。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中将电解容器升温至1000-1200℃后保温20-30min。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种一步法熔盐电解制备高硅钢的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以电解质混合物总质量计，所述钡盐的占比为10％-40％、所述碱金属盐占比为40-60％、所述电解质a占比为10-40％。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将电解质进行加热去除水分的预处理步骤，所述加热的温度为200～300℃，保温时间不低于12h。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中将电解容器升温至1000-1200℃后保温20-30min。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤1)的阴极为si含量≤3wt％...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦树强，王哲，许靓雅，李世杰，黄峥，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：