取向硅钢硅酸镁底层的形成、调控及磁性影响因素

唐志鹏1,张刚1,侯廷平1,吴开明1,傅涛2,宗俊2(1.武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心；2.上海实业振泰化工有限公司)

摘要:取向硅钢作为一种关键软磁金属材料,在变压器铁芯等核心部件的制造中占据着举足轻重的地位。在取向硅钢的生产制造过程中,高温退火工序形成的硅酸镁底层质量至关重要。硅酸镁(Mg2SiO4)作为底层最基本的结构单元,其晶粒的形态分布对取向硅钢磁性和铁损有决定性作用。硅酸镁底层不仅在辅助基体Goss取向二次晶粒择优长大、增强磁畴壁钉扎效应、提高取向硅钢成品层间电阻及调控表面膜层应力等方面发挥着关键作用,而且为后续工序形成高质量绝缘涂层奠定致密且完整的表面基础,是成就取向硅钢产品优异综合性能关键的组成部分。深入解析了取向硅钢退火过程中硅酸镁底层的形成机制及其对硅钢磁性能调控原理;同时分别从SiO2氧化层特性、MgO涂层及其添加剂、高温退火工艺等主要因素,系统梳理并评述了近年来硅酸镁底层质量调控及磁性提升的研究进展。最后,对当前硅酸镁底层研究领域的重点工作进行了归纳总结,并对未来取向硅钢硅酸镁层研究方向进行了展望。

关键词:取向硅钢; 硅酸镁底层; MgO涂料; 高温退火