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题名低温取向硅钢渗氮工艺对表面氧化层的影响
被引量：3
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作者
肖水方
戴方钦
郭悦
曾曦灿
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机构
武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室
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出处
《热加工工艺》
北大核心
2019年第22期137-142,共6页
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文摘
采用场发射电子扫描显微镜(SEM)分析渗氮前后取向硅钢试样表层形貌,采用辉光放电光谱仪(GD-OES)分析表层元素分布。在GD-OES中用AT离子溅射试样表面,通过控制溅射时间、溅射深度使试样达到表面不同深度位置。并利用光电子能谱(XPS)分析渗氮前后不同深度元素组成及价态,采用SEM观察渗氮后不同深度形貌特征,探究渗氮过程反应机理。结果表明:渗氮前,试样表面形成约3 pm厚的氧化层,外表面由FeO和Fe2SiO4组成,中间层为球状SiO2,靠近基体一侧为带状SiO2,氧化层中还残留有少量的单质硅。渗氮过程中,NHs分解产生的出会将钢带表层部分FeO和Fe2SiO4还原成单质Fe和Si02o[N]进入钢带表面,并在浓度梯度的作用下在钢带中发生扩散,与钢带中合金元素Si等结合以Si3N4形式析出,SisNq在整个氧化层中及靠近氧化层/基体界面的铁基中都有析出,即渗氮层厚度大于氧化层厚度。
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关键词
低温取向硅钢
渗氮
氧化层
GD-OES
XPS
SEM
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Keywords
low temperature grain-oriented silicon steel
nitriding
oxide layer
GD-OES
XPS
SEM
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分类号
TG156.82
[金属学及工艺—热处理]
TG161
[金属学及工艺—热处理]
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题名取向硅钢脱碳退火后渗氮过程的数值模拟研究
被引量：2
- 2
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作者
肖水方
戴方钦
骆忠汉
郭悦
高洋
曾曦灿
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机构
武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室
国家硅钢工程技术研究中心
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出处
《热加工工艺》
北大核心
2019年第20期142-147,150,共7页
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文摘
根据脱碳退火后硅钢带试样表面氧化层特征和元素辉光光谱的分析结果对氧化层进行了简化,并研究渗氮热力学和氮在钢带内部的扩散机理,优化了气固表面综合传质系数,建立了低温取向硅钢渗氮的数学模型。通过不同渗氮条件下的模拟结果与实验结果对比发现,平均拟合优度达到0.85,表明所建模型可靠性较高。渗氮初期(0~20 s)氮含量增加非常缓慢,随着渗氮时间的延长氮含量增速加快然后趋于稳定,在渗氮20~50 s的条件下,氮含量近似呈直线增加。提高氨气浓度和渗氮温度能使氮含量显著增加,可通过调整渗氮工艺参数使钢带在渗氮后保持适当的渗氮量,实验和模拟结果均表明,在渗氮温度750~800℃、NH3体积浓度2%左右、渗氮30~40 s的条件下可获得较为理想的氮含量(150~300)ppm。
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关键词
取向硅钢
氧化层
渗氮
数值模拟
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Keywords
oriented silicon steel
oxide layer
nitriding
numerical simulation
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分类号
TG156.8
[金属学及工艺—热处理]
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