Fe-Si-B非晶带材高温氧化行为及回收工艺

??In order to reduce the oxidative burning loss of Fe78Si9B13 amorphous ribbon in the recovery process?? the oxidation behavior of Fe78Si9B13 amorphous ribbon was studied. The results show that the oxidation of Fe78Si9B13 amorphous ribbon at high temperature is related to the heating rate. The oxidation weight gain of Fe78Si9B13 amorphous ribbon at 5 and 10K/min from room temperature to 1223K are 44% and 31% respectively. There is an oxide layer with loose texture and a small amount of microcrack at the interface between the sample and atmosphere by SEM. The oxide layer contains a large amount of Fe2O3 and a little SiO2 by XRD. Oxidation kinetics curve shows that the oxidation weight gain of the samples follows a linear rule within 5hours at 1073 and 1173K?? then a parabolic rule. At 1273K?? however?? it only follows a linear rule?? meanwhile the oxidation speed is very fast?? with the oxidation weight gain reaches 40% in 12min. The oxidation weight gain in the amorphous ribbon recycling process can be reduced through cutting down the furnace gas temperature?? compressing the waste ribbon and unqualified products in the packaging process and blowing argon to reduce the partial pressure of oxygen in the furnace. Thus the slag decreases to 9-10g when 1kg waste ribbon is recovered?? and the Si content of liquid alloy increases to 8. 9%.     

Fe基非晶合金熔渣的性能研究

研究了酸性炉衬条件下.Fe基非晶合金液在不同温度时熔渣的组成、熔点及粘度。结果表明:Fe基非晶合金熔渣含FeO、Al_2O_3、CaO、MgO、SiO_2及B_2O_3,三元碱度为0.30~1.06;合金液温度为1200℃、1280℃及1450℃时,其表面熔渣的熔点分别为1031℃、1076℃及1223℃,1300℃的粘度分别为0.47 Pa·s、0.36 Pa·s及10 Pa·s。     

Fe-Si-B非晶带材高温氧化行为及回收工艺

为了减少回收过程Fe78Si9B13非晶带材的氧化烧损,研究了Fe78Si9B13非晶带材的高温氧化行为。结果表明,Fe78Si9B13非晶带材高温氧化与升温速率有关,以5及10K/min从室温升至1 223K氧化增重分别为44%和31%;截面形貌显示试样与大气接触面存在质地疏松有少量微裂纹的氧化层;XRD分析出氧化层含大量Fe2O3和少量SiO2。氧化动力学曲线显示,试样在1 073和1 173K下5h内氧化增重遵循直线规律,之后遵循抛物线规律,而在1 273K下只遵循直线规律,且氧化速度非常快,12min氧化增重40%。通过降低炉气温度、压缩打包过程废带及不合格品以及吹氩减少炉内氧气分压可减少非晶带材回收过程的氧化增重,最终使回收1kg废带所产生的炉渣减少至9~10g,合金液Si的原子分数提高至8.9%。     

FeSiB非晶薄带中夹杂物的来源及形成机理

 为了制定合理的夹杂物控制工艺从而改善FeSiB非晶薄带的质量与性能,分析了FeSiB非晶薄带中夹杂物来源及其演变。结果表明,工业纯铁原料中存在组成为Al₂O₃、SiO₂的球形和椭球形夹杂。在冶炼过程中,尺寸为20～30 μm椭球形夹杂通过上浮去除,尺寸为1～3 μm的球形夹杂则会与母合金冶炼过程的脱氧产物结合,形成Al₂O₃质量分数更高的硅酸铝和硅酸铝钙夹杂物。这些夹杂物在喷带过程中一部分会聚集于喷嘴内壁形成结瘤物,而另一部分则会随合金熔体流出喷嘴进入非晶薄带中。     

制备过程中FeSiB非晶带材自由面氧化对磁性能的影响

摘要：利用X射线衍射（XRD）及X射线光电子谱（XPS）对采用平面流铸法制备的Fe78Si9B13非晶带材进行了分析,研究结果表明：当只有熔潭前端被CO保护时,所制备出的Fe78Si9B13非晶带材自由面会出现厚约10nm的Fe2O3氧化层;经XRD分析,Fe2O3氧化层的产生会使得带材自由面在2θ为661°处出现Fe(Si)固溶体晶化相,从而恶化带材磁性能。在非晶带材的制备过程中,采用CO气体对熔潭前端与后端同时进行保护,可有效避免非晶带材自由面的氧化,改善带材磁性能。     

Fe-Si-B合金中非金属夹杂物的热力学分析

利用扫描电镜及能谱仪对Fe-Si-B合金中非金属夹杂物组成进行了分析，并研究了氧化物及硫化物夹杂在熔炼过程中的演变规律及其形成条件.研究结果表明：Fe-Si-B合金中夹杂物主要有Al、Si的氧化物，以及少量Ti、Mn的硫化物.经热力学计算，在1623 K下，熔炼初期主要为Al的氧化过程，当熔体中[Al]的质量分数降低至0.0022％后才发生Si的氧化；Ti及Mn的硫化物在1623 K下不能形成，需熔体分别冷却至1550和1310 K下才可形成.