问题：[题]

题目：Fe-6.5wt%Si软磁合金制备与性能研究

铁硅软磁合金是电力和电讯工业用以制造发电机、电动机、变压器、继电器、互感器以及其它电器仪表的重要软磁材料。现有结果表明，随着Si含量的增加，其固有阻抗增大，尤其是在高频范围内涡流损耗降低。目前，国内外大批量生产的铁硅合金中的Si含量都是在4wt%以内，当合金中Si含量达到6.5wt%时，磁滞伸缩系数几乎为零。因此，Fe-6.5wt%Si合金是制作低噪音、低损耗比较理想的铁芯软磁材料。但Si含量增加，合金延展性降低。Si含量超过3.5wt%的合金工业水平轧制很困难，这就很大程度限制了高Si合金的工业生产。但对经轧制的低Si合金进行化学渗Si处理，就避免了高Si合金脆性大难轧制的缺点。本文利用粉末包渗法对Si含量分别为3.0wt%和小于0.5wt%的低硅电磁钢板进行了渗硅处理。研究了不同渗硅剂体系，以及各体系中不同成分配比对渗硅效果的影响规律。并且研究了各种化学热处理工艺及扩散热处理工艺对渗硅效果、力学性能、电阻特性、磁性能的影响规律。针对下列不同渗硅剂体系对渗硅效果的影响进行了研究： ① NH4Cl、Al2O3、硅粉 ② NH4Cl、NaF、Al2O3、硅粉 ③ NH4Cl、硅粉、炭粉 ④ NaF、Al2O3、硅粉体系。结果表明：①、②、③组渗剂对样品表面腐蚀很大，样品表面质量不好；当渗硅剂组分为催化剂NaF（3g）、填充剂Al2O3（68g）、渗硅源硅粉（9g）时，经过热处理后合金表面质量良好，并且获得很好的增硅效果。对于0.50mm厚、硅含量＜0.5wt%无取向原始合金样品在温度为1060℃条件下，经过4.5h的化学热处理，表面质量良好，整体平均硅含量增至为6.5wt%。断面成分分析表明，沿截面方向Si含量分布存在很大的浓度梯度。此时，合金的矫顽力由原来的240.02A/M降至为115.8A/M。在此基础上，通过对渗Si处理后的合金进行高温扩散热处理，研究了Si元素分布对磁性能的影响。经过1200℃真空一定时间(2h)的扩散热处理以后，沿截面方向Si元素分布均匀，合金的矫顽力进一步由115.8A/M下降到60.01A/M，并且损耗也有大幅度的降低。总体上，合金矫顽力（Hc）由原来的240.02A/M降为60.01A/M下降幅度高达75%。在测试磁场为700mT时，磁滞伸缩系数也由原来的150ppm下降至67ppm。在频率为50Hz，最大磁场为3500 A/M的测试条件下，损耗由原来的0.27W降低到0.10W。此外，经过渗Si处理使合金中的Si含量提高至6.5wt%后，材料的饱和磁感应强度(Bs) 由2.01T降低到1.66T，这是由于Si的加入相对地降低了单位体积中磁性元素的比例所致。同时也得到了，除了Si元素含量的原因，硅元素的分布也对损耗、矫顽力有一定的影响。并且也研究了合金在经过各种出处理后，截面方向上显微硬度的分布规律。