[发明专利]稳恒磁场下粉末烧结法制备高硅硅钢片的方法及其装置

权利要求书

1.稳恒磁场下粉末烧结法制备高硅钢片的方法，其特征是由混合Fe-Si粉末、轧制成板坯、以及稳恒磁场下烧结Fe-6.5wt%Si压坯三个步骤组成，利用磁场对Fe-6.5wt%Si粉末压坯的烧结致密化和取向过程的影响，获得致密度高的6.5wt%Si高硅钢，并使其易磁化轴沿磁场方向取向。

2.根据权利要求1所述方法，其特征是采用的Fe、Si粉末既可以是微米尺度，也可以是纳米尺度，也可以是不同粒度粉末的混合体。

3.根据权利要求1所述方法，其特征是原料粉末中的铁粉或硅粉，可以采用微米级或者纳米级的纯铁粉和纯硅粉，也可以是采用不同浓度或者相同浓度的微米级或纳米级的硅铁合金粉，硅铁合金粉中硅的含量为6.5-99wt%。

4.根据权利要求1所述方法，其特征是混合粉末的过程既可以采用V型混料机也可以采用行星式球磨机进行，混料转速为5-1000r/min，混料时间为0.5-240h，混料过程在惰性气体或还原性气体的保护下进行。

5.根据权利要求1所述方法，其特征是稳恒磁场为超导技术产生的恒定磁场，也可以是采用电阻磁体或者超导-电阻混合磁体产生的恒定磁场，其磁感应强度可在0.01-20T范围变化，磁体的室温口径为50-800mm；磁力线方向可以与Fe-6.5wt%Si压坯方向平行或者垂直。

6.根据权利要求1所述方法，其特征是密封刚玉管中的烧结温度为600-1300℃，保温时间为0.5-100小时，升温速率和降温速率为0.1-300℃/min。

7.根据权利要求1所述方法，其特征是既可以在整个烧结过程中加入恒定磁场，也可以只在保温过程中或降温过程中加入恒定磁场。

8.根据权利要求1所述方法，其特征是为防止试样在烧结过程中氧化，在密封刚玉管中通入惰性气体或者还原性气体，惰性气体可以为纯氮气、纯氩气、纯氦气或其混合气体，或者通入还原性的气体，该还原性的气体为氢气、甲烷、一氧化碳；还可以是还原性气体与上述惰性气体组成的混合气体。

9.根据权利要求1所述方法，其特征为烧结制备的Fe-6.5wt%Si压坯可以采用线切割，也可以采用内圆切割，还可以采用外圆切割方式，将其切割为0.05-1mm厚的Fe-6.5wt%Si薄片。

10.稳恒磁场下粉末烧结法制备高硅钢片的方法的专用装置，其特征是该装置由控温装置(1)、排气管(2)、热电偶(3)、加热元件(4)、刚玉坩埚(5)、耐火纤维(6)、支撑块(7)、隔热挡块(8)、水冷套管(9)、稳恒磁场发生装置(10)、密封刚玉管(11)、惰性气体进气阀门(12)、真空抽气阀门(13)、Fe-6.5wt%Si压坯(14)、薄刚玉板隔层(15)、固定钼丝(16)组成。