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随着电力行业快速发展,取向硅钢需求量逐步增多,对性能要求逐步增高,并由此引起对取向硅钢铁损降低技术的广泛关注。为进一步提高性能,本文重点研究了激光刻痕细化磁畴降低取向硅钢铁损技术,围绕细化磁畴降低铁损核心机理,本文主要工作及其进展包括以下方面:(1)通过添加活性剂,并结合现代磁流体配制新工艺,本文研发了具有较高稳定性的磁流体,且磁性颗粒粒径为纳米数量级(约50nm)。经验证,磁畴显示效果较好,便于使用,且保存期限延长至3个月以上。(2)理论分析激光刻痕降低取向硅钢铁损机理,由分析推导结果,指出影响刻痕效果的主要因素,即:180°畴壁穿越刻痕区比例α,单个晶粒内刻痕线数量n及硅钢基体厚度h等,并进一步得出激光刻痕加工中应控制的主要工艺参数;同时,推导取向硅钢基体的最佳晶粒尺寸(约5.85mm),并结合刻痕加工中参数α确定刻痕线间距为5mm。(3)通过激光刻痕实验,本文详细研究了初始铁损、取向度(B8)和应力状态对细化磁畴降低铁损效果的影响特点。结果表明:取向度接近条件下,初始铁损较高,铁损降低幅度较高;取向度越高,则铁损终值越低;剪切加工形成的残余应力使铁损降低幅度显著减小。(4)通过对多组试样进行刻痕加工,本文研究了激光刻痕较佳工艺参数,刻痕速度可达1000mm/s,使30Q135牌号取向硅钢应力态试样平均铁损由1.478W/kg降至1.366W/kg,平均铁损降幅达到7.58%。同时,本文据较佳工艺参数提出激光刻痕中试设备概念模型,支持中试设备设计。(5)结合化学腐蚀和激光刻痕方法,本文研究了激光-化学腐蚀耐热刻痕技术。据对比实验结果,刻痕组试样退火后铁损均值约1.170W/kg,对照组试样退火后铁损均值约1.261W/kg,所以,该技术细化磁畴效果具有耐热性,且使取向硅钢铁损降低约7.22%。