Fe-Nb-Si三元体系相平衡研究

作者：聂玉崧; 闻安东; 章立钢^*; 邓子旋; 刘立斌

来源：粉末冶金材料科学与工程, 2022, 27(01): 13-23.

DOI：10.19976/j.cnki.43-1448/tf.2021086

• Fe-Nb-Si体系
• 相平衡
• 固溶度
• 等温截面

硅钢具有高矫顽力、低磁导率、大电阻系数等优点,被广泛应用于制造变压器和电机的铁芯材料。添加Nb元素可以提升硅钢的电磁性能,同时细化晶粒,提高力学性能。对Fe-Nb-Si三元合金研究应用的基础是三元相图的研究,本工作通过X射线衍射分析(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和电子探针显微分析(EPMA/WDS)等表征手段,对Fe-Nb-Si三元体系1 173 K和1 073 K下的相平衡进行了分析研究。两个温度下均测得了11个三相平衡区,发现三种三元化合物τ2(Fe Si2Nb2)、τ5(Fe4Si7Nb4)、τ6(FeSiNb)。1 173 K和1 073 K下,Nb在η相(Fe5Si3)中的最大固溶度分别约为1.6%(摩尔分数,%,下同)和0.5%,Fe在αNb5Si3的最大固溶度分别约为5.8%和4.9%,Si在Fe2Nb中的最大固溶度分别为24.3%和25.2%,Si在μ(FeNb)中的最大固溶度分别为13.4%和11.3%。本工作完善了Fe-Nb-Si三元体系的相图信息,为后续开发新型硅钢提供了理论依据。

• 出版日期2022
• 单位中南大学