Decoupling the effects of texture and composition on magnetic properties of Fe-Si sheet processed by shear deformation
Decoupling the effects of texture and composition on magnetic properties of Fe-Si sheet processed by shear deformation
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解耦织构和成分对剪切变形加工铁硅片磁性能的影响
DOI：
10.1016/j.jmmm.2022.170349
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发表时间：
2023
影响因子：
2.7
通讯作者：
Chandrasekar, Srinivasan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kustas, Andrew B.;Mann, James B.;Trumble, Kevin P.;Chandrasekar, Srinivasan
软磁铁硅合金（电工钢）具有优异的功能性能，如高磁导率、低矫顽力和低铁心损耗，通常随着合金中硅含量的增加而改善。然而，含bbb3.5 wt% Si的Fe-Si合金也具有令人难以置信的低加工性和差的延展性，这阻碍了它们通过轧制以片状形式进行有效的商业生产。这限制了它们在提高电机和变压器效率方面的应用。在本研究中，混合切削挤压（HCE）作为一种单步热机械加工方法，用于生产高硅成分为4 wt%至6.5 wt%的连续铁硅合金板材。结果表明，HCE薄片具有均匀的退火晶粒结构和简单的剪切晶体织构。通过控制HCE的变形路径，可以在薄片中产生不同的晶体剪切织构。对HCE片的准静态磁性进行了评估，以消除片的织构和Si成分对磁导率和矫顽力性能的影响。结果表明，在适当的工艺规模下，HCE是生产下一代电机和变压器用高硅电工钢板的可行途径。
Soft magnetic Fe-Si alloys (electrical steels) possess exceptional functional properties such as high permeability, low coercivity, and low core loss, which generally improve with increasing Si content in the alloy. However, Fe-Si alloys containing > 3.5 wt% Si are also characterized by prohibitively low workability and poor ductility that have prevented their efficient commercial production in sheet form by rolling. This has limited their use for improving efficiency of motors and transformers. In this study, hybrid cutting-extrusion (HCE) is used as a single-step thermomechanical processing method to produce continuous Fe-Si alloy sheet with high Si compositions of 4 wt% to 6.5 wt%. HCE sheet is shown to have a homogeneous annealed grain structure and simple-shear crystallographic textures. By controlling the HCE deformation path, varied crystallographic shear textures are created in the sheet. Quasi-static magnetic properties of the HCE sheet are evaluated to decouple the effects of sheet texture and Si composition on resultant permeability and coercivity properties. The results suggest that HCE, with suitable process scaling, is a viable route for production of high-Si content electrical steel sheet for next-generation motors and transformers.
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DOI：
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Kustas;D. Sagapuram;S. Chandrasekar;K. Trumble
通讯作者：
K. Trumble
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--
作者：
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M. Arikat
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发表时间：
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DOI：
--
发表时间：
2022
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影响因子：
--
作者：
S. Chandrasekar;K. Trumble;J. Mann;A. Rohatgi;M. Efe
通讯作者：
M. Efe