余春雷，刘 静，付 兵，程朝阳

(1. 武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，武汉 430081；2. 武汉科技大学 湖北省海洋工程材料及服役安全工程技术中心，武汉 430081)

0 引 言

高牌号无取向硅钢作为一种重要的软磁合金，主要用作各种电机的铁芯，是电力、电子和军事工业中不可缺少的功能材料[1-3]。近些年来随着新能源汽车行业的蓬勃发展，对驱动电机提出轻量化、高效化等一系列高性能要求，这就要求制备电机铁芯材料的无取向硅钢具有薄规格、高频下的低铁损和高磁感等特性。此外，国内外电机厂家为提升驱动电机工作效率将工作频率由50 Hz提高到400～1 000 Hz，因此研发高频下具备优良磁性能的高牌号无取向硅钢尤为重要[4]。

目前国内外对Mn在无取向硅钢中的作用研究较多，一般认为Mn能有效地提高电阻率，其效果仅次于Si和Al，因此可加入适量Mn以减少Si或Al含量，从而降低涡流损耗[5]。新日铁研究发现，钢中加入1.0%Mn(质量分数，下同)后，成品中{100}和{110}有利织构组分增加，而{111}不利织构组分减少，这表明添加一定量的Mn能改善织构，但Mn添加量过高会形成细小弥散的MnS沉淀，从而恶化磁性能[6]。潘振东等[7-8]曾在实验室试制了含Mn的3%Si高牌号无取向硅钢，经800 ℃退火后，随着Mn含量由0.2%上升至2.0%、3.0%，成品铁损P1.5/50先降低后增加，铁损P1.0/400呈现同样的变化趋势，而磁感B5000则变化较小。其中Mn含量达到2.0%时，铁损P1.5/50为4.14 W/kg、P1.0/400为33.9 W/kg，磁感B5000为1.678 T。M.Schulte等[9]研究了Mn含量对2.7%Si-0.004%Al无取向硅钢性能的影响，在1000 ℃下退火发现，随着Mn含量由0.2%逐渐上升到1.4%，低频铁损P1.5/50在3.75 W/kg左右基本不变，而高频铁损P1.0/1000由200 W/kg下降至180 W/kg，但磁感B5000变化较小，且基本维持在1.610 T左右。……