北京科技大学罗海文教授团队目前开发出具有优良磁感强度和较低铁损值,同时具有较高力学性能的无取向硅钢,一种是0.2mm厚的含铌硅钢,一种是0.35mm厚的含铜硅钢。 十九大报告中指出:建设美丽中国,要推进绿色发展,着力解决突出环境问题,加大生态系统保护力度,改革生态环境监管体制。 交通产生的污染物是大气污染物的主要来源之一,新能源电动汽车已然成为改变国家能源结构、实现节能目标的重要战略支撑点,因此研究新能源汽车具有重要意义。 特斯拉是电动汽车领域的领头者,这是特斯拉最新发布的Roadster2超级电动跑车,百公里加速仅为1.9秒,最高时速402公里/小时、续航里程近1000公里、电动机峰值扭矩10000牛·米。而高强无取向硅钢是新能源汽车中电动机不可替代的核心材料,因此对无取向电工钢的性能提出了非常高的要求。 对无取向硅钢的要求: l低铁损 l高磁感 l良好冲片性 l高抵抗离心力强度 硅钢小知识 铁损与磁感应强度 是衡量无取向硅钢性能的重要指标。随着高速电机和微型电机的迅猛发展,要求无取向硅钢具有良好磁性能的同时还具有较好的力学性能。在保证高磁感和低铁损的前提下,主要采用固溶强化、细晶强化、析出强化及位错强化等来提高强度。 北京科技大学罗海文教授团队目前研究的内容 本课题组开发出具有优良磁感强度和较低铁损值,同时具有较高力学性能的无取向硅钢,一种是0.2mm厚的含铌硅钢,一种是0.35mm厚的含铜硅钢。含铌硅钢主要通过位错强化提高无取向硅钢的强度,通过加入铌元素抑制再结晶,以及Nb在晶界发生偏聚,使硅钢晶粒细化,除此之外,钢中析出弥散的析出相也起到部分强化作用,从而提高无取向硅钢的强度。而含铜硅钢通过热处理之后,析出铜相粒子,通过沉淀强化提高强度,析出的铜相粒子抑制晶界的迁移,从而起到细晶强化的作用,此外还有部分元素起到固溶强化作用。该材料可以满足目前新能源汽车驱动电机用高强度无取向硅钢对磁感、铁损及力学性能的实际生产要求,具有工业价值。 性能对比 经过热处理的无取向硅钢,其磁感应强度、铁损值及力学强度较日本生产的硅钢更为优秀,能够提高电池的续航能力。 图1:日本新日铁住金公司生产的高强度无取向硅钢系列产品的磁性能和力学性能要求及其典型值 图2:本研究获得的性能 来源:超级钢 |
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