基于DICTRA软件模拟Si、Al共渗制取Fe-6.5%Si-1%Al合金薄板

来源期刊：材料导报2018年第S2期

论文作者：张宏宇 田广科 任杰

文章页码：552 - 1120

关键词：Fe-6.5%Si-1%Al合金薄板;DICTRA软件;模拟扩散;交互作用;

摘    要：Fe-6.5%Si-1%Al（质量分数）合金薄板具有优异的软磁性能和较好的机械加工性能。本文基于DICTRA （Diffusion controlled transformation）软件模拟研究了Fe-3%Si低硅钢基板Si、Al共渗制取Fe-6.5%Si-1%Al合金薄板的可能条件以及Fe-SiAl三元体系中Si、Al共渗的交互作用机制。设计结构为17.5μm Fe-34.2%Si-8.93%Al/200μm Fe-3%Si/17.5μm Fe-34.2%Si-8.93%Al的扩散偶组合,模拟其在1 373K温度下扩散不同时间后Si与Al的浓度分布。模拟结果表明,低硅钢基体中Si的扩散速率高于Al,当扩散时间达14 400s时,Si与Al沿截面均匀分布,且Si与Al的含量均达到设计目标Fe-6.5%Si-1%Al的成分值。模拟过程中适当改变扩散偶组合中Si与Al的浓度值发现,低硅钢基体Si、Al共渗制取高硅（铝）钢过程中会因活度变化发生Si或Al的上坡扩散,但该影响会在均匀化过程中随浓度梯度的消失而消失。在Fe-Si-Al三元体系中,适量Al的存在会促进Si的扩散。