电工钢 ›› 2025, Vol. 7 ›› Issue (4): 25-.
吴宇轩1,王海军1,乔家龙2,夏雪兰3,施立发3,裴英豪3
WU Yuxuan1, WANG Haijun1, QIAO Jialong2, XIA Xuelan3, SHI Lifa3, PEI Yinghao3
摘要: 采用热力学软件JMat Pro计算了无取向硅钢中Si(3.0 %~3.6 %)、Al(0.5 %~1.5 %)、Mn(0.3 %~0.9 %)不同质量分数情况下的密度、电阻率、比热容和热导率。分析了Si、Al、Mn含量对无取向硅钢的密度、电阻率、比热容以及热导率的影响规律。计算结果表明,在25~500 ℃区间内,无取向硅钢密度随元素含量增加而降低,以300 ℃为例,当w(Al)从0.5 %增加至1.5 %,w(Si)与w(Mn)保持3 %和0.3 %不变时,无取向硅钢密度降低0.8 %;当w(Si)从3.0 %增加至3.6 %,w(Al)与w(Mn)保持0.8 %和0.3 %不变时,无取向硅钢密度降低0.53 %;w(Mn)从0.3 %增加至0.9 %,
w(Si)与w(Al)保持3 %和0.8 %不变时,无取向硅钢的密度几乎没有改变。电阻率方面,以300 ℃为例,对无取向硅钢影响最大的是w(Al),从0.5 %增加至1.5 %,电阻率增长16.42 %;w(Si)从3.0 %增加至3.6 %,电阻率增长5.63 %,而w(Mn)从0.3 %增加至0.9 %,电阻率增长仅有2.82 %。比热容方面,在25~700 ℃温度区间内,比热容随温度增加逐渐增大,以300 ℃为例,当w(Si)从3.0 %增加至3.6 %,比热容的增长0.52 %;w(Al)从0.5 %增加至1.5 %,比热容的增长达到1.04 %,而w(Mn)从0.3 %增加至0.9 %比热容的增长仅有0.35 %,可以看出在该温度区间内Al对无取向硅钢比热容影响最大,其次是Si,而Mn对无取向硅钢比热容影响最小。热导率方面,表现出明显的温度区间依赖性,在0~800 ℃区间内,Si、Al含量增加随温度升高无取向硅钢热导率明显下降;而在800~1 400 ℃区间内没有明显改变,Mn含量的改变与无取向硅钢热导率随温度变化曲线关联性不大。