| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 课题背景 | 第10-11页 |
| 1.2 现有高硅钢生产制备方法 | 第11-13页 |
| 1.3 CVD技术发展及其制取高硅钢原理 | 第13-15页 |
| 1.4 硅铁相的特征和硅铁合金的扩散行为 | 第15-18页 |
| 1.4.1 硅铁相特征 | 第16-17页 |
| 1.4.2 硅铁合金的扩散行为 | 第17-18页 |
| 1.5 晶界扩散的研究现状及其在硅铁合金扩散中的影响 | 第18-20页 |
| 1.5.1 晶界扩散的理论模型发展现状 | 第18-20页 |
| 1.5.2 晶界扩散的实验研究现状 | 第20页 |
| 1.6 晶界扩散与晶粒大小的关系对渗硅的影响 | 第20-21页 |
| 1.7 本文研究内容 | 第21-22页 |
| 第2章 CVD法渗硅实验装置设计和晶界扩散实验内容 | 第22-33页 |
| 2.1 CVD法渗硅的实验装置 | 第22-27页 |
| 2.1.1 装置设计要求 | 第22页 |
| 2.1.2 实验装置的实现 | 第22-23页 |
| 2.1.3 N_2流量和反应气SiCl_4浓度控制 | 第23-25页 |
| 2.1.4 CVD反应温度与扩散时间控制 | 第25-27页 |
| 2.2 利用CVD法的晶界扩散实验 | 第27-32页 |
| 2.2.1 实验样品准备和实验步骤 | 第28-29页 |
| 2.2.2 EDS能谱测量 | 第29页 |
| 2.2.3 晶界扩散实验结果和分析 | 第29-32页 |
| 2.3 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 硅扩散Voronoi模型的建立及评价 | 第33-44页 |
| 3.1 Voronoi图的介绍 | 第33-36页 |
| 3.1.1 Voronoi图的定义 | 第33-34页 |
| 3.1.2 Voronoi图的基本性质 | 第34页 |
| 3.1.3 Voronoi图的生成算法 | 第34-36页 |
| 3.2 基于间接法生成Voronoi图 | 第36页 |
| 3.3 Voronoi图的不均匀性分析 | 第36-38页 |
| 3.4 Voronoi图与实际晶粒图的对比评价 | 第38-40页 |
| 3.5 Voronoi晶界扩散模型在ABAQUS软件中实现过程 | 第40-43页 |
| 3.5.1 Python语言简介 | 第40-41页 |
| 3.5.2 ABAQUS/CAE | 第41页 |
| 3.5.3 Python语言与ABAQUS/CAE的关系 | 第41页 |
| 3.5.4 ABAQUS中基于Python脚本的多晶建模 | 第41-43页 |
| 3.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 基于Voronoi晶粒结构的晶界扩散模拟 | 第44-58页 |
| 4.1 体扩散系数的计算 | 第44-48页 |
| 4.1.1 数学处理 | 第45-48页 |
| 4.2 晶界扩散几何模型的建立 | 第48-51页 |
| 4.2.1 扩散路径 | 第48-49页 |
| 4.2.2 晶界宽度的测量 | 第49-50页 |
| 4.2.3 建模中的晶粒尺寸 | 第50-51页 |
| 4.3 模型边界条件和网格划分 | 第51页 |
| 4.4 模型的计算 | 第51-52页 |
| 4.5 模型的计算结果 | 第52-55页 |
| 4.5.1 晶界扩散系数的确定 | 第52-53页 |
| 4.5.2 模型中的浓度分布与结果验证 | 第53-55页 |
| 4.6 晶界扩散对CVD渗硅的影响 | 第55-56页 |
| 4.7 高温硅扩散的微观机制 | 第56页 |
| 4.8 本章小结 | 第56-58页 |
| 第5章 基材晶粒大小影响因素及渗硅扩散实验 | 第58-67页 |
| 5.1 晶粒大小影响因素的研究 | 第58-64页 |
| 5.1.1 实验材料及热处理工艺 | 第58页 |
| 5.1.2 实验结果 | 第58-60页 |
| 5.1.3 退火温度对硅钢晶粒尺寸的影响 | 第60-61页 |
| 5.1.4 保温时间对硅钢晶粒尺寸的影响 | 第61页 |
| 5.1.5 升温方式对晶粒尺寸的影响 | 第61-64页 |
| 5.2 基材退火对材料渗硅量的影响 | 第64-65页 |
| 5.2.1 基材退火渗硅处理 | 第64页 |
| 5.2.2 渗硅实验结果 | 第64-65页 |
| 5.3 渗硅平均硅含量与渗硅时间 | 第65-66页 |
| 5.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 第6章 结论与展望 | 第67-69页 |
| 6.1 结论 | 第67页 |
| 6.2 研究展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 | 第74页 |
