高Bs Fe-Co-Si-B-P-C非晶合金熔体纯化提升平面流铸工艺性及带材质量研究

（编辑推荐）本研究通过优化熔炼工艺将总氧含量(T[O])控制在10 ppm以下，开发氩气弥散透气砖吹扫与氧化锆泡沫陶瓷过滤两步纯化法，将夹杂物密度降至200个/mm?2以下，成功在万吨级产线制备出Bs达1.68 T的Fe80Co3Si1B11P4C1非晶带材，为高饱和磁感非晶合金工业化生产提供关键技术支撑。

　　

Highlight
熔体中夹杂物的存在是制约Fe-Si-B-C非晶合金工业化生产的关键瓶颈。本研究通过优化熔炼保温参数，使总氧含量(T[O])全程低于10 ppm，发现夹杂物主要为尺寸<10 μm的球形/三角形/四边形氧化物和复杂硅酸盐。降低夹杂密度显著提升了平面流铸(PFC)成功率、带材表面光洁度、叠片系数和延展性。

Variation of the inclusions in the melts during the process
硅元素的高氧亲和力导致熔体中溶解氧浓度极低，因此总氧含量(T[O])可作为氧化物夹杂的有效指标。通过分析熔炉不同深度(100-400 mm)的十连铸样本，发现T[O]随深度增加呈梯度下降（图2a），表明熔体氧分布具有显著非均匀性。

Conclusion
主要结论包括：

1. 随着熔炉深度增加及保温时间延长，T[O]持续降低并可稳定控制在10 ppm以下；
2. 夹杂物类型包括MnS、多元氧化物以及由SiO₂-FeO-MnO-Al₂O₃-CaO-MgO构成的复合硅酸盐，其形态受熔体流动影响会从球形演变为多边形；
3. 开发的氩气弥散透气砖吹扫结合氧化锆泡沫陶瓷过滤技术，成功将夹杂密度控制在200个/mm^?2以下，为工业化生产高Bs非晶带材扫清技术障碍。