Fe-6.5wt%Si合金（也称高硅电工钢）具有磁导率高、铁损低、矫顽力低、磁致伸缩系数几乎为零等优异的软磁性能,是制造电力设备、电动汽车和高频电器等的理想软磁材料。然而,由于高硅电工钢的本征脆性,目前难以采用传统的铸造-乳制成形方法规模制备厚度0.1～0.3 mm的高硅电工钢带材,限制了高硅电工钢的广泛应用。本课题组在前期研究中采用微合金化、凝固组织取向控制、形变、热处理等多种增塑手段,显著改善了高硅电工钢的脆性,提高了其变形能力,实现了高硅电工钢薄带的实验室制备加工。本文在课题组前期研究的基础上,针对现有的微合金元素对塑性提升作用仍然有限、对磁性能具有不利影响、以及现有定向凝固方法制备坯料效率较低等问题,提出综合利用Nb微合金化和电渣重熔的方法,显著提高高硅电工钢的塑性变形能力和可加工性能的思路,重点研究了含0～0.50wt%Nb高硅电工钢制备加工过程中的组织结构、有序结构、力学性能和磁性能等,为促进高硅电工钢铸造-轧制成形技术的工程化应用提供工艺基础。论文所获得的主要结论如下:采用热压缩实验研究了不同Nb含量高硅电工钢试样在变形温度800～1100℃、应变速率0.01～10s-1、总变形量50%的条件下的热变形行为。结果表明,添加Nb提高了高硅电工钢试样的热变形激活能,抑制了热变形过程中微裂纹的产生,降低了热压缩后试样的有序度,有利于提高温轧成形性能。含Nb试样合适的热变形条件为900～1100℃,应变速率0.01～10 s-1。随着Nb含量的增加,高硅电工钢的塑性逐步提高。Nb含量由0提高到0.50wt%时,温轧试样的室温三点弯曲平均断裂挠度由4.5 mm增加到9.9 mm。Nb微合金化提升温轧试样塑性的机理包括三个方面:一是分层组织阻碍裂纹扩展、延缓断裂的进行;二是大量细小富Nb析出相阻碍晶粒长大、细化晶粒;三是富Nb析出相的形成过程中破坏了基体中相邻Fe、Si原子之间的有序化重排,抑制高硅电工钢试样在冷却过程中的有序转变,降低了有序度。在冷轧试样退火后析出大量尺寸约为100 nm的富Nb相。当退火温度低于1200℃时,细小富Nb析出相抑制了晶粒长大。当退火温度高于1200℃时,富Nb析出相溶解,使得析出相对晶界的钉扎力减弱,试样的平均晶粒尺寸显著增大。在1200℃/1 h条件下退火后,试样晶粒尺寸合适,具有较高的综合磁性能。采用电渣重熔的方法制备了具有高＜001＞取向的柱状晶组织大尺寸高硅电工钢铸锭。相比于真空熔炼铸态试样,电渣重熔试样具有更好的弯曲变形性能和温轧加工性能,可以实现总变形量达90%的温轧成形且无明显的边裂。电渣重熔温轧试样的室温拉伸平均断后伸长率约为2.9%,断口形貌呈现塑性变形特征,后续冷轧加工能力显著提升。0.2 mm厚的电渣重熔温轧-冷轧试样经1200℃/1 h退火后的磁感应强度B8为1.33 T、B50 为 1.63 T,铁损 P10/50为 0.56W/kg、P10/400 为 7.54 W/kg,综合磁性能优于相同厚度的日本CVD工业化方法生产的带材。