本文详细研究了利用粉末轧制法制备纯铁带材的制备工艺过程,分析了轧制工艺参数及粉末性质对轧制带材的密度和厚度影响及带材的均匀性,探讨了带材的烧结及冷轧对带材致密度的促进作用,同时,对烧结带材的磁性能进行了研究。 以水雾化铁粉为原料,将铁粉分级成四种不同松装密度颗粒,分别在不同的轧制辊缝下轧制,测定轧制带材的密度、厚度和显微结构,用密度和厚度研究了轧制工艺对轧制带材性质的影响,用厚度和显微结构研究轧制带材在各个方向的不均匀性。轧制带材在烧结后,进行重轧。测定烧结带材和重轧带材的强度、电阻和密度,研究冷轧对烧结带材性质的影响,重点探讨重轧对烧结带材致密度的促进作用。为了探讨密度对矫顽力的影响,取不同密度轧制带材在不同的温度和时间烧结后,对其磁性能进行分析,同时探讨烧结带材矫顽力与显微结构的关系。 结果表明,在轧制过程中,粉末性质、轧制辊缝对轧制带材都有影响。松装密度大、颗粒较粗的铁粉,轧制后密度和厚度均较大。随着辊缝的增加,四种粉末轧制带材厚度均增加,密度减小,当辊缝超过0.2mm时,四种粉末均不能被轧制成形。轧制带材在长度、宽度及厚度方向上均存在不均匀性。在长度方向,非稳定期的长度约为轧辊转动四分之一周的长度;轧制带材在宽度方向中间密度高,边部密度低;在厚度方向,中心部位的压实程度更大。轧制带材在900～1300℃烧结1小时后,密度的改变均不大,烧结带材的密度主要还是由轧制带材的密度决定;粉末轧制法制备的烧结带材最高密度为7.58g/cm~3,冷轧后,最高密度为7.73g/cm~3烧结带材在冷轧后,粉末轧制时棍缝对于带材密度、电阻、强度的影响效果减弱。对于烧结纯铁带材的矫顽力来说,烧结工艺(温度和时间)比密度的影响更大,即使在气孔率很高的试样,在经过高温长时间的烧结后,虽然密度仍然很低,但是测得的H。值与高密度试样的几乎同样低。因此,矫顽力主要由烧结条件决定,例如气孔的形成与球化决定,这比密度更重要。由复压和低温退火的试样H。值几乎不降低。原烧结试样密度很高,经过复压退火后H。值甚至会升高,只有经过复烧后,试样的H。值才能与那些密度均匀、烧结完好的样品相比。不同密度的烧结带材经过复压、退火、复烧后,带材的H。值差距缩小。高密度的烧结带材在经过复压、退火、复烧后,H。值的改善很小。进一步验证了烧结带材的矫顽力主要由铁晶粒大小和气孔的大小及形态决定,其中气孔的作用占主导地位,H。值大略2/3是由气孔引起。