高硅钢是具有高磁导率、低铁损及低磁致伸缩等优异性能的软磁材料,广泛应用在电力和电子等工业领域,但室温脆性使其难以进行常规轧制。目前,已有多种高硅钢制备方法,但只有日本的化学气相沉积(CVD)法用于小规模生产,其主要问题是：高温和高卤化物含量对设备和板材表面产生严重腐蚀、且后续温轧工艺(用于降低因卤化物腐蚀而增加的表面粗糙度)复杂、硅钢基板铁量损失较大及FeCl2气体污染环境等。本文采用异步轧制在无取向硅钢表面获得纳米结构,其表层高体积分数的晶界、位错及空位等缺陷为硅原子扩散提供理想通道,表面纳米晶的高活性也加快扩散反应,大幅度地降低渗硅温度及渗剂中卤化物的含量。解决了CVD法存在的问题。在前期工作基础上,本文选取0.5%和2.5%无取向硅钢进行不同压下量的异步轧制,获得不同厚度的板材；采用粉末包埋法进行固体渗硅,在板材表面获得高硅渗硅层；选取典型渗硅样品进行扩散退火,使表层富集的硅向心部扩散。用OM、SEM、EDS和XRD等分别观测横截面组织、硅成分沿深度的分布和渗硅层的物相组成,系统地研究了轧制压下量、渗硅工艺参数(温度和时间)和扩散退火工艺参数对硅扩散行为的影响。主要结论如下：1)使用固体渗硅技术,在550-T4℃、20-30min和硅+0.5wt.%卤化物+填充剂的条件下,可在冷轧硅钢样品表面获得厚度为数十微米以上的渗硅层,证明异步轧制能大幅度地降低0.5%和2.5%冷轧无取向硅钢的渗硅温度和渗剂中卤化物的含量。2)提高渗硅温度和保温时间有助于增加渗硅层厚度,轧制压下量对渗硅过程影响不大。3)适当提高渗硅温度、保温时间和原始样品硅含量均有助于渗硅层致密度和表面光洁度的改善。4)扩散退火使渗硅样品表面含量较高的硅元素向心部扩散、渗硅层与基体之间的界面消失、渗硅层内部孔洞减少而变得更加致密。5)渗硅样品在扩散退火过程中,硅含量沿深度方向的梯度变化减小,并随着退火温度的提高、保温时间的延长而趋于通体均匀分布。6)经过固体渗硅后和扩散退火后,0.5%和2.5%无取向硅钢表面物相为FeSi和Fe3Si。