Fe-6.5wt%Si高硅钢在提升效率、降低能耗、降噪等方面具有极大的特征优势,广泛的应用于高频电动机、变压器以及磁屏蔽设备等。然而传统铸造锭坯凝固后晶粒粗大且柱状晶显著,有序相逐渐产生,导致极易产生裂纹等缺陷,且其加工性能劣势明显,采用常见的熔铸轧制工艺难以工业化生产,大大地限制了高硅钢的使用范围。尽管目前Fe-3.2wt%Si已能够大规模制备,但对于Fe-6.5wt%Si,全球仅有日本NKK公司采用CVD法实现了工业化生产。然而,随着设备高频化的发展,高硅钢的产量和质量需求逐年递增,现如今的产能远远无法填补市场需求缺口。基于上述背景,本研究成功开发出以粉末冶金技术为核心的高性能粉末高硅钢薄带制备技术,并通过成分改进实现组织调控及性能优化。本文围绕低铁损高磁导粉末高硅钢的制备以及高含量P在粉末铁素体钢（硅钢）及奥氏体钢（316L）的影响展开系统研究,对开发高性能粉末高硅钢的制备方法、进一步拓展高含量P在粉末钢中的应用具有重大意义。选取不同于其他学者的具有特定粒度配置的高硅钢元素粉末,使粉末体系在不添加有机成形剂的情况下能够保证成形性的稳定。采用具备近净成形优势的CIP法与粉末轧制法制备高硅钢生坯薄板。高温真空烧结达到1250℃时,元素扩散均匀,样品孔隙较少且无显著PPB问题。经热加工＆冷加工后板材厚度在0.23-0.34mm。冷轧样品经高温真空退火后抗拉强度达到460MPa,磁性能参数得到优化,矫顽力降低,相对磁导率更高,铁损W10/50达到了1.157W/Kg。样品组织中存在较多不利于加工与软磁性能的SiO2夹杂,其氧源主要来自原料粉末。为了降低夹杂对加工和磁性能的不利影响,选用了高洁净度的气雾化高硅钢合金粉末作为原料。由于气雾化粉末难以成形,且为避免引入夹杂而不宜添加成形剂的情况下,通过无成形过程的粉末松散烧结（Loose Sintering of Powder,LSP）一步制备高硅钢烧结板坯。烧结样品致密度可达94.1%,高温烧结过程不会形成超大晶粒,对后续轧制十分有利。热轧后板材致密,晶粒形貌无显著变化。冷轧过后组织存在大量形变带和亚晶,导致其强度极大提升至1190MPa。热处理后形变带和亚晶界消失,再结晶晶粒尺寸100-300μm,形成了 {100}＜110＞织构。软磁参数得到显著优化,铁损W10/50达到了0.52W/kg,已达到甚至超过了高硅钢所需求的性能指标。分析表明其优良的软磁性能主要得益于适当的晶粒尺寸、有利的织构以及极少的非金属夹杂。通过粉末冶金工艺在高硅含量的硅钢中加入高含量P元素,实现了成分体系及综合磁性能的双重优化,克服了传统熔炼P元素易偏析且含量受限的缺陷。由于晶格结构的变化,添加0.5wt%P后会显著提升纯铁的烧结收缩性,但会恶化加工性能,而高含量Si的存在能够抑制P元素促烧结及恶化加工的影响。Fe-5wt%Si样品中随着P含量的提升晶粒尺寸长大,显微硬度和抗拉强度均有着先升后降的趋势,而磁感应强度、矫顽力和铁损均得到了一定的改善。0.3wt%P热轧样品退火后抗拉强度最高,而0.5wt%P样品热处理后软磁性能最佳。需注意P含量不可过高,否则会产生FeP析出相从而恶化样品加工及软磁性能。基于高含量P对粉末铁素体钢（硅钢）的有益影响,进一步将P在粉末钢的应用研究延伸至粉末奥氏体钢（316L）中。发现高含量P有效促进PM-316L不锈钢烧结致密化,并改善了不锈钢样品表观形貌,显著提升了样品的硬度和抗拉强度且延伸率下降有限。当添加0.6wt%P时需要降低烧结温度,否则会出现粗大富P/Cr/Mo的晶界析出相,严重恶化不锈钢性能。316L在添加0.6wt%P后在1200℃下烧结,硬度和抗拉强度分别提高30%及20%以上,延伸率高达38.1%,且仍具有良好的耐腐蚀性。