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高硅钢具有高频铁损低、磁导率高和磁致伸缩小（几乎为零）等特点，是机电设备更新换代和节能的首选软磁材料。但因其脆性大，无法用常规的轧制技术生产。为了解决唯一用于高硅钢小规模工业生产的化学气相沉积(CVD)法存在的处理温度高和渗硅源中Cl-离子浓度高等问题，本研究组在固体渗硅工艺中引入了表面纳米化设计思想，开发出利用异步轧制/低温渗硅制备高硅钢的方法。该方法操作简单、成本低、污染小，有实用价值。 迄今基于异步轧制/低温渗硅的研究集中在3.0wt.％硅钢上，研究工作有待于深化和拓展。为此，本工作选取含硅量为0.5wt.％的低硅钢(W800)进行不同速比的异步轧制和低温渗硅处理，研究异步轧制薄板表层结构演变特点及速比的影响，渗硅工艺参数（温度、时间、卤化物含量）对渗硅层厚度、物相和成分分布的影响，并对纳米-微米梯度结构低温扩散动力学进行了初步研究。主要结果归纳如下: 1)异步轧制诱发W800硅钢的表面纳米化: i)异步轧制可在W800硅钢诱发表面纳米化，在板材表面获得具有中等到大角度取向差的纳米晶/亚微晶组织，速比为1.25和1.31样品的表面晶粒尺寸分别为70～120nm和50～100nm;在距表面10μm深度，二者均形成了尺寸为300～500nm的位错胞。 ii)异步轧制诱发表面纳米化由位错演变而实现，外力作用方式不影响纳米化机理。 iii)增加速比和降低材料塑性可以加快表面纳米化进程，但异步轧制速比的影响主要集中在表面。 iv)异步轧制样品表面硬度约为300 HV，在表面至20μm深度范围内，硬度急剧下降;随着深度的进一步增加，硬度缓慢下降。 2)异步轧制W800薄板的低温渗硅研究: i)异步轧制W800硅钢在600和650℃渗硅时，可在表面形成由Fe3Si相构成的化合物层，用成本低、易轧制的低硅钢作为制备高硅钢的基材可行。 ii)异步轧制W800硅钢表面化学反应-扩散过程与温度、时间和NH4Cl的含量密切相关，增加温度、时间和NH4Cl的含量均可增加化合物层厚度。 iii)在相同的工艺条件下，增加速比可以降低异步轧制W800硅钢表面的晶粒尺寸，增加化合物层的厚度。 3)扩散热力学研究: i)600℃时，Si在异步轧制W800硅钢表面纳米-微米梯度结构的扩散系数为2.644×10-10cm2/s;650℃时，扩散系数为4.732×10-10cm2/s。 ii)Si在异步轧制W800硅钢表面纳米-微米梯度结构的扩散激活能为220.23KJ/mol。