Fe-6.5wt.%Si合金具有低铁损、高磁导率和接近于零的磁致伸缩系数等优异的综合磁性能,是制作变压器铁芯的最佳软磁材料。但是,目前国内外仍然没有成熟的制备技术,只有日本的CVD法可以小规模生产,但也存在能耗大、腐蚀设备以及污染环境等缺点。此外,相关研究指出:当硅含量高于6.5wt.%时,高Si-Fe合金的高频铁损更低;并且硅含量呈梯度分布的高Si-Fe合金铁损更低,因此本实验对这些可能的结论进行了探讨。本实验采用固体粉末包埋法对Fe-3.0wt.%Si取向硅钢成品板材进行渗硅,相比于CVD法,渗硅温度低并且腐蚀性卤化物含量极低,可以稳定制备出表面平整、内部致密与基体结合良好的渗硅层。通过控制渗硅时间,可以得到渗硅层厚度不同的渗硅样品,然后对不同渗硅时间的样品进行均匀化扩散退火,得到硅含量呈梯度分布和硅含量通体均匀的高Si-Fe合金。分别对三种样品进行硬度和磁性能测试,确定组织、成分、物相与性能的关系。选取典型的样品进行织构和拉伸测试,确定织构的演变规律并比较三种样品的拉伸性能。主要结论如下:（1）在800℃下,进行固体渗硅,保温时间为10～20 min,可以获得不同厚度渗硅层的渗硅样品,表面硅含量随渗硅时间的增加而升高,并且在表面形成Fe3Si相和FeSi相。（2）在1050℃下,对渗硅样品进行均匀化扩散退火,当保温时间为1 h时,获得梯度高Si-Fe合金,硅含量从表面至心部连续降低;当保温时间为2 h时,获得硅含量通体均匀的高Si-Fe合金。随表面硅含量的增加,取向高Si-Fe合金的低频铁损都高于原始样品,但是中高频铁损显著降低,此外,磁感应强度略有降低。（3）与渗硅样品和通体均匀的高Si-Fe合金相比,梯度高Si-Fe合金的铁损在中高频下最低。当表面硅含量为12.3wt.%时,梯度高硅钢的铁损相对较低,并且铁损降低都在90%以上,最高可达97.3%。（4）取向高Si-Fe合金的硬度随硅含量的增加而升高,FeSi相的硬度高于Fe3Si相。扩散退火1 h后,样品的表面硬度下降,心部硬度升高;扩散退火2h后,硬度沿深度基本保持不变。（5）经过固体渗硅和扩散退火后,高斯织构不会发生改变,可以保留下来。与原始样品相比,渗硅样品呈现脆性断裂,经过扩散退火后,样品具有一定的塑性,并呈现塑性断裂。