在尋求不斷提高電機效率的過程中，需要深入研究來優化所有過程從而使電力推進在全球范圍內具有商業競爭力。電力推進可以用一系列機器來實現，例如：感應電機；內部永磁同步電機；同步磁阻電機等。這些電機可以實現高功率密度和高 效率，其中定子磁極的連續通電和斷電改變了磁通量的方向，導致轉子前進。快速變化的極性需要能夠快速有效地磁化和去磁化的材料，即軟磁材料。用于電動機的軟磁材料的理想特性是：高飽和磁化強度、高磁導率、低鐵損和高電阻率。
無取向電工鋼用于電機應用，要求材料具有各向同性磁性。因此，關于晶體織構，在加工電工鋼片的過程中，希望抑制磁通量平面中取向為“硬”磁化軸(111軸)的晶粒的比例。另一方面，電工鋼通常以薄板形式提供，必須對其進行加工，以產生設計的定子或轉子幾何形狀，例如轉子齒中的大量槽。所選擇的加工方法將對切割邊緣的微觀結構產生影響，反過來，當與供應商數據表進行比較時，這將表現為磁性的差異。先前的研究已經強調了與原始軟磁材料相比，在加工后觀察到的材料的BH特性(其中B是測量的磁通密度，H是施加的磁化強度)和比鐵損的惡化比鐵芯損耗大幅增加，與供應商的材料數據相比，在加工定子鐵芯中測得的損耗增加了23.5%；磁飽和顯著降低，導致組裝機器的輸出扭矩降低0.8%。這說明材料的加工和相應的表面完整性特性對電機的效率有很大的影響。
Har- stick等研究人員還強調了由于在電工鋼片的切割邊緣存在塑性變形而導致的磁性退化，并進一步討論了定位對磁性能的重要性。他們得出了預期的結論:用鋒利的刀刃切削(減少塑性變形)優于用鈍邊切削，即更深的塑性變形。由于材料去除過程主要是通過剪切實現的，增加塑性變形的表面完整性效應主要是機械引起的，還存在一些由沖頭和工件之間的摩擦引起的熱效應。然而，導致機械和熱效應負面影響磁性能的機制沒有用微磁學分析進一步研究。
<section helvetica="" neue",="" "pingfang="" sc",="" "hiragino="" sans="" gb",="" "microsoft="" yahei="" ui",="" yahei",="" arial,="" sans-serif;="" text-align:="" justify;="" white-space:="" normal;="" background-color:="" rgb(255,="" 255,="" 255);="" letter-spacing:="" 0px;="" font-size:="" 15px;="" line-height:="" 1.75;="" overflow-wrap:="" break-word="" !important;"="" style="box-sizing: border-box; animation-fill-mode: both; padding: 0px; margin: 0px 0.5em 24px; font-family: "Microsoft YaHei", 微軟雅黑, arial, 宋體, georgia, verdana, helvetica, sans-serif; overflow-wrap: normal; word-break: break-word; color: rgb(89, 89, 89); font-size: 14px; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255); outline: 0px;">為了克服與物理/限定切割邊緣相關的嚴重機械缺陷，可以考慮激光切割。與機械沖壓相反，激光加工中不考慮材料硬度。雖然激光加工具有*小的機械效應，但是熱誘導的機械效應反而被引入到切削刃處的材料中，即拉伸殘余應力。由激光提供的大量熱能在薄工件中尤其重要，在薄工件中，熱量通過比僅次表面更大的體積散發。這引入了顯著的熱缺陷，例如:殘余熱應力、熱影響區(HAZ)、微裂紋和翹曲，這會顯著降低磁性。另一種利用熱效應的切割工藝是放電加工(EDM ),通過這種工藝，可以利用高頻放電來切割薄的電工鋼片，通過蒸發和熔化來去除材料。與高溫相關的熱效應，如在激光加工中，是可以預料到的，但這些熱效應預計會以更加局部化的方式出現在切割邊緣下方。因此，希望找到一種避免在激光和EDM中觀察到的熱效應的方法，該方法還避免了沖壓(具有限定邊緣的機械切割)引起的大量塑性變形。對于這些要求，可以考慮磨料水射流(AWJ)切割，它通過將與磨粒混合的高速水射流對準工件來去除材料。雖然與傳統的沖壓方法相比，AWJ使用較慢的切割速度，可能導致較高的生產成本，但對于可以避免沖壓工具成本的小批量應用(如原型制作)來說，具有商業可行性。預計AWJ對工件表面完整性的影響小于使用確定的切削刃(沖壓)時，因為沒有會磨損的物理切削刃，而磨損會將較高比例的塑性變形引入工件。AWJ還具有較低的單個切削力，對材料產生較少的機械影響，同時由于水射流充當冷卻劑，也期望沒有在激光和EDM中發現的這種熱缺陷。由于使用AWJ切割加工后表面完整性缺陷的減少，預期使用該方法產生的樣品將表現出優異的磁性。另一方面，不管切削方法不同，在加工后很難在微米或納米尺度上直接測量切削刃的磁性。因此，目前的大多數研究集中在宏觀磁特性表征上，例如，通過獲得整個樣品的DC BH(磁化強度)曲線、磁滯回線或鐵損測量，然后將它們與切割參數聯系起來。這些結果用于通過迭代方法中的一系列切削試驗和磁性測量來優化切削參數，同時缺乏對在加工過程中施加到noe上的應力條件對切削刃正下方的微磁性的固有影響的深入理解。因此，研究人員研究了四種非常規加工方法:磨料水射流(AWJ)、電火花線切割加工(EDM)、脈沖激光(PL)和連續波激光(CW)。加工后，對樣品進行磁性表征，以確定性能等級。用于切割無取向電工鋼的鐵芯疊片的加工方法的選擇對磁性能的惡化程度有很大的影響。通過比較標準表面完整性分析和磁疇成像，提出了劣化背后的機制。這就是說，由加工應力引起的變形深度的增加導致與疇結構(壁)的相互作用增加。這增加了材料中的自由極密度，因此磁疇分 裂以將靜磁能減少到退磁狀態。總磁疇壁長度的這種增加導致壁能量的增加，這與施加的磁場中的磁化相反，產生更大的損耗和更低的可實現飽和值。1）通過AWJ加工獲得了在*低施加場強下具有*高飽和的*理想的磁化曲線，這也顯示了*低的鐵損。通過EDM和PL加工產生相似的磁性能，與通過AWJ加工相比，兩者都顯示出較高的損耗和較低的飽和磁化強度。*不理想的磁化曲線出現在CW加工的樣品中，其飽和度特別低，而鐵損非常高。同時通過光學輪廓術測量機械加工操作后存在的切割表面的形貌。磁性劣化的順序與表面粗糙度(Sa)相關，但這并不能揭示原因，相反，它提供了基于每種加工方法特有的表面特征的應力類型的宏觀見解。對于AWJ來說，這些劃痕會通過將壓縮殘余應力引入缺陷而影響磁疇。對于PL，這些是下面具有微裂紋的重鑄層，并且定向偏壓引入磁性硬化區域，導致矯頑力增加。對于EDM來說，這是一個沒有方向偏差的雜色表面，不像光束法那樣允許高幾何精度的切割。對于連續波，表面涂有再固化材料，該材料以逆流噴射并吹回到切割位置——具有高方向偏差，這可能導致疊片堆疊時短路，并增加渦流損耗。2）EBSD取向差圖表明，加工應力的引入導致亞晶結構內的晶格變形，這與疇運動相互作用。雖然AWJ、PL和EDM樣品都經歷了切割邊緣局部的取向錯誤，但是取向錯誤在高功率連續波激光切割的樣品中更普遍。因此，為了限 制磁疇運動，出現了更多的應力誘導釘扎點。3）通過磁疇成像研究了NOES的加工對微結構的影響。在切割邊緣附近已經觀察到無序和收縮的磁疇的建議區域。這些觀察結果允許根據磁疇理論進行比較，從而導致對引起由切割操作引起的noe磁性變化的基本機制的解釋。已知應力會增加表面的自由極密度，并且在與這些應力相互作用時，磁疇壁變得無序并且尺寸減小，從而降低了退磁狀態下的靜磁能。已經發現，對于所有過程，遠離切割邊緣成像的磁疇更寬，并且與磁化的易磁化軸之一對齊。
