掺CaO-B2O3-SiO2玻璃烧结制备MnZn铁氧体及其磁性能

采用传统陶瓷工艺制备了CaO-B2O3-SiO2(CBS)玻璃掺杂的MnZn铁氧体.研究了CBS玻璃掺入量及烧结温度对MnZn铁氧体的烧结特性及磁性能的影响.结果表明:样品的密度随着CBS掺入量的增加而不断减小,磁性能随着温度的升高而不断增强;掺入适量CBS可在烧结时形成液相,使固体颗粒间产生液相烧结并促进晶粒的长大....     

微波锂系铁氧体的磁性能研究

本文用正交试验设计方法研究了微波锂系铁氧体的微观结构参数(气孔率和平均晶粒尺寸)和微波磁性能(饱和磁化强度、共振线宽和介电损耗)随成分、工艺的变化规律,获得了可应用在低功率器件中的6366A/m(80_(?))的铁磁共振线宽铁氧体。首先,根据极差对不同成分、工艺对各参数和性能的影响进行了分析,表明Mg和Ti(1∶1)的取代量对多晶锂铁氧体材料的气孔率、饱和磁化强度和共振线宽的影响最显著,而Ca和V(2∶1)的取代量和烧结温度则分别对平均晶粒尺寸和介电损耗的影响最显著。同时,也对各因素的影响机理作了相应的探讨。最后,本文对多晶锂系铁氧体的成分-组织-性能间的联系进行了线性回归分析,结果表明气孔率和平均晶粒尺寸在很大程度上决定着多晶系铁氧体的共振线宽,并且前者的作用比后者的作用要大。     

短路微带线法测量微波铁氧体铁磁共振线宽ΔH_ω

基于传输线理论提出了宽频带测量微波铁氧体铁磁共振线宽的短路微带线法。通过有效参数模型,分析放入样品前后短路微带线单端口网络反射系数S11的变化,进而得到铁磁共振线宽ΔH_ω=Δω/γ,其中Δω为磁导率虚部共振峰的半高宽。设计和制作了短路微带线夹具,并利用所设计的微带夹具测量了钇铁石榴石(YIG)材料的ΔH_ω。最后分析了退磁因子对共振频率的影响,并讨论了样品表面缺陷对ΔH_ω的影响。该方法不仅测量准确度高,操作简单,更解决了低频测量铁磁共振线宽的难点。     

草酸-硝酸盐低热固相反应法制备(Ni_(0.58)Cu_(0.2)Zn_(0.22))Fe_(1.96)O_4铁氧体

以草酸和金属硝酸盐为原料,用低热固相反应法合成了纳米(Ni0.58Cu0.2Zn0.22)Fe1.96O4尖晶石型铁氧体,借助FT-IR、DSC-TG、XRD、TEM以及SEM等技术对固相反应过程和样品进行了研究及表征.FT-IR研究表明,草酸和金属硝酸盐在研磨过程中发生低热固相反应,生成金属草酸盐前驱体;FT-IR和XRD分析表明,前驱体经不同温度焙烧后得到单一尖晶石相的NiCuZn铁氧体粉末;依据TEM和SEM表征证明,前驱体在450℃分解1h后铁氧体粒径约为30～40nm,铁氧体于900℃烧结为陶瓷体后,晶粒约为2～4μml,烧结致密,磁谱测量表明,900℃烧结样品的磁导率为210,截止频率为28MHz.     

添加Ta2O5对MnZn功率铁氧体性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备MnZn功率铁氧体,研究了不同Ta₂O₅含量对MnZn功率铁氧体微观结构和磁性能的影响. 结果表明：少量Ta₂O₅的加入可以使铁氧体烧结样品的晶粒尺寸增大,气孔率下降,起始磁导率、饱和磁感应强度和电阻率升高,损耗降低. 而加入过多的Ta₂O₅会导致异常晶粒长大,气孔率升高,起始磁导率、饱和磁感应强度和电阻率降低,损耗增大. 当Ta₂O₅含量为0.04wt%时,铁氧体烧结样品的晶粒尺寸大小均匀,气孔率最低,起始磁导率、饱和磁感应强度和电阻率达到最大值,损耗最低.     

添加Ta2O5对MnZn功率铁氧体性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备MnZn功率铁氧体,研究了不同Ta₂O₅含量对MnZn功率铁氧体微观结构和磁性能的影响. 结果表明：少量Ta₂O₅的加入可以使铁氧体烧结样品的晶粒尺寸增大,气孔率下降,起始磁导率、饱和磁感应强度和电阻率升高,损耗降低. 而加入过多的Ta₂O₅会导致异常晶粒长大,气孔率升高,起始磁导率、饱和磁感应强度和电阻率降低,损耗增大. 当Ta₂O₅含量为0.04wt%时,铁氧体烧结样品的晶粒尺寸大小均匀,气孔率最低,起始磁导率、饱和磁感应强度和电阻率达到最大值,损耗最低.     

稀土Dy掺杂SrFe_(12)O_(19)永磁铁氧体的结构与性能

研究了掺杂稀土Dy对锶铁氧体制备工艺、结构与性能的影响关系。研究表明,取向磁场对铁氧体磁性能的影响十分显著:随着取向磁场强度的增加,锶铁氧体晶粒发生的晶面择优取向度也增大,剩磁Br、最大磁能积(BH)max和矫顽力Hc均有上升趋势。烧结温度的影响则较复杂:随着烧结温度的增加,剩磁Br和最大磁能积(BH)max均有上升趋势,而矫顽力Hc则呈下降之势。通过在Y30牌号SrFe12O19预烧料基础上掺杂0.2%Dy2O3,经700kA/m磁场、4414N/cm2压力湿法成型的样品在1230℃温度下烧结1h后的磁性能达到了Br=398mT、Hcj=254kA/m和(BH)max=29.1kJ/m3,它与不掺杂Dy2O3的样品相比分别提高了12mT、31kA/m和0.7kJ/m3。     

纳米级NiZnCu铁氧体粉的晶粒尺寸对瓷体性能影响

用柠檬酸盐溶胶-凝胶法制备的(Ni0.2Zn0.6Cu0.2)Fe2O4铁氧体粉体,通过不同的预烧温度控制粉体的粒径,制得不同晶粒大小的纳米粉体,采用两种烧结工艺实现NiZnCu铁氧体的低温烧结.利用XRD、SEM、TEM,频谱仪等分析了不同初始晶粒尺寸对烧结性能和铁氧体陶瓷电磁性能的影响,总结了烧结后晶粒尺寸对瓷体性能的影响规律,研制出细晶、高磁导率、高电阻率的低温烧结NiZnCu铁氧体陶瓷材料,其初始磁导率≥1000,电阻率比固相法提高了两个数量级.     

掺Gd^3＋、Sn^4＋的YIG微波铁氧体高功率特性

宽温度稳定性,大功率一直是微波铁氧体材料研究的重点.本文根据器件对材料的要求,采用陶瓷工艺.通过研究.Gd3 、Sn4 离子对YIG的c位Y3 、a位Fe3 离子的取代,得出在适当工艺条件下,当x=0.7、Y=O.3时,材料具有良好的温度稳定性,Ms=75×104T、ΔHk=1.1 kA/m.材料很好地满足了宽温度稳定性、高功率用x波段旋磁器件的要求.     

Bi2O3掺量对Li0.45Ni0.2Ti0.1Fe2.25O4铁氧体显微结构及磁性能的影响

采用氧化物法陶瓷工艺,在缺铁配方的基础上,制备不同Bi2O3掺量的Li0.45Ni0.2Ti0.1Fe2.25-δO4(δ=0.06)铁氧体样品。结果表明,添加Bi2O3没有在锂铁氧体中形成杂相,烧结后陶瓷样品物相组成单一,结晶状况良好;适量的Bi2O3能有效改善材料微观形貌,促进锂铁氧体的烧结致密化,有助于提高材料的饱和磁化强度4πMs和剩磁比R,降低矫顽力Hc。Bi2O3掺量为1.5%(质量分数)的样品具有较好的综合性能,表观密度d为4.72g/cm3,饱和磁化强度4πMs为2.3T,剩磁比R为0.853,矫顽力Hc为2.3×102 A/m。     

低温烧结工艺对Bi-CVG铁氧体微结构及磁性能的影响

以氧化物Y2O3、Fe2O3、Bi2O3、V2O5、CaCO3为原料,采用固相反应法制备了Y1.05Bi0.75Ca1.2Fe4.4V0.6O12(Bi-CVG)铁氧体材料。通过XRD、SEM和MATS等方法考察了不同烧结温度、保温时间对产物体积密度、晶体结构、形貌和磁性能的影响。结果表明,选择适当的保温时间可以有效提高铁氧体的密度;烧结温度对相稳定性和磁性能影响显著。当烧结条件为1100℃与6h时,所制备的Bi-CVG样品属于体心立方晶系,且粒度大小分布比较均匀,结构致密。该样品磁性能良好,平均晶粒尺寸约为2μm,密度为5.20g/cm3;主要磁特性为剩磁Br=24.57mT,矫顽力Hc=764.4A/m,饱和磁化强度4πMs=343.2×10-4T。     

烧结时间对双钙钛矿Sr_2FeMoO_6晶体结构及微结构的影响

采用高温固相反应法制备了样品Sr_2FeMoO_6,根据烧结时间不同分别记为1,2和3#。采用X射线衍射技术研究了烧结时间对物相的影响,并对其晶体结构进行了分析。X射线衍射结果表明烧结时间的增加能有效提高晶体的结晶性和阳离子有序度,其1,2和3#样品的Fe/Mo阳离子有序度分别为90.0(2)%,94.0(5)%和95.3(4)%。采用扫描电子显微镜对该系列样品的微结构进行分析,结果表明随着烧结时间的增加,晶粒越来越大,空洞逐渐减少,晶界越来越清晰,晶粒尺寸越来越均匀。采用粒径分布计算软件对3个样品的粒径进行分析,得到1,2和3#样品的粒径分别为0.97,1.12和1.58μm。     

低温烧结0.4CaTiO3-0.6Ca(Mg1/3Nb2/3)O3介电陶瓷的实验研究

对添加H3BO3-ZnO-R(BZR)玻璃实现0.4CaTiO3-0.6Ca(Mg1/3Nb2/3)O3(0.6CMNT)介质陶瓷的低温烧结进行了系统的研究。研究结果表明,在一定BZR玻璃添加量(1m%(质量分数)～5m%(质量分数),m是比例系数,且m>0)的条件下,陶瓷的最佳烧结温度均在950℃;在950℃烧结,BZR玻璃的添加量为2m%(质量分数)时,介电常数εr=47.26976,介电损耗tanδ=0.0098;BZR玻璃的添加量为3m%(质量分数)时,介电常数为εr=47.75029,介电损耗tanδ=0.0102。并且发现,添加适量的BZR玻璃,可以促进晶粒生长,但过量则会在烧结过程中产生过多的液相,且液相扩散严重,致使部分晶粒未能充分生长,而部分晶粒却异常长大,晶粒大小不均匀,影响陶瓷的介电性能。     

制备工艺对n型Bi_2Te_3基材料热电性能和抗压强度的影响

以商用区熔(ZM)n型Bi2Te3基材料为原料,采用简单研磨结合放电等离子烧结技术(ZM+SPS)和熔体旋甩(MS)结合放电等离子烧结技术(MS+SPS)制备了n型Bi2Te3基块体热电材料.对三种不同工艺制备出样品的微结构、热电性能和力学性能进行了研究.FESEM微结构表征结果表明:区熔样品的晶粒粗大,有较强的取向性;经SPS烧结后,晶粒细化,取向性大为降低;而区熔样品经MS+SPS后,晶粒得到进一步细化,且没有明显的取向性.对三组样品进行的热电性能和抗压强度测试,结果表明:区熔原料最大ZT值为0.72(430K),抗压强度仅为40MPa;经SPS后,样品的最大ZT值为0.68(440K),抗压强度为110MPa,相比区熔样品提高了175%;MS+SPS样品的最大ZT值为0.96(320K),其室温ZT值相比区熔样品提高了64%,抗压强度相比区熔样品提高了400%,达到200MPa.     

添加CaO、V2O5对高频MnZn铁氧体性能的影响

制备了高频MnZn功率铁氧体,研究了添加CaO和V2O5对高频MnZn铁氧体性能的影响.结果表明:对于工作频率高于500 kHz的MnZn功率铁氧体,增加CaO的添加量,可提高晶界电阻率,最大程度地降低涡流损耗;适当添加V2O5会形成液相烧结并使晶粒细化,增加晶界,减少晶粒和晶界内的气孔率,提高晶界电阻率,降低材料的损耗.添加0.3?O和0.1%V2O5(质量分数,下同),可以制备出致密、气孔率低和晶粒均匀(粒径3～5 μm)的高频功率铁氧体材料,其起始磁导率约为1500,磁芯损耗约为130 mW/cm3(500 kHz,50 mT,25℃).     

热压Ni-Zn铁氧体晶粒脱落与工艺条件的关系

本文根据软盘机磁头对铁氧体材料的电磁性能、机加工性和耐磨性的要求,用草酸铵化学共沉法制备成份为Ni_(0·35)Zn_(0·65)Fe_O_4的铁氧体粉料,用热压烧结法制备铁氧体样品,用1012型电感电桥和3262型测试仪分别对不同工艺条件下的起始导磁率μ_0、饱和磁感B_(10)和矫顽力Hc进行了测试比较,在“MEF”大型金相显微镜下,观察并测定了不同工艺条件制备的样品的晶粒大小、均匀性及晶粒边界形状等微观结构。并从粉末冶金的角度,对球磨、成型粘结剂和热压烧结制度等工艺方面,研究了影响晶粒脱落的因素。研究报告中并讨论了该     

低温烧结NiCuZn铁氧体的微结构和磁性能研究

采用固相法制备了Ni0.2Cu0.2Zn0.6Fe2O4铁氧体,在850℃进行预烧结,通过添加不同量的Bi2O3-HBO3-ZnO(BBZ)助熔剂,在不同温度烧结成型。研究了烧结温度和BBZ添加量对NiCuZn铁氧体材料微观结构和磁性能的影响。通过XRD、SEM、VSM和磁谱分析,结果表明,BBZ的加入起到了良好的低温烧结作用,在不同的烧结温度下性能呈现一定的规律。加入2%(质量分数)BBZ、950℃烧结的NiCuZn铁氧体晶粒生长较均匀,饱和磁化强度为51.9emu/g,起始磁导率μ′=349.9,磁谱损耗角正切值tanδ在0.02左右。     

低损耗Mn-Zn铁氧体电磁参数与烧结温度的关系研究

本文研究了在不同烧结温度下 ,低损耗Mn Zn铁氧体材料的功耗、起始磁导率、饱和磁通密度、居里温度、电阻率、Zn挥发情况及微观结构等因素的变化 ,结果表明 :随着烧结温度的升高 ,功耗先下降 ,后上升 ;样品的烧结密度、起始磁导率都升高 ;Zn的挥发严重 :饱和磁通密度和居里温度基本上没有什么变化 ;晶粒的微观结构也受烧结温度的直接影响。由此说明烧结温度是决定Mn Zn铁氧体材料性能的关键因素之一     

国产氧化铝粉体的改性及其烧结性能研究

通过某国产氧化铝粉体的研磨和分散,得到颗粒粒度分布窄、颗粒大小均匀的氧化铝粉体;添加氧化镁为烧结助剂,分别进行无压烧结和真空烧结,研究了烧结温度对氧化铝陶瓷的相对密度、显微结构、抗弯强度和直线透过率的影响.在1 500℃无压烧结样品晶粒尺寸为2-3 μm,抗弯强度达到545 MPa; 1 850℃真空烧结样品的晶粒尺寸为20-30 μm,直线透过率(600 nm)达到32%.     

BaMn_(0.5)Co_(0.5)Zr_(1.0)Fe_(10)O_(19)软磁陶瓷的微观形貌和磁性研究

用溶胶-凝胶法制备了Mn-Co-Zr离子共掺BaFe12O19的前驱体,经过后期烧结得到BaMn0.5Co0.5Zr1.0Fe10O19陶瓷,研究了烧结温度、预烧温度、球磨时间等对陶瓷微观形貌和磁性的影响。通过XRD、SEM和VSM等对样品进行性能表征,发现相比于纯M型钡铁氧体,掺杂M型钡铁氧体在相同烧结温度和预烧温度情况下,晶粒更细,而且饱和磁化强度更大。当预烧温度为1 000℃,球磨时间8 h,BaM铁氧体陶瓷的致密度、晶粒形貌和磁性能最佳,此时陶瓷饱和磁化强度为59 A·m2/kg,矫顽力5.01 kA/m,密度为4.73 g/cm3,满足在高频领域的应用。可见Mn-Co-Zr离子掺杂对M型钡铁氧体陶瓷的软磁化及其应用有决定性影响,同时掺杂使得产物颗粒粉体晶粒细化,活性增加。