硅对铁基磁粉芯性能的影响研究

分别从磁滞回线、损耗、磁导率及直流偏置特性来分析硅对铁基磁粉芯性能的影响。结果表明:随着硅含量的增加,磁粉芯的饱和磁感应强度降低,纯铁粉芯的饱和磁感应强度最大;磁粉芯损耗随着硅含量的增加而逐渐减小,纯铁粉芯的损耗最大,FeSi6.5的损耗最小;纯铁粉芯的磁导率要高于铁硅磁粉芯,但随着硅含量的增加,磁导率又缓慢上升;随着硅含量的增加,磁粉芯的直流偏置特性DC-bias稳定性降低。     

退火工艺对Fe-Si-Ni-Al-Ti磁粉芯性能的影响

采用气雾化技术并结合模压成形方法制备Fe-3Si-2Ni-0.5Al-2Ti磁粉芯,通过热分析仪、X射线衍射仪、电子探针以及软磁交流测量装置表征和分析了绝缘包覆剂的热稳定性、磁粉芯的相组成、碳氧含量及磁性能,并探讨退火温度、升温速率、保温时间对磁粉芯性能的影响。结果表明:随退火温度由180℃升高至280℃,磁粉芯的矫顽力下降,磁导率增大,损耗降低;但进一步升高至380℃时,磁粉芯性能下降。升温速率过快(3℃/min)或过慢(1℃/min),均不利于磁粉芯性能的提高,较佳升温速率为2℃/min。当保温时间由60 min延长至90 min时,磁粉芯的矫顽力下降、有效磁导率增大、损耗降低;但进一步延长保温时间(150 min)对磁粉芯性能的改善并不明显。     

发蓝工艺制备铁硅软磁粉芯及其磁性能研究

开发了一种碱性发蓝+氧化硅辅助绝缘工艺,成功制备了性能优于传统磷酸钝化工艺的铁硅软磁粉芯,研究了发蓝液浓度对粉芯微结构和磁性能的影响。研究发现:磁粉表面形成了一层均匀、稳定的绝缘层。低浓度发蓝液的使用有助于提高磁粉的流动性,而大量发蓝膜在铁硅颗粒表面生成后,磁粉的流动性变差,由此导致粉芯密度随着发蓝液浓度的增加呈现先增大再减小的趋势。粉芯密度降低说明内部气隙增大,导致退磁场增强,磁滞增大,造成有效磁导率降低,直流偏置性能增强,磁滞损耗变大。损耗分离研究表明,粉芯损耗在100 kHz以下的变化主要由磁滞损耗所决定。     

退火温度对Fe74Al4Sn2P10C2B4Si4非晶磁粉芯性能的影响

对Fe74Al4Sn2P10C2B4Si4非晶磁粉芯退火温度进行了研究,发现采用60min的退火时间,随着退火温度的变化,磁粉芯电感及品质因数在不同温度阶段表现出各自的特性.从室温至300℃之间,磁粉芯性能随着温度的升高缓慢改善,在此区间磁粉芯磁导率提高约47%;当温度在300～400℃之间,磁粉芯性能随着退火温度的升高显著改善,在此区间磁粉芯磁导率提高76%;当退火温度在400～440℃之间,磁粉芯磁导率及1MHz以下品质因数达到最大值;当退火温度接近初始晶化温度468℃时,磁粉芯在1MHz以上具有较好的综合性能.     

低损耗FeSiBPC非晶磁粉芯的制备及磁性能研究

采用高压水雾化方法制备了成分为(Fe0.76Si0.09B0.10P0.05)98C2的非晶粉末,由该成分非晶粉末制备出的磁粉芯具有较高的抗直流偏置性能及优异的损耗特性.研究了制备工艺对样品磁性能的影响.研究结果表明,非晶磁粉芯压制后的去应力退火处理能够有效的提高磁导率和降低损耗,过高的热处理温度会使非晶粉末晶化,导致涡流损耗急剧升高,恶化磁性能,最佳的退火温度为693K,绝缘包覆是制备高性能磁粉芯的必备工艺,通过最优化工艺制备的磁粉芯,其损耗为Pcv =320 kW/m3(f=100 kHz,Bm=0.1 T),抗直流偏置性能为:在H=100 Oe(1 Oe=7.9578×10A/m)外加磁场下,磁导率μa=60的磁粉芯样品对应电感下降为原感值的60％.通过与同规格其他类型磁粉芯的对比,发现FeSiBPC非晶磁粉芯具有极低的损耗及优异的高频磁性能.     

2Mo81Ni17Fe磁粉芯磁导率的工艺影响因素

本文以氮气雾化2Mo81Ni17Fe合金粉末为原料,采用粉末冶金方法制备了2Mo81Ni17Fe磁粉芯,测试了磁粉芯的磁导率.主要讨论了磁粉芯磁导率的影响因素.结果表明,磁粉芯的磁导率随着绝缘剂添加量的增加而减少,随着压制压力以及热处理温度的提高而上升.     

包覆剂和制备工艺对铁基磁粉芯性能的影响

树脂作为包覆剂包覆的铁粉,通过温压、热处理获得磁粉芯软磁复合材料(SMCs)。本文研究了树脂包覆剂含量、二次温压和热处理对在不同的频率下材料的磁导率和磁损耗的影响。结果表明随着测试频率的增加,SMCs的磁损耗是逐渐增加的,磁导率则是先增大后减小;而随着包覆剂含量的增加,磁损耗和磁导率都逐渐降低;包覆剂含量约为1%是完全包覆的临界值。掺入SiO2纳米粉可以明显降低磁损耗。二次温压可以使磁导率具有较好的频率特性,经500℃、1h热处理可以降低磁粉芯的磁损耗。二次加大压力温压可以极大地提高材料的磁导率,最高可达到688.19(f=50Hz,Hm=1200A/m,N1=10,N2=3,ρ=7.56g/cm3)。     

金属磁粉芯绝缘包覆工艺的发展研究

金属磁粉芯是以金属软磁粉末为原料,经绝缘包覆、加压成型和热处理等工艺处理后制备的软磁复合材料,其中绝缘包覆工艺是制备金属磁粉芯的关键技术。通过介绍金属磁粉芯有机、无机、有机-无机复合包覆工艺,对比磷酸、氧化物、铁氧体等包覆工艺对磁粉芯性能的影响,展望了包覆工艺技术的发展方向,为磁粉芯包覆工艺的研究和发展提供参考。     

退火温度对Fe74A14Sn2P10C2B4Si4非晶磁粉芯性能的影响

对Fe74A14Sn2P10C2B4Si。非晶磁粉芯退火温度进行了研究，发现采用60min的退火时间，随着退火温度的变化，磁粉芯电感及品质因数在不同温度阶段表现出各自的特性。从室温至300℃之间，磁粉芯件能随着温度的升高缓慢改善，在此区间磁粉芯磁导串提高约47％；当温度在300～400℃之间，磁粉芯性能随着遐火温度的升高显著改善，在此区间磁粉芯磁导率提高76％；当退火温度在400～44012之间，磁粉芯磁导率及1M比以下品质因数达到最大值；当退火温度接近初始品化温度468℃时，磁粉芯住1MHz以上具有较好的综合性能。     

非晶Fe74Al4Sn2P10C2B4Si4与Fe17Ni81Mo2 复合磁粉芯的性能研究

采用水雾化方法分别制备Fe74Al4Sn2P10C2B4Si4非晶粉末和Fe17Ni81Mo2粉末,再将两种粉末混合制备复合磁粉芯,对复合磁粉芯的性能进行了研究.通过混合可以得到品质因数较高、电感频率特性较好的复合磁粉芯,并且随着混合比例的变化,可以获得一系列具有连续磁性能的磁粉芯.当非晶粉末比例在50%(质量分数,下同)以下,随着非晶粉末质量百分比的增大,复合磁粉芯性能的变化速度较快;当非晶粉末比例达到50%以上,随着非晶粉末质量百分比的增大,复合磁粉芯性能的变化速度较慢.分析认为,复合磁粉芯性能的变化规律与Fe17Ni81Mo2粉末及非晶粉末特性及其在磁粉芯中的作用有关.     

退火张力对Fe-3.0%Si无取向硅钢磁各向异性的影响

 为了探索退火过程中张力对高牌号无取向硅钢磁各向异性的影响,利用MULTIPAS模拟Fe-3.0%Si无取向硅钢连续退火过程中单位张力变化对硅钢磁性能及磁各向异性影响规律。结果表明,单位张力从2提高到6 MPa,铁损P_1.5/50和磁感应强度B₅₀各向异性分别由10.50%、1.72%增大到11.11%、1.84%;单位张力为4 MPa时硅钢铁损最低为2.17 W/kg;单位张力为3.16 MPa时硅钢可以获得较好的磁性能及铁损各向异性;连续退火过程中最佳单位张力应控制在3~4 MPa。     

磷酸浓度对Fe-6.5%Si磁粉芯组织及磁特性的影响

通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、综合物性测量系统(PPMS)及软磁交流测量装置对Fe-6.5%Si磷化粉末及其磁粉芯的结构和磁特性进行分析。结果表明:在不同的磷酸浓度条件下,粉末表面均可获得覆盖均匀的Fe PO4薄层;磷化粉末在550℃左右发生Fe PO4晶化反应,在1 000℃左右发生SiO_2合成反应。随磷酸浓度增加,包覆层厚度从3~5μm增加到10μm左右,粉末的饱和磁化强度逐渐降低;磁粉芯600℃退火后的物相结构为α-Fe(Si),Fe PO4,Fe_2O_3混合相,其微观应变在磷酸浓度为0.15 g/m L时达到最低值;随磷酸浓度增加,磁粉芯有效磁导率下降,而总损耗、磁滞损耗和涡流损耗均呈先降低后升高的趋势,在0.15 g/m L磷酸浓度时达到最低。     

润滑剂对温压FeSiAl磁粉芯性能的影响

采用温压成形工艺将水雾化Fe Si Al粉末制备成磁粉芯;用X射线衍射对原始粉末和经过绝缘包覆及热处理的粉末进行物相分析;采用软磁交流测试仪测量磁粉芯的磁损耗;利用精密磁性元件分析仪测量样品的磁导率。混合不同质量分数的硬脂酸锌和聚乙二醇(PEG)作为温压润滑剂,并研究其对Fe Si Al磁粉芯性能的影响。结果表明,1 100 MPa/100℃的温压成形条件下,当硬脂酸锌和PEG质量比为2:3,添加温压润滑剂的质量分数为1.3%时,磁粉芯生坯密度达到最大值5.75 g/cm3,热处理后为5.74 g/cm3。660℃×1 h热处理后,100 k Hz下,相应的有效磁导率?e达到137.9;350 k Hz/50 m T下磁损耗Ps为81.78 W/kg。     

温度对2:17型SmCo永磁材料磁性能的影响

研究了Sm_2(Co Cu Fe zr)_(17),材料的剩磁B_r,、内禀矫顽力iH_c随温度的变化关系,研究了材料在不同温度条件下的磁通可逆损失和不可逆损失,随着材料内禀矫顽力iH_c的增大,可逆损失和不可逆损失都明显减小,最后采用了畴壁位移理论解释了磁性能随温度衰变的机制,提高材料的内禀矫顽力是提高材料温度稳定性的有效途径。     

Effect of magnetic-pulse treatment on the surface defects,the properties,and the structure of sendust alloy

The effect of magnetic-pulse fields on the surface porosity, the microhardness, the brittleness, and the structure of a precision sendust alloy is studied. A reduction in the open surface porosity indices and the brittleness and an increase in the microhardness of the sendust alloy are revealed. The influence of magnetic pulses on the crystal structure of sendust is shown.     

成形工艺对粘结NdFeB磁体结构和磁性能的影响

在粘结NdFeB磁体模压成形过程中存在较大的压力损失，引起磁体密度分布不均匀，致使磁体密度减小。本文研究了压制压强、预压成形和压制方式等对粘结NdFeB磁体结构和磁性能的影响及机理。研究表明：随着压制压强提高，粘结NdFeB磁体的密度和磁性能显著增大；粒度配合、预压成形和双向压制等办法均可增大粘结NdFeB磁体的密度和磁性能；在适当的压制压强下，将粒度配合、预压成形及双向压制工艺结合，制备出密度达到6．5g／cm^3、磁能积达到104kJ／m^3的粘结NdFeB磁体。     

成形压力对烧结Nd-Fe-B磁体微观组织与磁性能的影响

在于法制备烧结钕铁硼生产线上,研究了11.54 MPa和9.23 MPa两种成形压力对Φ9.5mm烧结钕铁硼磁体(/%:31.00Pr+Nd、1.20B、0.20Al、余Fe)微观组织与磁性能的影响。结果表明,成形压力增大可以改善晶粒分布的不均匀性,提高取向度,从而提高剩磁与磁能积;但成形压力增大易使晶粒尺寸增大,从而使矫顽力降低。     

聚磁介质用不锈导磁材料开发

为了改善现有强磁选机聚磁介质耐磨、耐腐蚀能力,提高其聚磁性能,开展了聚磁介质用不锈导磁材料制备、显微组织观察、力学性能测试、耐腐蚀性能及磁性能测试试验。结果表明,利用真空熔炼炉进行钢水熔炼、热轧、完全退火处理后可制备出屈服强度为287 MPa、显微硬度为148HV、腐蚀速率为10-8 A/cm~2、背景场强为35A条件下的磁化磁场强度为14 000Gs、剩磁强度为1 056Gs的不锈导磁聚磁介质用材料。     

Ni对热变形Nd-Fe-B磁体磁性能及力学性能的影响

为提高热压结合热变形工艺制备的各向异性Nd-Fe-B磁体的力学性能,向磁体中掺杂高熔点、弱磁性金属元素Ni,研究Ni含量对磁体的磁性能、力学性能以及微观结构的影响。掺杂Ni的质量分数在0~5%之间时,Nd-Fe-B复合磁体的抗弯强度先增大后减小,2%Ni含量的Nd-Fe-B复合磁体具有最高平均抗弯强度212 MPa,其最大磁能积保持在40 MGOe以上。从磁体断口形貌上看,Ni会在孔洞附近富集,强化增韧晶界相,从而提高晶界相的裂纹扩展阻力,使抗弯强度提高。