迅速崛起中的铁硅铝磁粉芯产业

进入21世纪以来，对逆变电路高频化，高功率密度化，小型化及抗电磁干扰的要求越来越高。铁硅铝磁粉芯作为一种新型复合电子材料，在全球正在以每年40％以上的产业增长速度发展，超过了任何其他软磁材料。铁硅铝磁粉芯在静悄悄地迅速崛起!     

铁硅铝磁粉芯的磁导率和损耗性能

采用球磨制粉和模压成形方法制备铁硅铝磁粉芯,研究了退火温度、成型压力、磁粉粒度和磁粉热处理对磁粉芯的磁导率和损耗性能的影响。结果表明,提高退火温度和成型压力,磁粉芯的磁导率增大,损耗减小。磁粉粒度越小,磁粉芯的磁导率和磁芯损耗越低。磁粉在560℃热处理1小时后,磁粉芯的磁导率和损耗均降低。     

低损耗铁硅铝磁粉芯的温度特性研究

采用新型绝缘粘结剂对铁硅铝粉进行多层绝缘包覆,制备了铁硅铝磁粉芯,利用XRD和B-H分析仪对其结构、磁性能及温度特性进行了研究。结果表明,室温下,在频率为10~200kHz和磁通密度为0.01~0.1T范围内,样品具有低损耗特征;随温度的升高,初始磁导率先升高后降低,磁导率温度系数较小,样品具有良好的温度稳定性;在10kHz,0.2T下,随温度的升高,损耗先减小后增大,在10℃时达到最小值93.66mW/cm3。     

铁硅铝磁粉芯研究

采用模压成型制备了FeSiAl磁粉芯。研究了粘结剂和绝缘剂及其添加量等对其磁导率、磁损耗、品质因数Q值及压溃强度的影响规律。结果表明,当绝缘剂含量为1.0%,粘结剂含量为3.5%时,在50kHz,0.05T时的性能达到:磁粉芯磁导率达到125,磁粉芯的压溃强度可达到19.24MPa,损耗不高于80mW/cm,品质因数为41。3     

铁硅铝磁粉芯的磁特性研究

采用球磨制粉和模压成型方法制备了铁硅铝磁粉芯,并研究了其频率特性和直流叠加特性。结果表明,在测量的频率范围内（1～500kHz）,铁硅铝磁粉芯有效磁导率基本保持不变,而品质因数随频率的增加而增大,达到峰值后缓慢下降。在相同频率下,随着粉料粒度的减小,磁粉芯的有效磁导率降低,品质因数增加。铁硅铝磁粉芯具有良好的直流叠加特性,当直流偏磁场强度为1000e时,其有效磁导率变化率小于50％,且减小磁粉粒度可改善磁粉芯的直流叠加特性。     

氧化钛绝缘层的水解制备及其对磁粉芯的影响

优化绝缘工艺对研制高性能磁粉芯至关重要。采用钛酸四丁酯水解工艺在气雾化铁硅铝磁粉表面成功包覆了一层均匀致密的氧化钛绝缘层,并系统探究了水用量对绝缘效果的影响,分析了不同氧化钛绝缘层对所制得粉芯电磁性能的影响规律。结果表明,随着水用量从磁粉质量的10%增加到40%,磁粉表面绝缘层先均匀致密,后增厚疏松。较高的水用量可加快水解缩聚反应,但过高水用量易导致水解过快,不利于绝缘层的均匀结晶生长。均匀致密的绝缘层可在保证相对较高的粉芯密度的前提下,提高粉芯电阻率,从而有效抑制高频涡流、增强磁导率频率稳定性。水用量为磁粉质量的20%时制得的粉芯样品综合性能最优,其有效磁导率可达82,电阻率高达1022.35 kΩ·cm,在100 kHz, 50 mT下的磁损耗仅为77.63 mW/cm³。     

铝硅系铸造铝合金中的铁相

论述了ZLl08和YL1l3合金中的(FeMn)3Si2Al15球状多面体形态及偏析。铁在铸造铝合金中通常以针状化合物的形态出现在金相组织中，使合金力学性能恶化，加适当比例的锰可以中和铁的有害作用，使之改变成为汉字状、鱼含状、花卉状和球状多面体形态。但(FeMn)3Si2Al15球状多面体，因硬度高，给机械加工带来困难，应使之尽可能均匀分布互数量要少。当铁锰含量偏高时，可采用简单的工艺方法将铁锰含量降至适当的水平，使(FeMn)3Si2Al15相尽可能少。