NiZn铁氧体包覆FeSiAl合金复合材料及其微波电磁性能

通过熔炼法制备FeSiAl合金块体,破碎后利用球磨机进行扁平化处理,得到扁平化的FeSiAl合金粉体,采用化学共沉淀法在其表面生成NiZn氢氧化物。然后通过反应釜水热法在FeSiAl合金粉末表面生成NiZn铁氧体,最后在真空中进行500℃热处理使铁氧体生长更加完全。研究了NiZn铁氧体粉体包覆FeSiAl合金复合材料的电磁性能。测试和仿真表明,相对于FeSiAl合金粉体复合材料介电常数下降明显,而复磁导率变化不大,作为吸波材料提高了阻抗匹配特性。因而,在FeSiAl合金粉体上包覆NiZn铁氧体,可显著改善FeSiA合金粉体的吸波性能。     

包覆锰锌铁氧体的FeSiAl磁粉及其磁粉芯性能

用化学共沉淀法在扁平化的FeSiAl粉末表面包覆不同含量的Mn-Zn铁氧体,经冷压成型制备磁粉芯,在660℃氮气保护下退火1h。用XRD分析粉末的相结构,用振动样品磁强计测试粉末的磁性能,用动态磁滞回线测试装置测试磁粉芯的功率损耗。研究结果表明,随着铁氧体包覆量的增加,铁硅铝磁粉饱和磁化强度下降,磁粉芯损耗降低。在100k Hz/300m T测试条件下,包覆量为6%时制备的FeSiAl磁粉芯的损耗降为46.5W/kg。继续提高铁氧体的包覆量,损耗变化不明显。     

氮化处理FeSiAl合金粉及其磁粉芯的性能

将不同球磨时间的FeSiAl合金粉经高温氮化处理后,冷压成型、873K退火1h制得磁粉芯。分别用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪、振动样品磁强计观测粉末的形貌、晶体结构、成分和饱和磁化强度,利用动态磁滞回线测试装置测试磁粉芯的功率损耗。结果表明,延长球磨时间磁粉芯的损耗降低,随着氮化时间延长,磁粉的饱和磁化强度降低,磁粉芯的损耗先降低,后维持不变。球磨60 h氮化90 min粉末的饱和磁化强度达77.53 A·m2/kg,所制备的磁粉芯在100k Hz/300m T测试条件下功率损耗为58.18 W/kg。     

温压工艺参数对FeSiAl磁粉芯密度和磁性能的影响

采用粉末冶金温压工艺制备FeSiAl磁粉芯,研究了温压工艺中的温度和压力对FeSiAl磁粉芯的密度、磁导率和磁损耗等性能的影响.结果表明,温压可以明显提高FeSiAl磁粉芯的压制密度和有效磁导率,降低磁损耗;当温压的温度和压力分别为120℃和900 MPa时,FeSiAl磁粉芯的综合性能最佳:密度为6.65 g/cm3...     

磁性不锈钢409L合金吸波材料的电磁与吸波性能

针对现有磁性金属吸收剂耐腐蚀性能不足的问题,以不锈钢409L粉为吸收剂、硅胶为基体制备了不同吸收剂含量的吸波材料,采用HP8722ET矢量网络分析仪对其电磁与吸波性能进行了研究。实验结果表明,在2~18GHz范围内,随着频率的增高,磁性不锈钢409L/硅胶吸波材料的介电常数实部(ε′)基本保持不变;介电常数虚部(ε″)不断增大;而磁导率的实部(μ′)和虚部(μ″)不断减小。随着409L合金吸收剂含量的增大,ε′、ε″和μ″不断增大;μ′在低频时随着体积含量的增加而增大,在高频却相反;3mm厚吸波材料最小反射率先减小后变大,吸收峰由高频向低频移动,半高宽逐渐变窄。409L体积分数为20%时,最小反射率为-17.8dB,其对应的峰值频率为9.4GHz,有效带宽(≤-8dB)达到5.27GHz(7.03~12.3GHz);体积分数为30%时,最小反射率为-24.1dB,其对应的峰值频率为6.3GHz,有效带宽(≤-8dB)达到4.5GHz(4.2~8.7GHz),在X和C波段具有较好的吸波性能。而且通过对材料进行二层设计,能够有效地进行宽频吸收,具有一定的应用前景。     

工艺参数对铁硅铝磁粉芯性能的影响

采用球磨制粉和模压成型方法制备了FeSiAl磁粉芯.分别研究了粉料粒度、粘结剂用量、冷却条件和热处理工艺对铁硅铝磁粉芯品质因数Q和有效磁导率μe的影响.结果表明,粉料粒度越细,磁粉芯有效磁导率越低,品质因数越高;粘结剂量的增多,会使磁粉芯的品质因数提高而有效磁导率下降.对压制成型的磁粉芯进行热处理有助于消除磁粉芯的内应力,提高其有效磁导率.冷却方式的实验结果比较表明慢冷较快冷制得的磁粉芯有效磁导率略高些.     

粉末粒度对Finemet型软磁复合材料微波磁谱的影响

采用单辊快淬法制备了Finemet合金薄带,通过机械球磨制得了不同粒径的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶合金粉末.将粉末与石蜡按固定质量比4∶1复合,压制成型后固化制得磁粉芯复合材料.用X射线衍射(XRD)分析了合金薄带的相结构,用扫描电镜观察了合金粉末的微观形貌.测试了不同粒径的复合材料在500MHz~18GHz频率范围的磁谱,同时利用Bruggeman的有效媒质理论对其磁谱进行了理论模拟.研究表明,在体积含量相同的情况下,其磁导率实部随粉末粒度的减小而增大,而磁导率虚部随粉末粒度减小,其峰位明显移向高频.     

绝缘粘结剂对FeSiAl磁粉芯性能的影响

采用粉末冶金方法制备FeSiAl磁粉芯,探讨了水玻璃和硅酮树脂两种绝缘粘结剂对FeSiAl磁粉芯的有效磁导率μe、涡流损耗Pe、品质因数Q的影响,并结合扫描电镜观察了样品的微观形貌。结果表明:绝缘粘结剂的总添加量为2.5wt%的情况下,采用硅酮树脂绝缘粘结剂与水玻璃绝缘粘结剂的磁粉芯相比,前者具有更高的有效磁导率μe、更低的涡流损耗Pe以及更高的品质因数Q;材料内部存在较少的疏松、孔隙等组织缺陷,致密化程度高。     

高度取向片状磁粉/聚合物复合膜的电磁噪声抑制特性分析

采用流延成型工艺制备了片状Fe-Si-Al磁粉/热塑性聚氨酯(TPU)系列复合膜,对样品的微观形貌、静态磁性能和复数磁导率进行了表征,利用微带线测试复合膜在0.3～8 GHz范围的传输/反射参数并计算获得功率损耗比,分析磁粉含量和复合膜厚度对近场噪声抑制性能的影响。结果表明,片状Fe-Si-Al磁粉在复合膜面内高度取向分布,复合膜具有显著的磁各向异性。随着磁粉含量的增加,复合膜的磁导率实部和虚部同时增大,并且功率损耗比相应地大幅提高;磁粉含量85 wt%时,复合膜厚度在0.8 mm以内增加时可有效提高其功率损耗比,但超出0.8mm后其功率损耗比基本不随厚度变化;提高复合膜的磁导率有利于在较薄厚度下实现较好的近场电磁噪声抑制效果。     

工艺参数对Fe-3Si-0.5Al-2Ni-2Ti磁粉心性能的影响

采用气雾化制粉和模压成型方法制备了Fe-3Si-0.5Al-2Ni-2Ti磁粉心,通过扫描电镜、X射线衍射仪以及软磁交流测量装置观察并表征了软磁合金粉末的形貌、相结构以及磁粉心的磁特性,探讨了粉末粒度、绝缘剂添加量、退火温度对磁粉心的有效磁导率μe·功耗Pcv的影响.结果表明,随着粉末粒度的减小,磁粉心的有效磁导率μe、功耗Pcv降低;随着绝缘剂含量的增加,有效磁导率μe、功耗Pcv降低;随着退火温度的变化,磁粉心有效磁导率μe及功耗Pcv在不同的温度阶段表现出不同的变化规律,当温度由180℃升至280℃,磁粉心μe缓慢升高,而功耗Pcv则明显降低;当温度进一步升至380℃,磁粉心有效磁导率μe出现大幅降低,而功耗Pcv则急剧升高.     

湿磨工艺对锶铁氧体预烧料性能的影响

通过传统的陶瓷工艺制备锶铁氧体预烧料,研究了湿磨工艺对锶铁氧体预烧料性能的影响。结果表明,碳酸锶一次湿磨时间对碳酸锶和预烧料粒度影响较大,不同湿磨工艺下预烧料微观结构差异较大,饱和磁化强度随碳酸锶一次湿磨时间的延长先增大后减小。当碳酸锶一次湿磨时间为2.5h时,样品形貌呈六角片状,致密性较好,并且Ms较优,为72.09 A·m2/kg。     

机械研磨在HDDR NdFeCoAlB磁粉中的作用

采用机械研磨与HDDR相结合的方法制备NdFcCoAlB各向异性磁粉,并研究了机械研磨对NdFeCoAlB磁性能和磁各向异性的影响.结果表明,机械研磨可以制备出超细各向异性磁粉,球磨工艺对磁粉的HDDR工艺有较大影响;磁粉变细,可以降低磁粉的HD温度以及缩短HD、DR时间,球磨0.5h对应的最佳HDDR工艺为,HD:8...     

球磨对铁氧体磁体性能及磁控管中心磁场的影响

针对一种用于微波炉磁控管的环形磁体,采用陶瓷法制备磁体,探讨球磨过程(球磨时间、研磨介质磨损情况及研磨介质尺寸下限)对磁体性能及磁控管磁路中心磁场影响因素,以求合理设计球磨工艺以制备满足微波磁性能要求的永磁铁氧体料浆。通过磁性能测试仪检测磁体剩磁和磁路中心磁场,用X射线衍射(XRD)分析样品的相成分并计算取向度,用扫描电镜(SEM)观察粉体形貌。结果表明,磁体性能及磁控管中心磁场主要取决于粉料的磁场成型取向度,球磨时间15h可以获得2020G的中心磁场。适当控制球磨时间和补充研磨介质的损耗,并控制研磨介质的尺寸下限在5mm附近,可以改善料浆的粒度分布,获得更好的取向度。     

FeSiAl/纳米TiO2复合磁粉心的磁性能

利用纳米TiO2对铁硅铝粉体包覆制成复合磁粉心。采用扫描电镜、HP 4284A和CH-258测试仪检测了样品的表面形貌及软磁性能。实验结果表明,纳米TiO2在铁硅铝颗粒表面形成一层氧化膜,随着纳米TiO2含量增加,磁粉心的磁导率降低,品质因数提高,直流叠加特性变好,损耗降低。成型后的固化处理可以改善磁粉心的磁性能。     

退火处理对温压FeSiAl软磁粉芯性能的影响

采用粉末冶金温压成形技术制备了FeSiAl软磁粉芯,研究了退火处理对其磁导率、磁损耗的影响。结果表明,在退火温度25~720℃范围内,有效磁导率随温度升高而迅速增大,660℃时达到最高值91.3(100 k Hz),随后急剧下降。磁损耗经过退火处理后比未经退火处理的略高。     

MoO_3掺杂对锰锌铁氧体显微结构与磁性能的影响

以Fe_2O_3、MnO、ZnO粉体为原料,采用固相烧结法,通过一次球磨,850℃预烧并掺杂,二次球磨,1200℃烧结最后压制成型制得不同MoO_3掺杂量的锰锌铁氧体,运用SEM、XRD、VSM等手段研究该材料的组织与性能。结果表明,无论是否掺杂MoO_3,均生成了典型的尖晶石铁氧体相和Fe_2O_3相。材料的饱和磁化强度和磁导率随掺杂量增加先增大后减小,矫顽力和剩余磁化强度先减小后增大。表现为掺杂0.06wt% MoO_3的锰锌铁氧块体组织最为致密,磁性能达到最优,矫顽力及剩余磁化强度最小,磁导率和饱和磁化强度最大。     

料粉振磨处理在各向异性干压永磁铁氧体中的应用

以高性能的预烧料为原料,采用有别于传统制备干压料粉的工艺,通过对细磨烘干后的料粉进行振磨处理,制备各向异性干压永磁铁氧体材料。结果表明,料粉的振磨处理减少了料浆在高温烘干时不可避免出现的粉体颗粒间的粘连,提高了粉体的分散性,有利于取向成型时粉体颗粒在磁场中的转动,进而提高了干压成型体的取向度和密度。典型干压磁体磁性能为:剩磁Br=404 mT、磁感矫顽力Hcb=283 kA/m、内禀矫顽力Hcj=317 kA/m、最大磁能积(BH)max=30.4 kJ/m~3。     

料粉振磨处理在各向异性干压永磁铁氧体中的应用

以高性能的预烧料为原料,采用有别于传统制造干压料粉的工艺,通过对细磨烘干后的料粉进行振磨处理,制备各向异性干压永磁铁氧体材料。结果表明,料粉的振磨处理减少了料浆在高温烘干时不可避免出现的粉体颗粒间的粘连,提高了粉体的分散性,有利于取向成型时粉体颗粒在磁场中的转动,进而提高了干压成型体的取向度和密度。典型干压磁体磁性能为:剩磁B_r=404mT、矫顽力H_(cb)=283kA/m、内禀矫顽力H_(cj)=317kA/m、最大磁能积(BH)_(max)=30.4kJ/m~3。