Fe/FeSiB磁粉芯软磁性能研究

采用模压成型制备FeSiB非晶磁粉芯。并讨论了退火温度和时间、非晶粉体的粒径、不同粒径混合及Fe粉复合量等对磁粉芯磁性能的影响。结果表明,在200～500℃范围内退火,随着退火温度的升高,磁粉芯的μe先增大后减小,375℃时达到最佳,其最佳退火时间为2h。在100kHz～1MHz内,频率稳定性良好,其中心频率在500kHz附近;非晶粉体的粒径越大,磁粉芯的磁性能越好;粉体粒径为60～100目时,其μe达到最大;当粒径为60～100目与100～200目复合时,60～100目的FeSiB非晶粉体含量为60%时最佳。当复合Fe粉后,发现其软磁性能得到了明显改善,Fe粉量为30%时,μe达到32,Q值达到33。     

绝缘包覆工艺对Fe78Si9B13非晶磁粉芯磁性能影响研究

实验以气流破碎的Fe78Si9B13非晶粉末为原料制备磁粉芯。采用扫描电镜和B-H分析仪研究了绝缘包覆工艺过程中添加钝化剂以及粘结剂和绝缘剂的添加量对磁粉芯磁性能的影响。结果表明添加钝化剂可以有效地提高磁粉芯的频率特性,降低磁损耗,增大品质因数;增加绝缘剂的添加量可以降低磁粉芯的涡流损耗,但过多的绝缘剂又会降低其磁导率;最佳的粘结剂添加量为3.5%。     

制备工艺对非晶磁粉芯磁性能的影响

研究了粒度配比和绝缘剂对非晶磁粉芯性能的影响。改变非晶粉末的粒度配比,研究了非晶磁粉芯的压制密度、磁导率、损耗以及直流偏置能力等性能的变化。结果表明,粒度配比为-140至+170目占10%,-170至+200目占30%;-200至+350目占30%,-350至+1000目占30%能提高非晶磁粉芯的压制密度,从而提高直流偏置能力和降低磁损耗;使用不同的绝缘剂封装非晶磁粉芯时,使用磷酸溶液比使用水玻璃溶液能更有效地降低磁损耗和提高直流偏置能力;低熔点玻璃粉在非晶磁粉芯中不仅起绝缘剂作用,还起粘结剂作用。使用废旧非晶铁芯制备的非晶磁粉芯与使用新铁硅硼合金制备的非晶磁粉芯,其磁性能没有明显的不同。     

非晶Fe78Si9B13磁粉芯的制备及性能研究

以气流磨法制备的Fe78Si9B13非晶粉末为原料成功制备了非晶磁粉芯。研究了退火温度和成型压力对磁粉芯性能的影响规律。结果表明,在低于起始晶化温度的条件下,非晶磁粉芯的损耗随退火温度的提高而先降低后增大,磁导率变化规律则相反,并在350℃时到达最佳值;成型压力增大导致磁粉芯的密度提高,对应的损耗降低,导磁率增大,并在2000MPa左右达到最大值。     

纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9磁粉芯的磁性能研究

利用球磨纳米晶Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ１３．５Ｂ９合金得到的粉末压制成磁粉芯,研究其磁性。结果表明,在测量的频率范围内（１ｋＨｚ－１００ｋＨｚ）,该粉芯的磁导率几乎不随频率变化的而变化;粉芯的品质因数Ｑ随的增加而增加,在较高频率时有着比坡莫合金粉芯还要高的值,具有应用价值。推导出磁粉芯的静态磁导率的表达式发现分芯的磁导率与磁粉芯的密度有着密切的密度愈大,磁粉芯的静态磁导率愈高。     

Fe-Si-Al复合磁粉芯制备工艺的研究

模压成型制备Fe-Si-Al复合磁粉芯,研究了热处理条件及绝缘包覆处理对复合磁粉芯磁性能的影响.实验结果表明:压制后的退火处理能够有效地提高Fe-Si-Al磁粉芯的磁性能;增加退火温度能够提高样品的有效磁导率,减少磁滞损耗;过高的退火温度(＞660℃) 能够恶化粒子间的绝缘层,降低磁特性;Fe-Si-Al磁粉芯的最佳退...     

粉末挤出成型法制备FeCuNbSiB纳米晶磁粉芯

采用粉末挤出成型法制备了FeCuNbSiB纳米晶磁粉芯,并讨论了纳米晶粉体粒度对磁粉芯磁性能的影响。结果表明,粘结剂配方为硬脂酸1%、聚丙烯40%、石蜡59%采用粉末挤出成型法可以制备粉体与粘结剂比例为5∶1的FeCuNbSiB纳米晶磁粉芯;粉级搭配可提高磁粉芯密度,300、200与100目质量比为6∶3∶2的磁粉芯密度相对于300目FeCuNbSiB纳米晶磁粉芯提高了5%,达到了3.76g/cm2;200目FeCuNbSiB纳米晶粉为33%,180℃、1h热处理,磁粉芯有效磁导率μe为10.44、中心频率为600kHz、中心频率品质因数Q值为44。     

Fe-Ni基纳米晶软磁粉芯磁性能研究

采用模压成型成功制备了Fe-Ni基纳米晶磁粉芯。并研究了热处理温度和时间、纳米晶粉体的粒度、成型压力等对其磁性能的影响和其温度稳定性和频率稳定性。结果表明,当100～900℃内退火,随着温度升高,μe和Q值都呈先增后减,600℃时μe达到最大值31.5,其最佳退火时间为2h。成型压力和纳米晶粉体粒度越大,μe越大,Q值越小。在100～1000kHz内,磁粉芯具有较好的频率稳定性。在25～100℃内,随着温度的升高,μe逐渐下降,其中25～40℃内,μe变化敏感,温度系数αμ为-1.95×10-3℃-1,而高于40℃时,其温度系数αμ仅为-2.48×10-4℃-1。     

粉末冶金法制备Fe-Si-Ni磁粉芯及其磁性能

采用熔炼-铸锭-球磨的方法制备了Fe-Si-Ni粉末,经过预退火热处理、绝缘包覆后将粉末压制成磁粉芯,并对成型后的磁粉芯进行去应力退火处理。对Fe-Si-Ni粉末及磁粉芯的性能系统地进行了检测分析。结果显示:经过预退火处理后的Fe-Si-Ni粉末具有较高的饱和磁化强度(Ms)。Fe-Si-Ni磁粉芯的有效磁导率(μe)在10~1000kHz的频率范围内变化很小,且随着Ni含量和退火温度的升高而增大。Fe-Si-Ni磁粉芯有着良好的直流叠加特性(dc-bias),当Ni≥5wt.%时,尽管磁导率百分比随着退火温度的升高逐渐减小,然而在外加直流磁场强度为50Oe时,磁粉芯的磁导率百分比均在70%以上。品质因数(Q)随着Ni含量和退火温度的升高逐渐增大,磁芯损耗随着Ni含量和退火温度的升高而减小。当Ni=8wt.%,退火温度为750℃时,磁粉芯在50kHz,50mT下的磁芯损耗有最小值312mW/cm3。     

铁粉粒径和硅树脂含量对铁基复合磁粉芯软磁性能的影响

将不同粒径铁粉颗粒和适量高温硅树脂进行充分混合,在铁粉颗粒表面上均匀包覆一层硅树脂,采用粉末压实成型工艺将铁粉-硅树脂复合粉末制备成致密的铁基复合磁粉芯。系统研究铁粉粒径和硅树脂包覆量对磁粉芯密度及软磁性能的影响,探索最佳铁粉粒径大小和硅树脂包覆量。研究表明,在相同粒径下,磁粉芯的密度、涡流损耗和磁感应强度均随硅树脂包覆量增加而降低。在相同硅树脂包覆量下,磁粉芯的密度和涡流损耗随粒径增大而增加,磁滞损耗却随着粒径增大而降低。在平均粒径为120μm的铁粉表面上均匀包覆0.5%硅树脂可制备出高密度、低损耗和较高磁感应强度的复合磁粉芯,在大功率条件下,较好软磁性能参数为Ps(B=1T,f=400Hz)=69 W/kg,B4k(H=4000A/m)=0.96T。     

Fe78Si9B13非晶合金磁芯封装及其软磁性能

研究了Fe78Si9B13非晶合金磁芯进行环氧封装及封装后对非晶合金磁芯软磁性能的影响。结果表明对磁芯进行环氧封装,有效改善磁芯的机械强度同时,能改善带材表面的平整度,在带材表面形成一层绝缘层,显著降低了非晶合金磁芯高频下的损耗值,封装后的非晶合金磁芯在Bm=1T,f=1kHz下,损耗值比封装前下降了14%。综合考虑机械强度大小、磁化难易、损耗高低等因素,封装胶浓度为2%时封装效果最佳。     

退火对玻璃包覆Fe_(69)Co_(10)Si_8B_(13)非晶微丝磁性能及力学性能的影响

研究了退火对玻璃包覆Fe69Co10Si8B13非晶合金微丝磁性能和力学性能的影响。结果表明,退火温度为450℃时,矫顽力和剩磁比最小,轴向和径向矫顽力分别为1.8Oe和8.5Oe,比退火前降低了31%和36%,轴向和径向剩磁比分别为0.031和0.012,比退火前降低了74%和63%。当退火温度低于450℃时,芯丝抗拉强度基本保持不变,平均抗拉强度约2500MPa;当退火温度高于450℃时,芯丝抗拉强度迅速降低。未退火及退火温度低于450℃退火时,合金芯丝断口存在少量的脉状花样,且脉状花样及花样交叉的数量越多,所对应的芯丝抗拉强度越高;经500℃以上退火后,放射状撕裂区占芯丝断口大部分面积,芯丝表现出更大的脆性。在450℃20min条件下退火,微丝具有较低的矫顽力和较高的强度,综合性能优良。     

Fe_(78)Si_9B_(13)/Ni层状复合材料的制备及其拉伸性能

采用脉冲电沉积的方法制备了Fe78Si9B13/Ni层状复合材料(Ni-Fe78Si9B13-Ni三层结构)。用SEM和TEM对层状复合的微观组织进行观察,Ni层的晶粒尺寸平均约为50 nm,非晶层和纳米Ni层具有良好的界面结合。Fe78Si9B13/Ni层状复合材料的室温断裂强度达到2090 MPa,断裂伸长率达到8.5%,其伸长率远大于单相Fe78Si9B13非晶带的伸长率(1.39%);在450℃高温拉伸,复合材料的延伸率达到了115.5%,远大于单相非晶带的高温延伸率(36.3%),实现了通过制备层状复合材料来提高非晶带塑性的目的。     

非晶态Fe_(78)B_(13)Si_9条带和复合带的密度

采用流体静力学法,测量了非晶态 Fe_(78)B_(13)Si_9合金条带和复合带的密度。初步确定了薄带型条带测量密度的条件,给出了非晶态 Fe_(78)B_(13)Si_9条带和两种复合带的密度。     

Fe78Si9B13非晶合金晶化过程的电阻变化研究

采用直流四端接线法测量Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金在等温退火和升温过程中的电阻变化.结果表明,当温度高于693K时非晶结构易被热效应所影响.与DSC法相比较,直流电阻四端接线法的优点是能够反映出晶化的形核阶段.但是R-T曲线上所反映的晶化第二阶段的特征不明显,晶化第二阶段产物Fe_2B的电阻率比第一阶段产物Fe_3B的高可能是造成这一现象的原因.     

Fe/Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶磁粉芯研究

采用Fe粉复合FeCuNbSiB纳米晶粉体制备了磁粉芯,并讨论了退火温度、Fe粉复合量、纳米晶粉体粒度以及绝缘剂等对磁粉芯磁性能的影响.结果表明,在200～350℃和350～400℃内退火,随着温度的升高,μ_e均呈先增大后减小,375℃时达到最佳;当复合Fe粉后,发现其软磁性能得到了明显改善, Fe粉量为40%时,μ_e达到最大,且在100kHz～1MHz内,频率稳定性良好,其中心频率在500kHz附近,并随Fe粉量的增加而向低频发生偏移.纳米晶粉体的粒度越大,磁粉芯的磁性能越好;粉体粒度为100～200目时,其μ_e达到最大.当375℃退火,由有机绝缘剂、40%(质量分数)Fe粉、100～200目纳米晶粉制备的磁粉芯,其μ_e达52.72、损耗Pu为0.01317J/m~3、Bs为3.92×10~(-3)T、Br=6.48×10~(-5)T、H_c为1.28A/m.     

水雾化Fe_(74)Cr_2Mo_2Sn_2P_(10)C_2Si_4B_4非晶磁粉芯制备及性能研究

采用水雾化Fe74Cr2Mo2Sn2P10C2Si4B4非晶磁粉制备出了高频特性较好的磁粉芯。研究了样品的形貌、相组成和磁性能。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品质因数,过高的热处理温度会使非晶粉末晶化,析出导电性较差的非铁磁相,恶化磁性能,最佳的退火温度为400℃;绝缘包覆是制备高性能磁粉芯的必备工艺,增加绝缘剂添加量会有效的降低磁粉芯的损耗,提高品质因数,绝缘剂添加量过多会降低磁粉芯的密度和磁导率,导致综合磁性能下降,Fe74Cr2Mo2Sn2P10C2Si4B4非晶磁粉芯最佳的绝缘剂添加量为5.0%。     

Formation and Properties of Nanocrystalline (Fe_(0.99)Mo_(0.01))_(78)Si_9B_(13) Alloy

Polycrystalline Fe-Mo-Si-B alloys with grains sized from 15 to 200 nm were prepared by means ofthe crystallization method. A critical phenomenon was observed in the variations of microhardnessand electrical resistivity with respect to the annealing temperature. The critical temperature is 893 Kwhich corresponds to the average grain size of 45 nm.