磷化工艺制备绝缘软磁粉末及其频率特性研究

经绝缘处理的软磁粉末在高频(≥1kHz)下具有良好的频率特性和较低的磁损耗。本文以还原纯铁粉为研究对象,采用磷化处理工艺制备绝缘软磁粉末,并分析了其频率特性。研究结果显示:经磷化处理和充分洗涤获得的粉末颗粒,其频率特性得到明显改善,即高频磁损耗降低、振幅磁导率随频率变化波动变小。400℃退火处理使粉末颗粒表面变得光滑且内部孔隙减少,再经磷化处理,高频磁损耗进一步降低,250kHz下的磁损耗是纯铁粉的40.7%,是单一磷化处理铁粉的70.3%;振幅磁导率提高,在(10～250)kHz下其值保持在92以上。经SEM和EDS分析,绝缘粉末颗粒表面被0.5～1μm厚度的磷酸铁盐包覆。     

交、直流用铁粉基软磁材料

本文介绍了粉末冶金软磁材料的种类和工艺参数对其性能的影响、应用技术要求以及一些应用实例。重点介绍了近几年发展起来的软磁复合材料的性能及其应用。     

软磁铁氧体用氧化铁中主量及微量元素测定

采用粉末压片，对软磁铁氧体用氧化铁粉中Fe2O3、CaO、 SiO2、Al2O3、MnO、Cl、SO4元素进行X射线荧光光谱测定。研究了制样方法；光谱条件等。杂质元素SiO2、Al2O3、SO4和Cl分别以铑靶的RhKac线和RhLα线作内标，局部补偿样品结构，仪器漂移和基本等因素造成的影响，所得结果满足生产需要。     

模压成形各向异性NdFeB粘结磁体性能研究

采用模压成形方法制备各向异性粘结NdFeB磁体,主要研究了粉末粒度以及取向磁场强度对粘结磁体磁性能和力学性能的影响.试验结果表明,随着磁粉粒度的减小,粘结磁体的剩磁有所增加,但矫顽力下降明显.随着取向磁场强度的增大,粘结磁体剩磁进一步提高,各向异性明显;粘结磁体密度及抗压强度随磁粉粒度的减小略有提高.经粒度配比后制备的粘结磁体获得了较高的磁性能和抗压强度,其B_r、H_(ci)及σ_(bc)分别为0.81T、828kA/m及204MPa.     

水雾化制备FeSiCr软磁粉末磁性能研究

采用水雾化工艺制备FeSiCr软磁合金粉末,经筛分合批后制成粒径(D50)5～40μm的样品.研究了不同粒径FeSiCr软磁粉末对磁性能的影响,为产品应用提供指导性实验.研究结果表明,随着粉末粒径的增大,粉心的磁导率逐渐增大,在100～1000 kHz的频段范围内,磁导率衰减幅度小于5％,具有较好的频率特性.随着粉末粒...     

MnZn-FeNi复合烧结软磁材料的烧结过程和性能研究

采用粉末冶金法制备了MnZn-FeNi复合软磁材料,采用排水法、金相显微镜和X射线衍射仪等手段,研究了样品的烧结过程、坯体的致密化、晶粒生长规律、样品的相结构.采用物理性能综合测试仪(PPMS)测定烧结体的磁性能,研究了材料的微观结构和材料软磁性能之间的关系,分析了样品磁性能变化规律.研究表明,样品密度随烧结温度升高而增大,当烧结温度超过1673 K以后,密度变化趋缓.在烧结过程中,影响材料致密性的主要因素为材料中的气孔和晶粒.随烧结温度升高,气孔向晶界和样品表面迁移,并且合并长大,同时,晶粒也发生长大.复合烧结软磁中的FeNi合金和MnZn软磁铁氧体仍保持原有的相结构,在1773 K的较高烧结温度时,软磁铁氧体出现分解,产生了部分杂相.通过优化烧结工艺,复合烧结软磁材料的烧结温度在1573～1673 K范围内时,样品取得了较好的磁性能,其磁性能为初始磁导率μi=1128,饱和磁化强度MMs=4349 kA·m-1.     

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。     

块体纳米软磁材料的研究现状

介绍了国内外块体纳米软磁材料的发展和应用情况。对块体纳米软磁材料的制备方法、纳米晶的形成机理、优异软磁性能的根源进行了探讨。阐述了未来块体纳米软磁材料的研究方向。     

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。     

粉末注射成形在软磁材料中的应用

介绍了粉末注射成形在粘结软磁、烧结软磁生产中的应用、研究开发状况。指出粉末注射成形是能够实现低成本生产新性能、新功能的磁体制造技术，强调利用注射成形技术实现磁性元器件结构功能一体化设计、制造的优势。     

粉末注射成形在软磁材料中的应用

介绍了粉末注射成形在粘结软磁、烧结软磁生产中的应用、研究开发状况。指出粉末注射成形是能够实现低成本生产新性能、新功能的磁体制造技术,应该利用注射成形技术发挥磁性元器件结构功能一体化设计、制造的优势。     

MIM软磁材料:生产工艺、性能及应用

长期以来,金属注射成形是一种公认的制造软磁零件的有效方法,除了产品的最终形制造,在材料价格昂贵与难以切削加工两方面都有好处外,MIIM工艺还可改进磁性能,而且在选择材料方面也有较大的自由度。Dr David Whittaker述评了令使用产业越来越感兴趣的一组软磁材料的生产工艺、性能及应用。     

高速压制制备高密度纯铁软磁材料

以退火纯铁粉末为原料,采用粉末退火结合高速压制技术的方法制得高密度压坯(7.70 g·cm^-3),经烧结后获得高密度高性能的纯铁软磁材料.研究退火粉末的高速压制行为,以及烧结时间和烧结温度对材料磁性能和晶粒大小的影响.结果显示:退火粉末的压坯密度随压制速度的增加而增加,压坯密度最高可达到7.70 g·cm^-3,相对密度可达到98.10%.烧结温度为1450℃,烧结时间为4 h时,材料密度达到7.85 g·cm^-3,相对密度为99.96%,最大磁导率达到13.60 m H·m^-1,饱和磁感应强度为1.87 T,矫顽力为56.50 A·^m-1.     

热处理工艺对铁基软磁复合材料电磁性能的影响

以磷酸为磷化剂对雾化铁粉进行磷化处理,然后在800 MPa压力下压制成环形生坯,分别在H2、N2和空气气氛下进行热处理,制成软磁复合材料磁芯,研究热处理气氛、热处理温度与时间对磁芯电磁性能的影响。结果表明:铁粉经磷化处理后,表面包覆完整均匀的磷酸盐绝缘层;与H2和N2气氛相比,磁芯压坯在空气气氛下热处理后拥有更高的磁导率和较小的磁损耗;空气气氛下500℃处理30 min是较优的热处理工艺,磁芯最大磁导率达到350,在频率为1 k Hz和饱和磁感1T条件下的磁损耗仅为145 W/kg,进一步延长热处理时间或提高热处理温度,磁导率增加不明显,但电阻率显著降低,导致磁损耗显著增加,软磁性能恶化。     

粘结剂对温压非晶软磁粉芯作用的研究

采用粉末冶金温压成形技术研制了非晶Fe78Si9B13软磁粉芯,分别研究了粘结剂233耐高温有机硅树脂和JH1123两种粘结剂对该种软磁粉芯的微观形貌、密度、磁导率、损耗、品质因数的作用,结果表明:粘结剂对提高粉末的压坯密度有重要作用,粘结剂的含量过高或过低都会降低磁粉芯的压坯密度。添加3.0%JH1123(质量分数,下同)粘结剂时获得的最高压坯密度是4.93 g/cm3。相比于硅树脂233粘结剂,同样含量下JH1123粘结剂对应的有效磁导率明显较高,添加3.0%JH1123粘结剂50 k Hz时的有效磁导率可达到最高值50.2(50 k Hz时)。50~200 k Hz下磁损耗均较小,品质因数在高频下可以保持在一个较高水平。     

抗EMI用铁硅铝磁粉芯磁性能的研究

采用纳米TiO2对铁硅铝粉体包覆制备复合磁粉芯,研究了制备的复合磁粉芯的性能。结果表明:纳米TiO2在铁硅铝颗粒表面包覆形成一层绝缘膜,降低复合磁粉芯的磁导率,提高磁粉芯的品质因数,改善直流叠加特性,降低功率损耗;成形压力(<2 200MPa)增大,磁导率增加,功耗降低,继续增大时,功耗增加,磁导率基本不变;提高热处理温度,磁粉芯的磁导率增加而功耗降低,当温度超过690℃时,磁粉芯性能恶化。     

浅谈金属粉末对铝电解槽母线绝缘的危害

电解槽扩容后，由于绝缘板尺寸偏小，在磁场的作用下，金属粉末被磁场吸附并与母线搭接，容易发生短路事故，为此对电解槽的母线绝缘进行了重新设计改造并加大了电解生产和点检管理，结果减少了电解槽的漏电，降低了吨铝的生产成本，确保了安全生产。