TiO_2掺杂对高频MnZn功率铁氧体显微结构及磁性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备2~4MHz高频开关电源用Mn Zn功率铁氧体,通过对铁氧体断面显微结构、密度和磁性能的测试,研究了TiO_2掺杂量对材料微观结构、磁导率和功率损耗的影响。结果表明,随着TiO_2掺杂量的增加,样品平均晶粒尺寸先减小后增大,磁导率单调减小,不同温度(25℃、100℃)下的磁心总功率损耗(激励条件3MHz,10m T、25m T)先减小后增大。说明TiO_2的适量掺杂可以改善高频Mn Zn功率铁氧体的微观结构,降低其功耗。     

BaO掺杂对高频MnZn功率铁氧体性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备Mn Zn铁氧体,研究了Ba O掺杂量对高频Mn Zn功率铁氧体微观结构和磁性能的影响。结果表明,少量的Ba O掺杂可以使铁氧体烧结样品的晶粒尺寸增大,密度和饱和磁感应强度提高,功耗降低,而过量加入后会出现过烧现象,功耗增加,饱和磁通密度和密度有所下降。烧结样品的起始磁导率随Ba O掺杂量的增加单调下降。在1260℃烧结温度下,当Ba O掺杂量为0.025wt%时,样品具有最低功耗值,且其他磁性能也较好。另外,与不掺杂Ba O的最佳烧结条件下铁氧体样品相比,1260℃烧结掺杂量为0.025wt%的材料起始磁导率降低,但功耗的温度特性更优。     

热处理对铁基纳米晶薄带高频磁导率的影响

利用单辊快淬法制备Fe Cu Nb Si B铁基纳米晶薄带。分析了热处理温度、热处理时间及冷却条件包括冷却速度与氧化程度对Fe Cu Nb Si B铁基纳米晶薄带高频磁导率的影响。随热处理温度的上升,铁基纳米晶铁芯的磁导率先增大而后出现不同程度的降低;在一定热处理温度,随热处理时间的延长,铁基纳米晶铁芯的磁导率逐渐减小;较快的冷却速度与氧化会降低铁基纳米晶铁芯的高频磁性能。     

Ni45Co5Mn35In13.8Gd1.2磁记忆合金的相变与磁热效应

在Ni45Co5Mn35In15中用1.2 at％稀土元素Gd取代部分In,成功配制了Ni45Co5Mn35In13.8Gd1.2多晶合金,研究适量的Gd掺杂对合金微观组织、晶体结构、马氏体相变、抗压强度与磁热效应的影响.Ni45Co5Mn35In13.8Gd1.2磁记忆合金的晶粒尺寸约为50μm,比未掺杂稀土样品缩小一半,微观组织中出现富Gd相,富Gd相主要沿晶界分布,少量在晶内呈颗粒状.在室温下,Ni45Co5Mn35In15合金由10M调制马氏体结构与L21立方奥氏体所组成,而Ni45Co5Mn35In13.8Gd1.2合金为14M单斜结构.两合金均为一步热弹性马氏体相变,掺杂1.2 at％Gd使合金马氏体相变开始温度达到361 K,比未掺杂合金高75 K.抗压强度提高了29％,为245 MPa.在5 T磁场下,Ni45Co5Mn35In13.8Gd1.2磁记忆合金升温时的磁化强度差为55 emu/g,在368 K磁熵变高达20.9 J/(kg·K),有望成为一种新型的磁制冷材料.     

FeCuNbSiB纳米晶合金软磁性能的热处理工艺调控研究

为满足大容量高频变压器对大尺寸纳米晶铁芯低损耗需求,探索了50 mm高纳米晶铁芯的热处理工艺,研究了2种典型纳米晶合金Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_15.5B₇和Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉（简称B₇和B₉）的热处理温度（330~600℃）对铁芯静态和动态磁性能的影响规律。结果表明：B₇和B₉合金在420℃退火已开始纳米晶化,要远早于通常认为的500℃。2种合金分别在550、580℃退火具有最低的铁芯损耗;而分别在500、550℃退火具有最优的静态磁性能,即最高的磁导率和最低的矫顽力。经施加横向磁场退火后,B₇合金的损耗进一步降低,$P_{\rm{cm}} $（0.5T/20k）达到7.3W/kg,为目前报道的最低铁芯损耗。根据系列数据建立了铁芯损耗分形公式为$ {\mathit{P}}_{\rm{cm}}=0.5{\mathit{f}}^{1.42}{{\mathit{B}}_{{\rm{m}}}}^{2.27} $,预测的准确性得到了实验结果的验证。     

磁屏蔽用高磁导率电磁纯铁研究与开发

磁屏蔽纯铁材料新品需满足更高磁性能要求,本研究开发了最大磁导率为0.037 1 H/m,矫顽力为14 A/m的磁屏蔽用高磁导率电磁纯铁,研究了化学成分、磁性热处理工艺对电磁纯铁晶粒大小和磁性能的影响。结果表明:高Al含量可提高磁性热处理温度,使磁性热处理后的晶粒增大,从而提高最大磁导率,降低矫顽力;磁屏蔽用高磁导率电磁纯铁合适的磁性热处理温度为1050~1150℃。     

V_2O_5掺杂对低温烧结宽温NiCuZn铁氧体显微结构及性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备低温共烧铁氧体(LTCF)多层片式器件用NiCuZn铁氧体材料,研究了V_2O_5掺杂对材料微观结构、磁导率及其温度特性的影响。结果表明,随V_2O_5掺杂量的增加,样品平均晶粒尺寸增大,材料烧结温度降低,磁导率先增大后降低;宽温NiCuZn铁氧体配方采用0.4wt%的V_2O_5掺杂,可使材料实现低温烧成(烧结温度900℃左右),并具有高磁导率(500左右)、致密的细晶粒显微结构,从而获得满足LTCF多层片式铁氧体器件高、低温应用环境(-55~+85℃)下磁性能要求的低温烧结NiCuZn铁氧体宽温材料。     

铁基软磁合金薄带高频磁导率测量方法研究

给出一种铁基软磁合金薄带高频磁导率的测量方法,详细介绍了该方法的测量原理,并利用Agilent E4991A射频阻抗/材料分析仪研究了退火温度对20μm厚铁基软磁合金薄带高频磁导率的影响。结果表明,随退火温度的提高,磁导率实部单调提高,磁导率虚部则是先升高后降低。尤其是在550℃下退火,在1MHz和10MHz下样品磁导率实部分别为2210和330;比较了不同温度退火样品的磁导率的测量结果,得知550℃是一个比较理想的退火温度。研究结果对以铁基非晶、纳米晶软磁合金薄带为磁心的高频微电感、微变压器等磁性器件的设计具有重要的指导意义。     

Ta取代对纳米复合NdFeB合金的影响机理研究

用熔体快淬法(meltspinning)制备了Nd9Fe86-xB5Tax(x=0,1,2,3)直接淬火纳米晶和部分非晶薄带,研究了过渡族元素Ta取代对纳米复合NdFeB/α-Fe合金组织和性能的影响。结果发现,对于直接淬火纳米晶合金,1%的Ta取代能提高材料的矫顽力和最大磁能积,Ta含量超过1%材料的综合磁性能反而降低。但是,Ta取代并没有起到细化晶粒的效果。为了解Ta取代的作用,研究了部分非晶合金的晶化行为。结果表明,Ta取代明显提高了Nd2Fe14B相的晶化温度,含Ta合金性能降低的主要原因可能是Ta推迟了硬磁相的晶化过程,导致了软磁相的过分长大。同理可解释部分非晶合金经热处理后磁性能远远低于优化的直接淬火纳米晶合金。     

CuO掺杂对高磁导率MnZn软磁铁氧体性能的影响

采用传统的氧化物湿法工艺制备CuO掺杂的高磁导率MnZn软磁铁氧体。研究了CuO掺杂对材料烧结特性、微观结构及电磁性能的影响。结果表明,适量的CuO掺杂在确保材料起始磁导率的条件下,有效降低烧结温度,改善温升曲线,提高截止频率,提高阻抗特性。1325℃烧结、掺杂0.1wt%CuO的Mn0.48Zn0.47Fe2.05O4材料具有较好的综合性能:μi=10860,TC=125℃,fr=250kHz,样环T25×15×10磁芯线圈的阻抗Z=1420?。     

Mn掺杂ZnO材料的室温铁磁性研究进展

具有室温铁磁性的稀磁半导体是自旋电子学应用的基础.Mn掺杂ZnO是制备室温铁磁性半导体的一种有希望的材料.本文综述了Mn掺杂ZnO材料的室温铁磁性研究进展,并从理论和实验上说明了Mn在ZnO中有较高的溶解度;单相的Zn1-xMnxO缺乏铁磁性,通过共掺或缺陷,能产生较多的空穴,更有利于产生室温铁磁性.     

铁基纳米晶软磁合金的研究现状

纳米晶软磁合金具有较高饱和磁感应强度、高磁导率、低高频损耗等特点.对牌号为Finemet、Nanoperm和Hitperm等三类铁基纳米晶软磁合金进行了分类综述,分别介绍了各类合金的成分、性能、显微组织结构特点以及应用范围,并对它们的非晶晶化过程机理以及影响合金软磁性能的因素进行了简要讨论.     

Ni取代对MnZn铁氧体磁特性的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备MnZn铁氧体材料,研究了配方中Ni(以NiO的形式)取代Mn对MnZn铁氧体微结构及磁性能的影响。结果表明,配方中Ni取代会造成磁导率下降、损耗增大,但适宜的取代量可以提高MnZn铁氧体材料的高温饱和磁感应强度,当取代量为3.5mol%时,MnZn铁氧体100℃下的饱和磁感应强度可以高达492mT。     

超高磁导率软磁铁氧体材料BRL15K的研制

主要介绍了上海宝钢磁业发展有限公司批量生产的高频、高居里温度、超高磁导率锰锌软磁铁氧体材料BRL15K的工艺技术及材料特性。     

一种新型高频功率电感器分布磁压结构

在分析高频电感器线圈涡流损耗构成及起因的基础上，提出通过设计电感器磁压以减小其线圈涡流损耗的研究思路，并据此研究思路，提出一种具有分布磁压的新型高频电感器磁芯结构。新结构通过在开集中气隙的高磁导率磁芯柱与线圈间加入低磁导率磁材料，为电感器的磁压分布构造一辅助磁路，进而使电感器线圈窗口内的磁场分布均匀化，大大减小了线圈涡流损耗。与已有的高频电感器磁芯比较，新结构工艺简单且不增加磁芯损耗。应用电磁场有限元仿真软件对新型分布磁压结构进行了分析与设计，给出了设计指导，并进行了实验验证。     

FeZrNbBCu非晶和纳米晶合金高温磁性能研究

利用单辊熔淬法制备了FeZrNbBCu非晶薄带,然后通过非晶晶化方法得到纳米晶合金.研究了FeZrNbBCu非晶和纳米晶合金的磁性能与温度的关系.非晶态合金晶化升温过程中磁导率~温度曲线中出现了一个Hopkinson峰,而在晶化后的样品中没有出现,并根据各向异性的变化和磁化强度与温度的关系进行了合理的解释.对于非晶样品和晶相体积分数小的合金样品,当温度接近残余非晶居里温度时,磁导率急剧减小;而对于非晶相含量很少的样品,其磁导率随温度升高而缓慢下降,根据双相合金中交换作用模型进行了解释.     

P2O5掺杂对高磁导率MnZn铁氧体性能的影响

为获得高磁导率MnZn铁氧体材料,研究了P2O5掺杂对MnZn铁氧体微观结构及电磁性能的影响.少量掺杂可使铁氧体晶粒尺寸增大,均匀性改善,起始磁导率提高.但若掺杂过量,晶粒中气孔率增加,起始磁导率下降,损耗也大为增加.在配方为(Zn0.454Mn0.493Fe2 0.053 )Fe23 O4的材料中,当P2O5掺杂量为0.10wt%时,起始磁导率可达10345.     

取代元素对Mm-Ni基合金放电特性的影响

研究了Co,Mn,Al等取代元素对Mm-Ni基贮氢合金放电温度和速率特性的影响.结果表明,取代元素可提高Mm-Ni基合金氢化物的稳定性和较高温度下的放电性能,但它们对合金与氢反应的动力学特性有不同程度的损害.降低了合金在较低温度时的放电效率.使放电速率特性恶化.     

预烧温度对MnZn功率铁氧体显微结构及磁性能的影响

采用传统氧化物陶瓷工艺制备Mn_(0.777)Zn_(0.133)Fe_(2.09)O_4铁氧体材料,研究了预烧温度对材料微结构和磁性能的影响。结果表明,随着预烧温度的升高,材料的密度(d)、起始磁导率(μi)和饱和磁感应强度(Bs)均先升高后降低,材料的损耗(Pcv)先降低后升高。当预烧温度为910℃时,材料具有最大的烧结密度、饱和磁感应强度、起始磁导率以及最小的磁芯损耗。