磁性微晶玻璃连接锂铁氧体接头组织演变及磁性能模拟

锂铁氧体的玻璃连接技术能够克服常规烧结法无法制备复杂结构微波铁氧体构件的困难，并且微晶玻璃能够在铁氧体接头中原位析出磁性微晶相，进而实现连接件结构-功能一体化。设计并制备LFBi5B、LFBi15B、LFBi25B微晶玻璃钎料用于连接锂铁氧体，研究微晶玻璃在锂铁氧体表面的润湿性，钎料成分和连接温度对接头微观组织的影响规律，及锂铁氧体接头中焊缝的磁性来源。结果表明，三种微晶玻璃在铁氧体表面均具有较好的润湿性，锂铁氧体接头中原位析出LiFeO₂晶体；随着连接温度升高，部分析出晶溶解，生成少量钛酸铋晶须。第一性原理模拟结果表明，钎缝中析出的主晶相LiFeO₂总磁矩不等于0，上下自旋能带不对称，态密度图呈现自旋劈裂状态，均证明LiFeO₂晶体具有磁性，其磁性来源为Fe、O原子的p、d态电子交换作用。通过试验与理论相结合，采用微晶玻璃连接锂铁氧体实现了接头中LiFeO₂磁性微晶相的原位形成，验证了LiFeO₂晶体的磁性来源，为磁性接头结构功能一体化设计提供了新思路。