NiZn功率鐵氧體材料耐熱沖擊性能的研究.pdf

1、鎳鋅軟磁鐵氧體是一種廣泛應(yīng)用于電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)功能材料，本論文旨在獲取一種具有優(yōu)異的耐熱沖擊性能和較高的機(jī)械強(qiáng)度的鎳鋅功率鐵氧體材料，同時(shí)還需要保證其優(yōu)良的磁性能，比如較高的起始磁導(dǎo)率μi、高電阻率ρ、高燒結(jié)密度、低溫度系數(shù)αμi以及低磁損耗tanδ/μi等。通過(guò)調(diào)整工藝條件和選擇合適摻雜，獲得了具有耐熱沖擊性能優(yōu)異、機(jī)械強(qiáng)度較高的鎳鋅鐵氧體材料的制備方法，研究并分析了鐵氧體磁芯材料耐熱沖擊和抗機(jī)械強(qiáng)度的因素和機(jī)理。本文的具體研究?jī)?nèi)容

2、主要有以下幾個(gè)方面：
　　1、研究了固相反應(yīng)法的基本工藝參數(shù)，如球磨時(shí)間、預(yù)燒溫度、燒結(jié)升溫速率等，摸索能使鎳鋅材料磁性能達(dá)到最佳的反應(yīng)條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)一磨時(shí)間為6h、預(yù)燒溫度為1000℃、二磨時(shí)間為12h、燒結(jié)升溫速率為2℃/min時(shí)，各項(xiàng)磁性能參數(shù)均能達(dá)到相對(duì)較好的數(shù)值。
　　2、分別研究了Bi2O3-Al2O3、Bi2O3-Co2O3、CaO-WO3、WO3-Co2O3復(fù)合摻雜對(duì)鎳鋅鐵功率氧磁性能參數(shù)和微觀結(jié)構(gòu)的

3、影響，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果調(diào)整摻雜量和摻雜比例，同時(shí)確定最佳燒結(jié)溫度，使鎳鋅鐵氧體磁性能達(dá)到工程指標(biāo)：μi≥600，Bs≥400mT，tanδ/μi≤150，αμi≤0.01℃-1。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)添加適量的Bi2O3-Al2O3組合能降低燒結(jié)溫度，改善材料的微觀結(jié)構(gòu)的同時(shí)改善其高頻特性；添加適量Bi2O3-Co2O3組合能保持磁導(dǎo)率在一個(gè)較高的值的同時(shí)降低其磁損耗；適量CaO-WO3組合能降低損耗，細(xì)化晶粒并使晶粒尺寸均勻，提高燒結(jié)密度；加入適量WO

4、3-Co2O3組合能得到致密性好、磁損耗低的鎳鋅功率鐵氧體。
　　3、對(duì)熱沖擊斷裂和損傷機(jī)理、鎳鋅鐵氧體材料的機(jī)械強(qiáng)度這兩方面進(jìn)行理論分析和研究，討論可能對(duì)熱沖擊和機(jī)械強(qiáng)度造成影響的因素，并據(jù)此制定實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，歸納總結(jié)鎳鋅鐵氧體熱沖擊裂紋成因和機(jī)械強(qiáng)度變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)：選擇合適的燒結(jié)溫度和添加劑都能提高材料的耐熱沖擊能力和機(jī)械強(qiáng)度；從微觀角度來(lái)看，這些條件的改變，直接影響到了材料晶粒的尺寸大小及均勻性、氣孔數(shù)