高頻鐵基復(fù)合材料軟磁粉芯制備及其性能研究.pdf

1、磁性材料是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域中不可缺少的功能材料，軟磁材料則是磁性材料中應(yīng)用最廣、種類最多的材料之一。
　　 本文針對(duì)鐵基磁粉芯材料，首先對(duì)高純鐵粉進(jìn)行表面改性處理，以提高鐵粉的絕緣性和分散性，表面改性后的鐵粉體分別與SiO2、Al2O3、TiO2粉體和FeCuNbSiB納米晶粉體利用高能球磨方法進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合粉體在570MPa壓力下在模具中制備成磁粉芯；然后，針對(duì)制備的磁粉芯研究了具體的熱處理工藝；最后，較系統(tǒng)地研究了各種磁粉芯

2、的軟磁特性，優(yōu)化出了綜合軟磁性能最佳的磁粉芯組成和制備工藝。
　　 研究結(jié)果表明，鐵粉與1～7wt％的陶瓷粉體(SiO2、Al2O3、TiO2)進(jìn)行高能球磨后成為物理復(fù)合的復(fù)合粉體。Al2O3粉體/鐵復(fù)合粉體具有最佳的成型性能，經(jīng)過(guò)模壓后磁粉芯的致密度達(dá)到80％以上；該磁粉芯經(jīng)過(guò)“1000℃×保溫1h”的熱處理后，磁粉芯內(nèi)鐵粉出現(xiàn)冶金結(jié)合，當(dāng)陶瓷粉體含量大于3wt％時(shí)，生成典型的Al2O3粉體/鐵基復(fù)合材料。復(fù)合材料磁粉芯的磁導(dǎo)

3、率和能量損耗顯著優(yōu)于粉體未表面處理和復(fù)合的磁粉芯，鐵粉經(jīng)過(guò)表面處理后與5wt％的Al2O3粉體復(fù)合后，其磁粉芯綜合軟磁性能最佳；采用Fe粉復(fù)合FeCuNBSiB納米晶粉體制備了磁粉芯，當(dāng)375℃退火，由有機(jī)絕緣劑、60wt％FeCuNbSiB納米晶粉、100～200目制備的磁粉芯，其μe達(dá)52.72、損耗Pu為0.01317 J/m3、Bs為3.92×10-3 T、Br為6.48×10-5T、Hc為1.28 A/m。通過(guò)對(duì)FeCuNbS

4、iB納米晶/Fe磁粉芯軟磁性能研究顯示，磁粉芯受退火溫度的影響較大，在200～350℃和350～400℃內(nèi)，隨著退火溫度的升高，磁粉芯的μe都是先增大后減小，375℃達(dá)到最大值34.2；當(dāng)FeCuNbSiB納米晶粉體復(fù)合量為40～80wt％時(shí)，隨著FeCuNbSiB納米晶磁粉量的增加，磁粉芯的μe先增加后減小再增加，F(xiàn)eCuNbSiB納米晶磁粉量為60wt％時(shí)，μe達(dá)到最大值36.4；在100KHz～1MHz頻率范圍內(nèi)，磁粉芯的軟磁性能