FeSiAl软磁复合材料的绝缘包覆及磁性能研究

发布时间：2017-11-20 18:23

  本文关键词：FeSiAl软磁复合材料的绝缘包覆及磁性能研究

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【摘要】：金属软磁复合材料具较高的电阻率和饱和磁感应强度,广泛应用于雷达、电子通讯和开关电源等。近年来,随着高端电力电子器件的发展,对金属软磁粉芯的需求不断增大,要求不断提高。绝缘包覆是金属软磁复合材料在制备过程中的非常关键的工序,随着软磁复合材料的应用频率的增大,涡流损耗逐渐占据主导地位,其好坏将直接影响到软磁复合材料的高频性能。本文采用水解沉淀工艺对FeSiAl软磁复合材料进行表面绝缘包覆处理,并成功制备了无机氧化物绝缘包覆的FeSiAl磁粉芯,采用X射线衍射、SEM、EDS、XPS、FTIR、四探针电阻率测试仪、磁性材料自动测量系统、Zeta电位等研究了绝缘包覆液的浓度、pH和反应温度等水解沉淀包覆工艺参数对FeSiAl磁粉芯微结构和磁性能的影响,揭示了各工艺参数对FeSiAl软磁复合材料性能的影响规律和包覆机制,并确定了优化FeSiAl软磁复合材料性能的关键工艺热处理温度。实验发现,通过Al(NO3)3的水解沉淀,FeSiAl合金粉末颗粒表面形成了一层均匀、稳定的无机氧化物绝缘包覆层,具有良好的耐高温性能,而且在高压力压制成型过程中不被破坏,能保持其结构的完整性和连续性；选择合适的包覆剂浓度、反应温度和反应pH是获得低损耗FeSiAl软磁复合材料的关键：最佳包覆工艺为Al(NO3)3的浓度为0.6mol/L、反应温度为75℃,损耗和品质因数都随pH的变化趋势在pH=3和pH=8出现了两个拐点,且两种条件下的包覆物和包覆机制都不相同；热处理温度是影响FeSiAl软磁复合材料磁性能的重要因素：合适的热处理温度有利于FeSiAl磁粉芯性能的提高,实验获得的最佳热处理温度为750℃。两种条件下包覆形成的FeSiAl软磁复合材料都可以都得到较高的电阻率和压坯径向拉断强度,电阻率和径向拉断强度都随热处理温度的上升逐渐下降。可见,水解沉淀法制备的FeSiAl磁粉的包覆层氧化物本身具有一定的粘结性,可以实现绝缘包覆和粘结一步成型。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB33

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本文编号：1208046