FeSiAl磁粉Cr/Mn合金化及其表面处理工艺和磁粉芯性能研究

发布时间：2021-08-02 20:06

　　铁硅铝粉及其磁粉芯具有高饱和磁化强度,低损耗,优良的高频性能及高性价比,应用前景广阔。本文主要分两部分来研究铁硅铝合金粉及其磁粉芯,一方面采用市面购买的铁硅铝合金粉作原材料,重点研究磁粉表面绝缘处理工艺；另一方面用真空电弧熔铸及球磨法自制铁硅铝合金粉,并掺入Cr、Mn。使用扫描电子显微镜（SEM）观察粉末形貌,X射线衍射仪（XRD）检测粉末的晶体结构、振动样品磁强计（VSM）测试粉末的饱和磁化强度。采用软磁交流测试仪检测铁硅铝磁粉芯的损耗,用LCR测试仪测试磁粉芯的电感和品质因数,用软磁直流测试仪测试有效截面积和有效长度,从而算得磁粉芯的有效磁导率。研究结果表明：1、对购买的铁硅铝粉进行20h、40h、60h的球磨后,发现经40h球磨后的粉扁平化程度较20h好,粉的粒径也得到充分细化,且团聚现象不明显。经60h球磨后的粉虽然扁平化程度较大,但出现了大量的团聚片状粉。2、用双氧水对购买的铁硅铝粉进行氧化。分别选用浓度为10%和30%的双氧水,结果表明浓度为30%时损耗较小,有效磁导率较小,品质因数较大,饱和磁化强度较小。采用浓度为30%的双氧水,处理时间分别为3min到5h,功率损耗随时... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
CONTENT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 软磁材料
        1.2.1 软磁材料的发展过程
        1.2.2 软磁材料的种类
    1.3 铁硅铝粉制备方法
        1.3.1 机械合金化法
        1.3.2 雾化法
    1.4 磁粉芯
        1.4.1 磁粉芯的发展历程
        1.4.2 磁粉芯的种类
        1.4.3 铁硅铝合金磁粉芯
        1.4.4 软磁磁粉芯的现状和展望
第二章 实验方法
    2.1 铁硅铝合金及其磁粉芯的制备工艺
        2.1.1 工艺流程
        2.1.2 材料的成分配比
        2.1.3 合金的熔炼及破碎
        2.1.4 合金粉的球磨
        2.1.5 合金粉的表面绝缘化
        2.1.6 磁粉芯的冷压成型
        2.1.7 磁粉芯的退火处理
        2.1.8 绕线制环
    2.2 结构分析和性能测试
        2.2.1 合金粉的形貌分析
        2.2.2 X射线衍射分析(XRD)
        2.2.3 振动样品磁强计测试饱和磁化强度
        2.2.4 功率损耗的分析
        2.2.5 磁粉芯有效磁导率及品质因数的研究
第三章 FeSiAl磁粉双氧水氧化工艺及其磁粉芯性能的研究
    3.1 FeSiAl粉经球磨后的形貌分析
    3.2 FeSiAl粉和FeSiAl氧化粉晶体结构分析
    3.3 双氧水浓度对磁粉芯性能的影响
        3.3.1 双氧水浓度对磁粉芯功率损耗的影响
        3.3.2 双氧水浓度对磁粉芯有效磁导率的影响
        3.3.3 双氧水浓度对磁粉芯品质因数的影响
        3.3.4 双氧水浓度对磁粉饱和磁化强度的影响
    3.4 双氧水氧化时间对磁粉芯性能的影响
        3.4.1 双氧水氧化时间对磁粉芯功率损耗的影响
        3.4.2 双氧水氧化时间对磁粉芯有效磁导率的影响
        3.4.3 双氧水氧化时间对磁粉芯品质因数的影响
        3.4.4 双氧水氧化时间对磁粉饱和磁化强度的影响
    3.5 压强对磁粉芯性能的影响
        3.5.1 压强对磁粉芯损耗的影响
        3.5.2 压强对磁粉芯密度及磁导率的影响
        3.5.3 压强对磁粉芯的品质因数的影响
    3.6 本章小结
第四章 FeSiAl粉硼化工艺及其磁粉芯性能研究
    4.1 FeSiAl硼化粉晶体结构分析
    4.2 硼化温度对磁粉芯性能的影响
        4.2.1 硼化温度对磁粉芯功率损耗的影响
        4.2.2 硼化温度对磁粉芯有效磁导率的影响
        4.2.3 硼化温度对磁粉芯品质因数的影响
        4.2.4 硼化温度对磁粉饱和磁化强度的影响
    4.3 硼酸浓度对磁粉芯性能的影响
        4.3.1 硼酸浓度对磁粉芯损耗的影响
        4.3.2 硼酸浓度对磁粉芯有效磁导率的影响
        4.3.3 硼酸浓度对磁粉芯品质因数的影响
        4.3.4 硼酸浓度对磁粉饱和磁化强度的影响
    4.4 硼化时间对磁粉芯性能的影响
        4.4.1 硼化时间对磁粉芯功率损耗的影响
        4.4.2 硼化时间对磁粉芯磁导率的影响
        4.4.3 硼化时间对磁粉芯品质因数的影响
        4.4.4 硼化时间对磁粉饱和磁化强度的影响
    4.5 氧化工艺和硼化工艺的比较
    4.6 本章小结
第五章 合金元素对铁硅铝磁粉及其磁粉芯性能的影响
    5.1 掺Cr/Mn对磁粉芯功率损耗的影响
    5.2 掺Cr/Mn对磁粉饱和磁化强度的影响
    5.3 掺Cr/Mn对磁粉芯有效磁导率的影响
    5.4 掺Cr/Mn对磁粉芯品质因数的影响
    5.5 讨论
    5.6 本章小结
全文结论
本文创新点
有待进一步的开展的工作
参考文献
硕士期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]软磁材料开发应用新热点[J]. 许佳辉,张瑞标,邵峰.  磁性材料及器件. 2014(03)
[3]铁硅铝粉末制备及配比对磁粉芯性能的影响[J]. 魏鼎,刘善宜,祝家贵,冯则坤,龚荣洲,王鲜.  磁性材料及器件. 2014(03)
[4]FeSiAl磁粉表面绝缘包覆及热处理对磁粉芯磁性能的影响[J]. 王怡伟,刘颖,李军,钟小溪.  磁性材料及器件. 2014(03)
[5]磁性热收缩套管用磁粉简介[J]. 袁晓芳.  塑料制造. 2014(03)
[6]扁平状FeSiAl磁粉吸波性能的研究[J]. 秦浩,金丹,孙可为,贺格平.  热加工工艺. 2013(18)
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[8]铁硅铝磁粉芯的磁导率和损耗性能[J]. 金丹,孙可为.  材料科学与工程学报. 2012(04)
[9]高功率脉冲变压器设计[J]. 张钊,谈效华.  信息与电子工程. 2011(05)
[10]铁硅铝磁芯升压电感的设计[J]. 王居德,赵恒飞,刘颖力,张怀武.  磁性材料及器件. 2011(04)

硕士论文
[1]铁粉芯与铁基非晶磁粉芯的制备及软磁性能研究[D]. 万娟.华南理工大学 2012
[2]FeSiAlCr微粉的制备及其性能研究[D]. 唐建康.西华大学 2012



本文编号：3318192