整形处理对Fe-Si-B非晶粉芯磁性能的影响

发布时间：2020-10-17 00:20

　　 非晶软磁材料凭借其独特的结构、优异的磁性能和低廉的价格而备受关注。同时非晶磁粉芯也因为其优越的软磁性能,在部分场合可以替代传统的Fe-Ni、MPP、和Sendust粉芯,成为电子电力领域的重要组成部分。目前,绝大多数的非晶粉末是由非晶带材的破碎而得到,但是机械破碎法所得到的非晶粉末势必会伴随着大量的尖角,这对于磁粉芯的磁性能有着非常不利的影响。因此,对于非晶粉末的边角整形问题亟待解决。本文通过机械搅拌以及化学浸泡两种不同的整形方式对于粒度范围150～200目的非晶FeSiB粉末进行整形处理。通过改变机械整形时间、机械整形转速、化学整形时间、化学整形液浓度来探究其对于粉末特性如粉末物理性能、粉末形貌,磁粉芯的磁导率、磁粉芯损耗、磁粉芯高频及直流叠加特性的影响。从而得到以下结论:1)无论是机械整形工艺还是化学整形工艺,都改善了非晶粉末的形貌,使其粒径变小、尖角消失、边缘变光滑、粉末呈圆片状。2)机械整形和化学整形两种整形工艺都提高了非晶粉末的流动性,对于粉末松比影响较小。3)两种整形工艺并未改变非晶材料本身所具备的高频特性和直流叠加特性。由机械整形工艺所制备的磁粉芯磁导率较高,其中整形5h的非晶粉末制备的磁粉芯具有最高的磁导率56;由化学整形工艺所制备的磁粉芯的损耗较低,其中由HCl溶液和NaCl溶液整形处理的粉末制备的磁粉芯损耗相近且低于由NaOH溶液整形处理的粉末制备的磁粉芯损耗值。4)两种整形工艺主要通过改变非晶粉末的形貌特征进而改变磁粉芯的磁导率和损耗等磁性能。可以根据使用场合的不同,采用不同的整形工艺制备出不同软磁性能非晶磁粉芯,实现了产品的多样化;同时对非晶废带进行回收再利用,避免了不必要的浪费,对于环境保护也具有积极的作用。
【学位单位】：北京有色金属研究总院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG139.8
【部分图文】：

图１．２粉碎力的类型??材料力学的形变理论来看，当材料受到的作用力大小在其屈服强的形变为可逆的弹性形变，一旦作用力超过材料的弹性形变极限，逆的塑性变形，而当作用力继续增大超过了材料的屈服点时，材料

２．３．１粉末性能测试??本实验主要测试了非晶粉末的松比、流动性、粒度分布等物理性能。??本实验采用图２．４所示的霍尔流速计，根据ＧＢ／Ｔ１４７９－１９８４和ＧＢ／ＴＩ４８０－１９９５分??别测定了非晶粉末的松比和流动性。松比是指粉末在松散状态下的密度，单位为ｇ／ｃｍ３。??松比的测量是通过粉末的自然流动，使其装满体积为２５ｍｌ的铜制量杯，在此之前需??要用天平测出量杯的质量，之后算出量杯中非晶粉末的质量，之后便可通过计算得到??非晶粉末的松比。非晶粉末流动性的测量方法是测定５０ｇ的非晶粉末流过直径为??２．５４ｍｍ的孔洞所用的时间，时间越短说明粉末流动性越好。??本实验通过ＢＴ－９３００Ｈ型激光粒度分布仪测量了非晶粉末的粒度分布（Ｄ９０、Ｄ５０、??Ｄ１０）。??ｎ??＼?ｉ?／??＼ｉ／??％??＾＿＿＿??ｒ—ｆ—？??ｉ??Ｉ??ｉ??Ｉ?Ｌ?一』Ｉ??图２．４霍尔流速计??２．３．２显微形貌分析??用ＪＳＭ－６５１０型扫描电镜（ＳＥＭ）对试样进行了显微组织形貌的分析。粉末进行??扫描电镜观察之前要经过真空干燥处理，之后在扫描电镜下进行放大１００倍、２００倍、??５００倍的形貌观察。??２．３．３磁性能测试??测试之前将制备好的粉芯用０．３３ｍｍ的漆包线均匀缠绕，初级线圈３０匝，次级??线圈３匝，测试电感时采用单匝测量。??１９??

國??图３．１不同机械整形时间的粉末微观形貌（ａ－未处理；ｂ－整形５ｈ；?ｃ－整形３０ｈ）??图３．１为未处理非晶粉末以及由ＶＨ旋转混料机在１８００ｒ／ｍｉｎ的转速下整形处理??５ｈ和３０ｈ后的非晶粉末ＳＥＭ形貌。由图３．１可知，非晶粉末为片状，多为三角形和??多边形并且存在许多尖角，其中未处理的非晶粉末的粒径大多分布在７５？１７５｜ｉｍ之??间。随着整形时间的不断增加，非晶粉末粒径持续细化，由整形５ｈ的７０？１００ｐｍ逐??２１??
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 湛永钟;潘燕芳;黄金芳;梁江;王肖铮;;软磁材料应用研究进展[J];广西科学;2015年05期

2 于朝清;吴达;任小梅;龚文明;黄磊;吴传军;;非晶态软磁合金材料的研究进展[J];电工材料;2015年03期

3 黄钧声;徐永春;王志远;付敏;潘志鹏;;钝化处理对温压非晶软磁粉芯作用的研究[J];功能材料;2015年06期

4 赵容兵;闫洪;赵运才;段智;喻敏;;铁基666型非晶涂层在盐酸、氯化钠及过氧化氢中的腐蚀行为[J];热加工工艺;2015年04期

5 程花蕾;杜红亮;周万城;罗发;朱冬梅;;纳米颗粒包覆方法的研究进展及其应用[J];材料导报;2012年15期

6 马海健;;铁基非晶合金耐腐蚀性能研究进展[J];潍坊学院学报;2012年02期

7 任英磊;凌子坚;尤俊华;邱克强;连法增;;绝缘包覆工艺对Fe_(78)Si_9B_(13)非晶磁粉芯磁性能影响研究[J];功能材料;2012年02期

8 王红霞;唐书环;崔嘉义;王正杰;王贤艳;王立军;;Fe_(78)Si_9B_(13)非晶粉末的钝化工艺对其磁粉芯性能的影响[J];金属功能材料;2010年02期

9 崔永飞;周娟;肖于德;刘华山;王伟;彭坤;;磁粉芯的研究进展[J];材料导报;2010年03期

10 吴明在;张启花;刘艳美;冯俊生;宋学萍;;水热法制备Fe_3O_4粒子及其形貌控制[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年03期

相关博士学位论文 前1条

1 周娟;Fe基纳米晶磁粉芯制备与性能研究[D];中南大学;2013年

相关硕士学位论文 前5条

1 王欢;硅酸锆粉体破碎加工工艺及其数值优化[D];华南理工大学;2015年

2 陈海亚;碳化硅粉体的整形及其挤出成型[D];武汉理工大学;2010年

3 王红忠;特种磁粉芯的制备及性能研究[D];中南大学;2007年

4 严高;超细石英粉体制备及工艺参数优化[D];哈尔滨工业大学;2006年

5 石涛;石墨的超细粉碎研究[D];中南大学;2004年

本文编号：2843993