铁基非晶纳米晶合金磁芯的制备及性能研究
发布时间：2021-01-29 00:40
铁基非晶纳米晶合金作为一种新型软磁材料,具有低矫顽力、低损耗,高磁导率等优异的软磁性能,同时制备工艺相对简单,在电力电子、新能源等领域拥有广阔的应用前景。本文以目前应用广泛的Fe73.5Si13.5B9Cu3Nb1非晶纳米晶合金为研究对象。首先利用单辊法制备非晶带材,并卷绕成磁芯,随后对带材进行组织织结构分析及热稳定性分析,然后根据热稳定性参数制定磁芯的热处理工艺曲线。最后探讨热处理工艺对磁芯综合性能的影响,确定磁芯的最佳热处理工艺,同时进一步观察磁芯性能与磁畴结构之间变化的关系。研究结果表明,磁芯的最佳热处理工艺为564℃,60min,此时在1KHz下,磁芯的电感系数AL为38.30μH/N2,有效磁导率μe为47.57K,矫顽力Hc为2.93A/m。为进一步优化磁芯性能,提高合格率,采取更有效的横向磁场热处理,磁场为4000G。结果表明,加磁场之后磁芯的性能比未加磁场时有了明显提升。当加磁时间为3h时,在1KHz下,磁芯的电感系数AL为61.07μH/N2;有效磁导率μ为72.81K,矫顽力Hc为1.98A/m。磁畴结构分析表明,热处理后的磁芯,磁畴结构由淬态下的弯曲畴变为直畴,磁...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 非晶合金
1.1.1 非晶合金的概述
1.1.2 非晶合金的发展历程及研究现状
1.1.3 玻璃形成能力（GFA）判据
1.1.4 非晶合金的制备
1.2 非晶纳米晶合金
1.2.1 非晶纳米晶合金的发展概况
1.2.2 非晶纳米晶合金的晶化机制
1.2.3 非晶纳米晶合金的形成条件
1.2.4 非晶纳米晶合金的制备
1.2.5 非晶纳米晶合金的性能
1.3 非晶纳米晶合金目前存在的技术问题
1.4 本文研究的意义及内容
第2章 铁基非晶纳米晶磁芯制备与测试方法
2.1 铁基非晶纳米晶带材的制备
2.1.1 母合金试样的制备
2.1.2 带材的制备
2.1.3 带材的相关参数测量
2.2 磁芯的制备
2.2.1 磁芯的卷绕
2.2.2 磁芯的尺寸及外观要求
2.3 热处理实验
2.4 组织结构分析
2.4.1 带材的结构分析
2.4.2 带材的热稳定性分析
2.4.3 表面形貌分析
2.5 铁基非晶纳米晶磁芯性能的测试
2.5.1 磁芯的电感特性测试
2.5.2 磁芯的伏安特性测试
2.5.3 磁芯的软磁性能测试
2.5.4 磁芯的磁光克尔显微镜检测
第3章 带材的组织结构分析
3.1 带材的表面形貌
3.2 带材的结构
3.3 带材的热稳定性分析
3.4 热处理工艺设计
3.5 本章小结
第4章 热处理工艺对磁芯性能的影响
4.1 热处理温度对磁芯性能的影响
4.1.1 热处理温度对磁芯电感特性的影响
e的影响"> 4.1.2 热处理温度对磁芯有效磁导率μe的影响
4.1.3 热处理温度对磁芯伏安特性的影响
4.1.4 热处理温度对磁芯矫顽力Hc的影响
4.1.5 热处理温度对磁芯损耗Ph的影响
4.1.6 热处理温度对磁芯磁感应强度B的影响
4.2 热处理时间对磁芯性能的影响
4.2.1 热处理时间对磁芯电感特性的影响
4.2.2 热处理时间对磁芯伏安特性的影响
4.2.3 热处理时间对磁芯软磁性能的影响
4.3 横向磁场热处理对磁芯性能的影响
4.3.1 横向磁场热处理对磁芯电感特性的影响
4.3.2 横向磁场热处理对磁芯软磁性能的影响
4.4 铁基非晶纳米晶磁芯的磁畴微观组织分析
4.4.1 磁畴基本理论简介
4.4.2 热处理温度对磁芯磁畴结构的影响
4.4.3 热处理时间对磁芯磁畴结构的影响
4.4.4 磁场的加入对磁芯磁畴结构的影响
4.5 本章小结
第5章 磁芯设计举例
5.1 磁芯材料选择
5.2 磁芯工艺的确定
5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
攻读硕士论文期间发表的论文及其他成果
致谢
本文编号：3005971
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 非晶合金
1.1.1 非晶合金的概述
1.1.2 非晶合金的发展历程及研究现状
1.1.3 玻璃形成能力（GFA）判据
1.1.4 非晶合金的制备
1.2 非晶纳米晶合金
1.2.1 非晶纳米晶合金的发展概况
1.2.2 非晶纳米晶合金的晶化机制
1.2.3 非晶纳米晶合金的形成条件
1.2.4 非晶纳米晶合金的制备
1.2.5 非晶纳米晶合金的性能
1.3 非晶纳米晶合金目前存在的技术问题
1.4 本文研究的意义及内容
第2章 铁基非晶纳米晶磁芯制备与测试方法
2.1 铁基非晶纳米晶带材的制备
2.1.1 母合金试样的制备
2.1.2 带材的制备
2.1.3 带材的相关参数测量
2.2 磁芯的制备
2.2.1 磁芯的卷绕
2.2.2 磁芯的尺寸及外观要求
2.3 热处理实验
2.4 组织结构分析
2.4.1 带材的结构分析
2.4.2 带材的热稳定性分析
2.4.3 表面形貌分析
2.5 铁基非晶纳米晶磁芯性能的测试
2.5.1 磁芯的电感特性测试
2.5.2 磁芯的伏安特性测试
2.5.3 磁芯的软磁性能测试
2.5.4 磁芯的磁光克尔显微镜检测
第3章 带材的组织结构分析
3.1 带材的表面形貌
3.2 带材的结构
3.3 带材的热稳定性分析
3.4 热处理工艺设计
3.5 本章小结
第4章 热处理工艺对磁芯性能的影响
4.1 热处理温度对磁芯性能的影响
4.1.1 热处理温度对磁芯电感特性的影响
e的影响"> 4.1.2 热处理温度对磁芯有效磁导率μe的影响
4.1.3 热处理温度对磁芯伏安特性的影响
4.1.4 热处理温度对磁芯矫顽力Hc的影响
4.1.5 热处理温度对磁芯损耗Ph的影响
4.1.6 热处理温度对磁芯磁感应强度B的影响
4.2 热处理时间对磁芯性能的影响
4.2.1 热处理时间对磁芯电感特性的影响
4.2.2 热处理时间对磁芯伏安特性的影响
4.2.3 热处理时间对磁芯软磁性能的影响
4.3 横向磁场热处理对磁芯性能的影响
4.3.1 横向磁场热处理对磁芯电感特性的影响
4.3.2 横向磁场热处理对磁芯软磁性能的影响
4.4 铁基非晶纳米晶磁芯的磁畴微观组织分析
4.4.1 磁畴基本理论简介
4.4.2 热处理温度对磁芯磁畴结构的影响
4.4.3 热处理时间对磁芯磁畴结构的影响
4.4.4 磁场的加入对磁芯磁畴结构的影响
4.5 本章小结
第5章 磁芯设计举例
5.1 磁芯材料选择
5.2 磁芯工艺的确定
5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
攻读硕士论文期间发表的论文及其他成果
致谢
本文编号：3005971
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