Fe基纳米晶复合软磁粉芯的制备与性能研究

发布时间：2023-07-25 03:15

　　磁粉芯是当前应用十分广泛的一种新型功能复合材料,因其兼具较高有效磁导率和较低损耗的软磁特性使其在电子通讯领域得到广泛应用。随着科技的进步,器件向小型化、高效化不断发展,人们对这类软磁材料提出了更高的期待,比如更高的磁导率和饱和磁感应强度。Fe基纳米晶合金作为新兴的软磁合金,软磁性能优异且价格低廉,生产环境符合绿色发展要求,不仅仅在铁芯领域逐渐崭露头角,更是在众多领域内成为替代传统磁体以提升器件的功能性和灵敏性方面最有价值的软磁材料。为了最终制备出具有优异性能的铁基纳米晶软磁粉芯,本文对以下内容进行研究并取得相应结果。(1)本文为得到兼具高非晶形成能力和优异软磁性能的铁基纳米晶合金成分,研究了(Fe0.76Si0.09B0.1P0.05)99.3-xNbxCu0.7(x=0～1.5)纳米晶合金成分中Nb含量不同时,合金非晶形成能力和软磁性能的变化规律。研究获得了一系列具有高非晶形成能力(Dr=1～2.5 mm)、高饱和磁感应强度(Bs=1.42～1.51T)、高磁导率(μe=15,000～18,500)及低矫顽力(Hc=1A/m)的铁基纳米晶合金成分。通过观察晶化过程中显微组织的变化以及...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 磁性材料
    1.2 软磁材料
    1.3 软磁材料的分类
        1.3.1 金属系软磁材料
        1.3.2 软磁铁氧体
        1.3.3 非晶/纳米晶软磁材料
        1.3.4 软磁复合材料
    1.4 铁基非晶/纳米晶软磁合金
        1.4.1 合金元素对铁基非晶/纳米晶软磁合金的影响
        1.4.2 铁基纳米晶软磁合金软磁性能的起源
    1.5 纳米晶磁粉芯的研究现状
        1.5.1 粉末形貌及粒度分布对磁粉芯性能的影响
        1.5.2 绝缘包覆对磁粉芯性能的影响
        1.5.3 压制成型过程对磁粉芯性能的影响
        1.5.4 热处理对磁粉芯性能的影响
    1.6 课题选题意义和研究内容
2 实验方法及设备
    2.1 实验样品制备
        2.1.1 母合金制备
        2.1.2 杆状非晶制备
        2.1.3 非晶带材制备
        2.1.4 磁粉芯制备
    2.2 样品结构形貌表征
        2.2.1 X射线衍射(XRD)仪
        2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.3 透射电子显微镜(TEM)
    2.3 样品性能测试
        2.3.1 热物性分析
        2.3.2 饱和磁感应强度
        2.3.3 矫顽力
        2.3.4 磁导率和品质因数
        2.3.5 直流偏置特性分析
        2.3.6 损耗
3 FeSiBPNbCu块体非晶/纳米晶合金的制备与性能研究
    3.1 引言
    3.2 非晶形成能力
    3.3 热物性分析
    3.4 晶化组织结构衍变
    3.5 晶化动力学
    3.6 软磁性能
    3.7 本章小结
4 FeSiBPNbCu纳米晶磁粉芯的制备与性能研究
    4.1 引言
    4.2 气雾化制粉
    4.3 纳米晶化退火
    4.4 晶化过程对有效磁导率的影响
    4.5 晶化过程对品质因数的影响
    4.6 晶化过程对直流偏置性能的影响
    4.7 晶化过程对损耗性能的影响
    4.8 纳米铁氧体包覆对纳米晶磁粉芯性能的影响
    4.9 合金Nb含量对磁粉芯性能的影响
    4.10 本章小结
5 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
参考文献
个人简历及科研成果
致谢



本文编号：3837057