纳米晶磁粉芯论文-张宗阳

纳米晶磁粉芯论文-张宗阳

导读:本文包含了纳米晶磁粉芯论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:纳米晶磁粉芯,成型压力,退火温度,渗氢

纳米晶磁粉芯论文文献综述

张宗阳[1](2019)在《Fe_(80)Si_8B_6Nb_5Cu纳米晶磁粉芯制备与软磁性能研究》一文中研究指出铁硅硼软磁合金以其优秀的综合软磁性能、简单的制造工艺、良好的非晶形成能力,在非晶合金产业中占据了主流地位。非晶合金内部的无序结构,使其具有较高的电阻率,还表现出各向同性、较低的矫顽力。将少量铜元素和铌元素加入铁硅硼非晶合金中,可制备得到铁硅硼铌铜(FeSiBNbCu)合金。通过恰当的热处理工艺,会在合金中形成非晶纳米晶双相结构:非晶基体中会形成大量弥散分布、尺寸相仿的纳米晶粒。当非晶基体与纳米晶相达到一定比例时,正负磁致伸缩效应相互抵消,会使得合金具有较高的的磁导率,较低的矫顽力。非晶相的存在能够传递纳米晶粒之间的交换耦合作用,使得纳米晶合金具有更高的饱和磁感应强度。因此FeSiBNbCu纳米晶合金表现出易磁化、高饱和磁化强度、高有效磁导率、低矫顽力等优点,大力推动了非晶纳米晶合金的应用范围。利用FeSiBNbCu纳米晶合金与包覆剂制备的磁粉芯,由于气隙和绝缘剂有效地增加了电阻率,所以纳米晶磁粉芯几乎不发生趋肤效应,还有着频率特性好和涡流损耗低的优点,因此FeSiBNbCu纳米晶磁粉芯有着优秀的综合软磁性能,符合电子工业对电感器件轻型化、高频化、小型化和低损耗的要求。本文先在Fe73.5Si135B9Nb3Cu纳米晶合金研究基础上,调整元素比例,制备Fe80Si8B6Nb5Cu合金,再通过破碎法得到纳米晶磁粉,然后经包覆处理、压制成型和退火处理便得到了Fe80Si8B6Nb5Cu纳米晶磁粉芯。通过一些表征手段,研究并分析了不同成型压力、退火温度对纳米晶磁粉芯矫顽力、磁导率、损耗和品质因数的影响规律。然后在Fe80Si8B6Nb5Cu合金晶化过程中,通入不同量的氢气,探究渗氢对磁粉芯软磁性能的影响。最后在(Fe80Si8B6Nb5Cu)100-Px母合金中添加P元素,研究P元素含量对(Fe80Si8B6Nb5Cu)100-xPx磁粉芯软磁性能的影响。本文的主要研究结论如下:(1)在较低成型压力时(500 Mpa-800 Mpa),压力的增加导致内应力和位错增多,阻碍磁畴转动,增加矫顽力,使得磁滞损耗增加;但是成型压力的增加会使气隙变小,磁导率增加,还会使绝缘剂包覆得更加充分,电阻率增加,降低涡流损耗;但是过高的压力会使得绝缘层破损、内应力多大,磁粉芯软磁性能急剧恶化。综合来看,随着成型压力由500 Mpa增加至1000 Mpa,矫顽力和磁导率不断增加,损耗和品质因数先增加后减少,其中最适宜的成型压力为800 Mpa。(2)在退火温度较低时(400℃-490℃),随着退火温度的增加,内应力逐步释放,矫顽力不断下降,磁导率逐步增加,单位质量损耗逐步下降,导致品质因数随着退火温度的增加而增加;当退火温度较高时(490℃-550℃),绝缘层烧蚀,使得磁粉芯的电阻率大幅下降,非晶相转变为纳米晶,磁晶各向异性增加,导致磁导率、矫顽力、磁滞损耗大幅增加,品质因数下降。总体上,随着退火温度由400℃增加至550℃,有效磁导率一直增加,磁粉芯矫顽力、损耗先降低后增加,品质因数先增加后降低。最适合Fe80Si8B6Nb5Cu纳米晶磁粉芯的退火温度为490℃。(3)渗氢过程中,会使得粉体表面的氧含量先下降后趋于稳定。当渗氢量较低时(0-].2 mol),H原子填充到Fe原子间隙,提高了合金的非晶形成能力提高,会导致电阻率、有效磁导率增加、矫顽力下降,使得磁粉芯的饱和磁感应强度和品质因数逐步增加。当渗氢量过多时(1.2 mol-2 mol),有效磁导率下降、矫顽力增加,饱和磁感应强度和品质因数降低。综合渗氢对磁粉芯软磁性能的影响,1 kg的Fe80Si8B6Nb5Cu合金回火过程中,通入0.8 mol-1.2 mol氢气是最佳选择,性能有较为显着的提升。(4)随着P元素含量的增加,合金的非晶形成能力先增加降低。当P含量小于1 at.%时,随着P含量的增加,合金的非晶形成能力逐步增加,磁粉芯的矫顽力与损耗也在逐步降低,电阻率、磁导率轻微增加。当P含量在1 at.%-2.5 at.%时,随着P含量的增加,合金的非晶形成能力快速下降,使得大量晶粒析出、长大,矫顽力与损耗快速增加,磁导率先增加后减少,电阻率与品质因数快速下降,磁粉芯的综合性能急剧恶化。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-03-01)

莫健,熊祖钊,刘辛,王健,汪汝武[2](2019)在《Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶磁粉芯制备及性能》一文中研究指出以REN50作为绝缘粘结剂用粉末冶金工艺制备了Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶磁粉芯,并讨论了粉末退火温度及粘结剂含量、成型圧力对磁粉芯性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)及B-H分析仪对磁粉芯的结构和磁特性进行分析。结果表明,REN50作为绝缘粘结剂可有效包覆在粉末表面,且经过500℃热处理后仍然能够稳定存在,Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶磁粉芯具备良好的磁性能。随着粘结剂含量的增加,磁粉芯的磁导率先减小后增大再减小,损耗先增大后减小,当含量为3%时综合磁性能最佳;随着成型压力的增大,磁粉芯的磁导率先增加后减小,损耗先降低后增高,当压力在1100 MPa时,综合磁性能最佳。(本文来源于《磁性材料及器件》期刊2019年01期)

胡超,李维火,潘友亮[3](2014)在《非晶/纳米晶磁粉芯的热压制备工艺探究》一文中研究指出在不使用粘接剂的条件下,通过Gleeble-3500热模拟试验机将Fe-Si-B-Cu-Nb非晶合金粉末在其过冷液相区直接热压成型,制备成非晶/纳米晶磁粉芯。研究热压压力和热压时间对非晶/纳米磁粉芯密度的影响,并与传统冷压或温压成型条件下获得的非晶/纳米晶磁粉芯的性能进行比较。结果表明,在180 MPa,快速升温到723 K,再缓慢升温到773 K,保温1 h,最后空冷的热压工艺条件下,制备的磁粉芯样品中形成了纳米微晶镶嵌于非晶体的非晶/纳米晶双相结构。与传统冷压或温压条件下制备的磁粉芯相比,制备的磁粉芯具有更高的密度,约为6.8g/cm3;较高的饱和磁感应强度,约为1.34T;较低的矫顽力,约为2A/m。(本文来源于《安徽工业大学学报(自然科学版)》期刊2014年01期)

周娟[4](2013)在《Fe基纳米晶磁粉芯制备与性能研究》一文中研究指出摘要:纳米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倍受关注。同时,纳米晶磁粉芯是制作电感器件、尤其是高频大电流大功率电路电感的重要元件。因为其优越的软磁性能,在部分场合可以代替传统的Fe-Ni、MPP和Sendust粉芯的使用。本文根据企业对产品应用的性能指标要求和实际生产条件,确定了适宜大规模化生产的合金成分,探索了不同的粉末制备工艺和粉芯制备工艺对粉芯相对密度、压溃强度、频率特性、频谱特性、直流迭加特性、矫顽力及损耗的影响,获得了以下结果:(1)与Fe73Si3B24非晶合金相比较,Fe78.4Cu0.6Nb2.5Si9.5B9非晶合金的初始晶化峰与二次晶化峰之间的间距、初始晶化阶段与二次晶化阶段的表观激活能差值均较大,即Fe78.4Cu0.6Nb2.5Si9.5B9非晶合金能更好地通过晶化退火获得具有良好软磁性能的“非晶+纳米晶”双相结构。该合金适宜的晶化处理工艺为:升温速率为25℃/min时,升至540℃保温40min。(2)采用薄带破碎法、高压气体雾化法及雾化粉末球磨法均能制得纳米晶软磁粉末。随着球磨时间的延长,雾化粉末的晶面间距增大,非晶含量增加,晶粒尺寸减小,微观内应变增大。Fe78.4Cuo.6Nb2.5Si9.5B9雾化粉末经过202h球磨后,非晶含量达到约98%;而Fe73Si3B24雾化粉末经过202h小时球磨后,其非晶含量约为78%。粉末的饱和磁感应强度基本不随球磨时间延长而变化,但是矫顽力因内应力增大而有上升的趋势。(3)研究了粉末颗粒尺寸、包覆剂种类及含量、压制压力、退火温度及粉末配比等条件,对磁粉芯的机械性能及磁性能的影响规律。使用较粗颗粒(>150μrn)的薄带破碎粉末,可以制备高压溃强度和有效磁导率的磁粉芯,而使用较细(<40μm)的雾化粉末可制备具有良好频率、频谱、直流迭加和损耗特性、低矫顽力的磁粉芯。采用有机包覆剂的粉芯比采用无机包覆剂的粉芯具有更优良的软磁性能。随着包覆剂含量的提高,粉芯有效磁导率下降、矫顽力增大、损耗降低,直流迭加特性提升。提高压制压力可提高磁粉芯的相对密度、压溃强度及有效磁导率,降低粉芯的矫顽力及损耗,但对磁粉芯直流迭加特性的影响不大。当退火温度低于400℃时,随着退火温度的提高,磁粉芯的相对密度、压溃强度变化不大,但有效磁导率增大、矫顽力与损耗降低;当退火温度为450℃时,组成磁粉芯的磁性粉末表面包覆层会受到破坏,虽然粉芯的矫顽力仍降低,但其涡流损耗急剧增大,总损耗也会升高。适宜的粉末配比:(a)80%100-150μm薄带粉+20%<40μm薄带粉和(b)55%100-150μm薄带粉+45%<40μm雾化粉可以显着提高磁粉芯的有效磁导率,较好的改善频谱特性和直流迭加特性,并有效降低矫顽力,控制损耗。该两种配比方式的磁粉芯的直流迭加性能与美国阿诺德公司生产粉芯性能相当,并已实现了工业生产。文中包含图105(本文来源于《中南大学》期刊2013-07-01)

钱坤明,张延松,丁昂,纪松,李明利[5](2011)在《粉体粒度对Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶磁粉芯性能的影响》一文中研究指出采用熔体快淬后脆化粉碎的方法制备Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶磁粉,经模压成型制备出磁粉芯,研究粉体粒度对磁导率和品质因数Q的影响。结果表明:制备的磁粉芯具有良好的频率特性,粉体粒度对磁粉芯性能呈现规律性的影响,粉体粒度加大,磁粉芯的有效磁导率μe增加,Q值的峰值减小;理论模型的推导结果也证实粉体粒度与磁粉芯磁导率之间的关系;采用调整粉体粒度的方法,是制备不同使用性能要求磁粉芯的一种有效途径。(本文来源于《兵器材料科学与工程》期刊2011年06期)

杜琰,胡雪松,朱正吼[6](2011)在《粉末挤出成型法制备FeCuNbSiB纳米晶磁粉芯》一文中研究指出采用粉末挤出成型法制备了FeCuNbSiB纳米晶磁粉芯,并讨论了纳米晶粉体粒度对磁粉芯磁性能的影响。结果表明,粘结剂配方为硬脂酸1%、聚丙烯40%、石蜡59%采用粉末挤出成型法可以制备粉体与粘结剂比例为5∶1的FeCuNbSiB纳米晶磁粉芯;粉级搭配可提高磁粉芯密度,300、200与100目质量比为6∶3∶2的磁粉芯密度相对于300目FeCuNbSiB纳米晶磁粉芯提高了5%,达到了3.76g/cm2;200目FeCuNbSiB纳米晶粉为33%,180℃、1h热处理,磁粉芯有效磁导率μe为10.44、中心频率为600kHz、中心频率品质因数Q值为44。(本文来源于《功能材料》期刊2011年07期)

胡雪松,杜琰,朱正吼[7](2011)在《粉末挤出成型纳米晶磁粉芯的脱脂与热处理研究》一文中研究指出采用粉末挤出成型法制备了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶磁粉芯,讨论了脱脂及热处理对磁粉芯磁性能的影响。结果表明:"硬脂酸-聚丙烯-石蜡"粘接剂的粘接效果好、成型方便;在热处理时间相同时,保温时间越长,温度越高,纳米晶粉颗粒运动越充分,颗粒间的间隙减小得越小,磁导率上升得越多;磁粉芯经脱脂、热处理后纳米晶粉颗粒的间隙减小,使得磁粉芯涡流损耗上升和磁粉芯中心频率下移。(本文来源于《热加工工艺》期刊2011年10期)

唐坚,连法增,张莉莉[8](2010)在《水雾化法Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(15.5)B_7纳米晶磁粉芯制备及性能研究》一文中研究指出以水雾化Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(15.5)B_7纳米晶磁粉为原料,制备出了软磁性能较好的磁粉芯。研究了绝缘剂添加量和退火处理等工艺对磁粉芯性能的影响。结果表明,退火温度过高或过低都对磁性能不利,500℃为最佳的退火温度。绝缘剂包覆能有效提高磁粉芯的软磁性能,同样绝缘剂添加过多也会降低磁粉芯的磁性能,对于Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(15.5)B_7纳米晶磁粉芯最佳的绝缘剂添加量为3.0%。(本文来源于《第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)》期刊2010-10-15)

庞永强,程海峰,唐耿平,邢欣[9](2009)在《掺杂SiO_2对FeCo纳米晶磁粉电磁性能的影响》一文中研究指出用高能球磨法制备了掺杂SiO_2的FeCo纳米晶磁粉,用SEM、XRD等分析手段对纳米晶磁粉进行结构分析,研究了掺杂SiO_2对FeCo纳米晶磁粉/石蜡复合物复介电常数和复磁导率的影响.结果表明,杂质SiO_2主要以非晶态的形式存在于FeCo纳米晶颗粒中;与未掺杂SiO_2的FeCo纳米晶磁粉相比,在复磁导率变化很小的情况下,掺杂适量的SiO_2可显着降低纳米晶磁粉/石蜡复合物的复介电常数,可较好的解决吸波涂层设计中的阻抗匹配问题.(本文来源于《材料研究学报》期刊2009年06期)

杨操兵,朱正吼[10](2009)在《Fe/Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶磁粉芯研究》一文中研究指出采用Fe粉复合FeCuNbSiB纳米晶粉体制备了磁粉芯,并讨论了退火温度、Fe粉复合量、纳米晶粉体粒度以及绝缘剂等对磁粉芯磁性能的影响。结果表明,在200~350℃和350~400℃内退火,随着温度的升高,μe均呈先增大后减小,375℃时达到最佳;当复合Fe粉后,发现其软磁性能得到了明显改善,Fe粉量为40%时,μe达到最大,且在100kHz~1MHz内,频率稳定性良好,其中心频率在500kHz附近,并随Fe粉量的增加而向低频发生偏移。纳米晶粉体的粒度越大,磁粉芯的磁性能越好;粉体粒度为100~200目时,其μe达到最大。当375℃退火,由有机绝缘剂、40%(质量分数)Fe粉、100~200目纳米晶粉制备的磁粉芯,其μe达52.72、损耗Pu为0.01317J/m3、Bs为3.92×10-3T、Br=6.48×10-5T、Hc为1.28A/m。(本文来源于《功能材料》期刊2009年12期)

纳米晶磁粉芯论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以REN50作为绝缘粘结剂用粉末冶金工艺制备了Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶磁粉芯,并讨论了粉末退火温度及粘结剂含量、成型圧力对磁粉芯性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)及B-H分析仪对磁粉芯的结构和磁特性进行分析。结果表明,REN50作为绝缘粘结剂可有效包覆在粉末表面,且经过500℃热处理后仍然能够稳定存在,Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶磁粉芯具备良好的磁性能。随着粘结剂含量的增加,磁粉芯的磁导率先减小后增大再减小,损耗先增大后减小,当含量为3%时综合磁性能最佳;随着成型压力的增大,磁粉芯的磁导率先增加后减小,损耗先降低后增高,当压力在1100 MPa时,综合磁性能最佳。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纳米晶磁粉芯论文参考文献

[1].张宗阳.Fe_(80)Si_8B_6Nb_5Cu纳米晶磁粉芯制备与软磁性能研究[D].安徽大学.2019

[2].莫健,熊祖钊,刘辛,王健,汪汝武.Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶磁粉芯制备及性能[J].磁性材料及器件.2019

[3].胡超,李维火,潘友亮.非晶/纳米晶磁粉芯的热压制备工艺探究[J].安徽工业大学学报(自然科学版).2014

[4].周娟.Fe基纳米晶磁粉芯制备与性能研究[D].中南大学.2013

[5].钱坤明,张延松,丁昂,纪松,李明利.粉体粒度对Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶磁粉芯性能的影响[J].兵器材料科学与工程.2011

[6].杜琰,胡雪松,朱正吼.粉末挤出成型法制备FeCuNbSiB纳米晶磁粉芯[J].功能材料.2011

[7].胡雪松,杜琰,朱正吼.粉末挤出成型纳米晶磁粉芯的脱脂与热处理研究[J].热加工工艺.2011

[8].唐坚,连法增,张莉莉.水雾化法Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(15.5)B_7纳米晶磁粉芯制备及性能研究[C].第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册).2010

[9].庞永强,程海峰,唐耿平,邢欣.掺杂SiO_2对FeCo纳米晶磁粉电磁性能的影响[J].材料研究学报.2009

[10].杨操兵,朱正吼.Fe/Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶磁粉芯研究[J].功能材料.2009

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