微合金化后Sendust合金薄带的动态磁性

本文考察了经硼及铬锰微合金化后的Sendust微晶带的动态磁性能,有效磁导率μ_e、铁损P和品质因数Q值随频率f和磁感应强度B的变化特性。μ_e随f的增加而下降,当f>100 kHz时下降趋于平缓。不同的B值对μ_e的影响极小。P随f增大而增加,可表示为P∝f~α,α=1.1～1.3,P还随B增强而增加。与原始Sendust合金相比,微合金化后薄带的μ_e随f增加而降低的速率以及P随f增加而上升的速率都较小,这一改善与合金元素添加后引起的有序度降低,电阻率增加有关。此外,品质因数Q对B不敏感,仅随f而变化,在f=100 kHz时达到极小值,这可能是由于尺寸共振和磁力共振引起的频散及共振吸收所致。

Sendust软磁材料磁芯制备新工艺研究

主要采用Sendust合金粉末氧化包覆的方法,使得粉末表面形成了新的成分,达到粉末彼此绝缘的目的,然后再通过模压成型,制备出信号线滤波器件,经测量100 MHz～1.8 GHz频段平均复磁导率虚部可达6.9,与传统Sendust合金粉末制备磁芯的工艺相比其高频和宽频EMI抑制性能得到了显著提高,克服了Sendust合金粉末和有机物共混粘结成型的工艺路线的缺点,制定了新的工艺路线。

片状Sendust/MnO_(2)复合材料的制备及其微波吸收性能的研究

本文设计了片状磁性合金材料进行半导体材料纳米结构的包覆。整个过程通过简单的一步水热法合成了包覆有MnO_(2)纳米片的Sendust薄片。通过分析在0.1~18GHz范围内的电磁参数,发现引入MnO_(2)不仅改善了复合材料的介电损耗,略微降低了磁损耗,而且还引入了多重极化效应,使得复合材料的阻抗匹配和衰减能力得到了优化,吸收带宽和反射损耗值相应提高。设计的吸波涂层材料在填料为30wt%,厚度为1.5mm时,在15.1GHz处的最小反射损耗值可以达到-41dB,而具有相同涂层厚度的未负载MnO_(2)的Sendust薄片的性能较差。因此,包覆有MnO_(2)的Sendust复合材料可以作为潜在的性能优异的微波吸收剂。

Sendust软磁合金薄片表面原位生长的CoFe@C-MOF及其吸波性能

合理引入金属有机骨架MOF材料,通过控制实验条件,成功地在Sendust片表面生长了不同含量的CoFe@C颗粒。通过电磁性能测试,分析不同CoFe@C@Sendust样品在0.1~18 GHz下的电磁参数,发现包覆CoFe@C颗粒含量可以有效调节Sendust复合吸收剂介电常数和磁导率。同时,通过引入CoFe@C颗粒,CoFe@C@Sendust复合吸收剂的介电损耗能力和阻抗匹配也得到了显着提高。根据吸波性能分析结果,在Sendust薄片上包覆CoFe@C可以实现4.5 GHz的有效吸收带宽和−56.5 dB的反射损耗,相比于纯Sendust片,CoFe@C@Sendust复合吸收材料的吸波性能得到显著增强。

Co添加对快淬Fe-Si-Al合金结构及磁性能的影响

采用快淬法制备了(Fe1-xCox)85Si9.6Al5.4(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,质量分数,%)四元合金薄带,经高能球磨获得扁平化程度良好的微粉。球磨粉在氮气保护下,在773K退火30min。退火磁粉与适量环氧树脂相混合,在30MPa下压制成Φ19mm×Φ10mm×3mm的圆环样品,利用XRD,VSM等研究了Co添加对Fe-Si-Al微粉结构和磁性能的影响。结果表明:添加Co并不改变快淬薄带样品的相结构,但能显著提高居里温度;当x=0.15时,获得最大的饱和磁化强度Ms为129.8A·m2/kg,圆环样品在GHz频段均显示良好的抗电磁干扰特性,x=0.15的样品截止频率达到1.154GHz。

铁硅铝粉末制备及配比对磁粉芯性能的影响

采用真空熔炼、机械破碎的方法制备铁硅铝合金粉末,并使用机械振动筛得到不同粒度的粉末.利用振动样品磁强计（VSM）测试不同粒径铁硅铝粉末的静态磁性能,发现其比饱和磁化强度σs彼此相差不大,而粗颗粒的矫顽力Hcj与比剩余磁化强度σr均较细颗粒小.利用上述结果,经过合理配比后,试制有效磁导率分别为125,147,160的高磁导率铁硅铝磁粉芯,并对其有效磁导率的频率特性、直流叠加性能、功率损耗进行了测试.在频率为20～200kHz范围内各型磁粉芯均有良好的恒导磁性.在频率为100kHz、磁场为1.6kA/m时各型磁粉芯的叠加直流后的磁导率与未叠加直流的磁导率之比均不低于70％.各型磁粉芯在50kHz、50mT条件下的体积损耗均在80mW/cm3以下,而在100kHz、100mT条件下的体积损耗均在700mW/cm3以下.

Fe_3Si基合金的制备及应用研究进展

Ｆｅ３Ｓｉ基合金具有优异的软磁性能，不仅有希望替代普通硅钢片（尤其在高频信息领域），而且还广泛用作音频和视频磁头材料和卡片阅读器用磁头材料。本文综述了Ｆｅ３Ｓｉ基合金的制备工艺及应用，并结合我们的研究工作，分析了其研究现状。

绝缘粘结剂对FeSiAl磁粉芯性能的影响

采用粉末冶金方法制备FeSiAl磁粉芯,探讨了水玻璃和硅酮树脂两种绝缘粘结剂对FeSiAl磁粉芯的有效磁导率μe、涡流损耗Pe、品质因数Q的影响,并结合扫描电镜观察了样品的微观形貌。结果表明:绝缘粘结剂的总添加量为2.5wt%的情况下,采用硅酮树脂绝缘粘结剂与水玻璃绝缘粘结剂的磁粉芯相比,前者具有更高的有效磁导率μe、更低的涡流损耗Pe以及更高的品质因数Q;材料内部存在较少的疏松、孔隙等组织缺陷,致密化程度高。

铁硅铝磁心Boost电感的工程设计

铁粉磁心的饱和磁通密度较大,广泛应用于大电流的滤波电感中,但磁心损耗较大是其固有的缺点。相比之下,铁硅铝磁心不但具有铁粉磁心的所有优点,而且其磁心损耗较小。根据工程应用的实际,归纳出铁硅铝磁心的设计过程,并且指出应用迭代计算是实现参数最优化的关键步骤。

铁硅铝磁芯升压电感的设计

铁硅铝粉芯饱和磁感应强度高,同时具有良好的高频磁性能及低损耗、低成本等特点,而获得广泛应用。选择铁硅铝粉芯作为Boost升压电感磁芯,采用迭代方法对铁硅铝磁芯进行优化选择,归纳出铁硅铝磁芯的设计过程,并通过实例证实了铁硅铝磁芯在大电流下不易饱和及低损耗的特点。

采用固体粘结剂制备的铁硅铝磁粉心

提出了一种采用无机固体粘结剂制备铁硅铝磁粉心的工艺,采用扫描电镜、LCR分析仪、B-H分析仪研究了氧化方式、绝缘介质添加量及热处理方式等因素对铁硅铝磁粉心性能的影响。结果表明,粉料氧化前需预热;绝缘介质含量增大会降低磁粉心的磁导率,功耗先降低而后升高;升高热处理温度,可显著提高有效磁导率、降低功耗,但温度过高,反而会恶化磁粉心的性能,最佳热处理温度为720～780℃;与氮气氛中热处理相比,在空气中热处理后铁硅铝磁粉心直流叠加特性更优。采用该工艺可制取高性能的铁硅铝磁粉心,且大大简化了现有生产工艺,更易实现规模化生产。

有源电力滤波器中连接电感的特性分析及优化

为提高公用电网的电能质量,解决电力电子装置和其它谐波源的谐波污染问题,有源电力滤波器(active power filter,APF)的研究不断取得新的进展。针对连接电感对有源电力滤波器的性能影响,通过分析在不同电压等级、不同PWM频率下电感的电压电流实验波形,对连接电感的铁心材料提出了优化设计方案,为提高有源电力滤波器装置的整体性能有一定的实际意义。

铁硅铝磁粉芯功率损耗分离

以铁硅铝合金粉末为原料,通过形成磷硼酸钠盐的绝缘包覆层,制备了铁硅铝磁粉芯。根据磁滞损耗Ph、涡流损耗Ped和剩余损耗Pex与频率f的关系:在不考虑磁通密度Bm的情况下,磁滞损耗Ph与频率f成正比,而涡流损耗Ped与频率f的平方f^2成正比,剩余损耗Pex与频率f不成线性关系。在频率f为75~400 kHz、磁通密度Bm为5~100 mT的条件下,对铁硅铝磁粉芯进行了功率损耗分离。结果表明,铁硅铝磁粉芯的功率损耗主要由磁滞损耗Ph和涡流损耗Ped组成,剩余损耗Pex可以忽略不计。随着频率f的升高,涡流损耗Ped逐渐成为磁粉芯功率损耗的主体;而随着磁通密度Bm的升高,磁滞损耗Ph逐渐成为磁粉芯功率损耗的主体。利用斯坦梅茨方程对铁硅铝磁粉芯的功率损耗进行了拟合。

FeSiAl合金薄膜磁性材料的制备与研究

本文对FeSiAl合金薄膜磁性材料进行了研究。我们采用了直流溅射的方法制取了FeSiAl合金薄膜,并且研究了各种溅射条件如输入功率,靶材与基板的间距等与成膜速率的关系。讨论了退火前后薄膜的晶体结构,电磁性能。

基于Maxwell的直流DC-DC变换器电感的防饱和设计

采用传统的铁氧体磁芯电感极易发生饱和现象,为了抑制电感饱和,采用新型铁硅铝磁芯代替铁氧体磁芯.本文利用Maxwell软件分别对铁氧体和铁硅铝2种磁芯材料电感的磁场进行了分析,通过仿真结果可方便比较随着电流变化,2种磁芯的饱和特性以及相应电感值的变化规律,分别得到2种材料的适用场合,并进行了实验验证.仿真和实验结果表明,基于传统的计算方法再加上Maxwell软件仿真分析方法,可使设计的电感抗饱和能力更强.

直流叠加对铁硅铝磁粉芯品质因数的影响

利用LCR测试仪测试有效磁导率(μe)为125及60的铁硅铝磁粉芯在不同交流磁感应强度下的品质因数,发现品质因数随频率出现峰值,有效磁导率为125的磁粉芯在大约30kHz时品质因数出现峰值,而有效磁导率为60的磁粉芯则在80kHz左右时品质因数出现峰值,峰值的高低与交流磁感应强度的数值有关。在上述结果的基础上,再分别对上述磁粉芯在直流叠加状态下的品质因数进行测试,结果发现其品质因数随直流叠加磁场出现峰值,在交流磁感应强度频率分别为50、100kHz以及200kHz时,有效磁导率为125的磁粉芯品质因数在直流叠加磁场强度为1571、3927A/m和5890A/m时到达峰值,而有效磁导率为60的磁粉芯在交流磁感应强度频率分别为150、200kHz以及250kHz时,品质因数则在直流叠加磁场强度为4712、5498A/m和7069A/m时到达峰值,峰值的高低与交流磁感应强度的数值有关,并对其原因进行了分析。