退火处理对温压FeSiAl软磁粉芯性能的影响

采用粉末冶金温压成形技术制备了FeSiAl软磁粉芯,研究了退火处理对其磁导率、磁损耗的影响。结果表明,在退火温度25～720℃范围内,有效磁导率随温度升高而迅速增大,660℃时达到最高值91.3（100 k Hz）,随后急剧下降。磁损耗经过退火处理后比未经退火处理的略高。

温压FeSiAl软磁粉芯的热处理研究

以聚酰胺粉和聚四氟乙烯粉作为复合润滑剂,温压制备FeSiAl软磁粉芯.研究退火热处理对温压FeSiAl软磁粉芯的密度、有效磁导率和磁损耗等性能的影响.结果表明:退火热处理能显著提高温压FeSiAl磁粉芯的磁导率,降低磁损耗,改善材料的软磁性能;适当升高热处理温度或延长热处理时间,可提高温压FeSiAl磁粉芯的密度和有效磁导率,降低磁损耗,但过高的热处理温度或过长的热处理时间会恶化其软磁性能.

稀释剂用量对铁硅铝软磁粉芯含浸强度的影响

金属软磁粉芯生坯强度通常较低,在制造过程中需采用含浸树脂的方法提高强度。采用非活性稀释剂(四氯乙烯)和活性稀释剂636(三羟甲基丙烷三缩水甘油醚)作为135环氧树脂/甲基四氢苯酐含浸体系的混合稀释剂,研究了四氯乙烯的用量对于铁硅铝软磁粉芯抗压强度的影响以及含浸工艺对铁硅铝软磁粉芯磁性能的影响。同时,结合实测抗压强度和孔隙率对复合材料抗压强度公式进行了修正,得出了金属软磁粉芯抗压强度的计算公式。结果表明,经含浸处理后,软磁粉芯的抗压强度显著提高,在树脂与稀释剂的质量比约为1∶2时达到最大值18.43 MPa,且磁性能与含浸之前的样品相比没有明显变化。这表明在该配比下,稀释剂可以和环氧树脂充分均匀混合,并且可以与固化剂更好地发生交联固化,从而有效提高环氧树脂的力学性能。对含浸工艺和软磁粉芯抗压强度计算公式的研究结果,可为提高软磁粉芯强度的量产工艺开发提供参考。

磷酸含量对FeSiCr@磷酸盐/硅酸钠软磁粉芯性能的影响

基于粉末冶金工艺制备FeSiCr@磷酸盐/硅酸钠软磁粉芯,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)与盐雾等实验方法与损耗分离计算,探究不同磷酸含量(质量分数为0~1.5%)对FeSiCr复合粉芯软磁性能与耐蚀性的影响。研究结果表明,适度增加磷酸含量,可提高磁粉芯相对密度与直流偏置性能,并显著降低磁粉芯损耗。但过高的磷酸含量会降低绝缘层均匀性,增加磁畴壁运动的阻力,导致磁粉芯损耗增加与磁导率下降。此外,磁粉芯耐蚀性也随磷酸含量增加而下降。当磷酸质量分数为1.0%时,FeSiCr磁粉芯具备最优综合软磁性能,磁导率为38.3(100 kHz时),损耗为646.24 mW/cm^(3)(1 MHz与20 mT时)。

面向高频应用的Fe-Si-Al软磁粉芯制备工艺改进及性能表征

为了提升Fe-Si-Al软磁粉芯的抗饱和性能,解决高频下产生较大的磁损耗等问题,本研究利用Al3+水解法制备了氧化铝包覆小粒径Fe-Si-Al粉末制备软磁粉芯工艺,探究了铝源液中氧化铝含量和成型压强对软磁粉芯高频磁性能的影响。运用扫描电子显微镜对经不同氧化铝含量的铝源液水解物包覆处理的Fe-Si-Al粉末表面形貌进行了表征,借助傅里叶红外光谱仪对包覆层成分进行分析。结果表明随着氧化铝含量增加,由包覆层引起的结构退磁场逐渐增大,软磁粉芯的有效磁导率减小,抗磁饱和性能改善;成型压强主要通过影响粉芯内部的气隙率和包覆层的质量来影响粉芯磁性能,压强越大,气隙率越小,有效磁导率越大,但压强过大会破坏粉末表面包覆层,恶化磁性能。经测定氧化铝含量为2.0 wt%、成型压强为1 860 MPa时获得的软磁粉芯的有效磁导率约为60;外加直流磁场强为8 000 A/m时,粉芯的有效磁导率百分比(%μe)高达63.84%;200 kHz/50 mT条件下磁损耗为235.7 mW/cm^(3)。

FeCuNbSiB软磁粉芯制备及磁性能研究

通过气雾化的方法,制备了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9粉末,并将所得粉末与环氧树脂剂混合,在室温下采用1.6 GPa压力压制成软磁粉芯。应用X衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)分别测试了不同颗粒尺寸粉末的结构与软磁性能,并利用Rietveld全谱拟合法计算了不同尺寸粉末的非晶含量与晶粒度;采用阻抗分析仪、BH/μ分析仪和直流偏压测试仪研究了粉末尺寸与粘结剂含量对粉芯软磁性能影响,应用扫描电镜研究了粘结剂含量对粉芯截面形貌的影响。结果表明,通过气雾化所制得的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9粉末具有良好的软磁性能,随着粉末尺寸的减小,非晶含量增加,晶粒度减小;随着粉末尺寸的减小,粉芯的磁导率与损耗降低,矫顽力增大;随着粘结剂含量的增加,粉芯中粉末颗粒包覆得越完全,粉芯磁导率降低,矫顽力增加,直流叠加特性变得更为优良,而当粘结剂含量为2%时,损耗具有最小值。

温压工艺对铁硅铝软磁粉芯性能的影响

采用粉末冶金温压新技术研制了铁硅铝软磁粉芯,探讨了润滑剂含量、温压温度、温压压力对软磁粉芯的密度、磁导率、磁损耗的影响。结果表明:温压工艺能有效地提高铁硅铝软磁粉芯的密度和磁导率,并降低磁损耗;添加0.8wt%温压润滑剂、140℃和700 MPa温压时可以获得最佳的磁性能,磁导率可达196.1(100 kHz)或191.9(1000 kHz),磁损耗则为23.3 W/kg(100 kHz,B_(m)=50 mT)。

粘结剂对温压非晶软磁粉芯作用的研究

采用粉末冶金温压成形技术研制了非晶Fe78Si9B13软磁粉芯,分别研究了粘结剂233耐高温有机硅树脂和JH1123两种粘结剂对该种软磁粉芯的微观形貌、密度、磁导率、损耗、品质因数的作用,结果表明：粘结剂对提高粉末的压坯密度有重要作用,粘结剂的含量过高或过低都会降低磁粉芯的压坯密度。添加3.0%JH1123（质量分数,下同）粘结剂时获得的最高压坯密度是4.93 g/cm3。相比于硅树脂233粘结剂,同样含量下JH1123粘结剂对应的有效磁导率明显较高,添加3.0%JH1123粘结剂50 k Hz时的有效磁导率可达到最高值50.2（50 k Hz时）。50--200 k Hz下磁损耗均较小,品质因数在高频下可以保持在一个较高水平。

高性能Fe-Si软磁粉芯的制备及性能研究

以Fe-6.5Si粉末为基粉、多组分无机氧化物作为粘结剂,通过温压成形、热处理制得Fe-Si软磁粉芯。分别使用扫描电子显微镜、振动磁强计对样品的密度、微观形貌以及磁性能等进行了测试分析。结果表明:粘结剂的含量、温压压力、温压温度对Fe-Si软磁粉芯的性能都会产生影响,在压制温度150℃、压制压力为900MPa时,粘结剂含量为1.5%(质量分数)的Fe-Si生坯密度可以达到6.34g/cm3,经过720℃氩气气氛下热处理后密度可达到6.58g/cm3,饱和磁感应强度为1.26T,矫顽力为0.81 kA·m-1。

PVP对有机无机复合绝缘FeSi粉芯力学性能与磁性能的影响

在FeSi粉芯的环氧树脂/SiO_(2)绝缘工艺流程中添加PVP作为增强剂,系统研究了PVP添加量对粉芯生坯强度、成品强度以及磁性能的影响规律。研究发现,PVP的引入可增加绝缘层各组分之间以及绝缘层和磁粉之间的粘结力,进而有利于生坯强度的提高。在退火过程中,适量PVP的熔化还有助于SiO_(2)纳米粒子的均匀重排,从而增强成品强度。同时,适量PVP可促进稳定、均匀SiO_(2)绝缘层的形成,进而实现直流偏置性能的优化以及维持良好的磁导率频率稳定性和较低的磁芯损耗。PVP最佳添加量为0.3%(质量分数),相应的FeSi粉芯生坯强度为22 N,成品强度为305.76 N,有效磁导率在20~2000 kHz具有良好的频率稳定性,8000 A/m直流偏置场下的有效磁导率百分比高达86.5%,50 kHz/100 mT的损耗仅为522.7 kW/m^(3)。

细粉对气雾化铁硅铝软磁粉芯磁性能的影响

采用环氧树脂/氧化硅复合绝缘工艺制备了细粉含量不同的气雾化铁硅铝粉芯,研究了细粉对粉芯磁性能的影响规律。分析发现,磁粉表面生成了质量良好的绝缘层,有效限制了粉芯内部的涡流,使得粉芯的有效磁导率具有较好的频率稳定性。适量添加细粉有助于提升粉芯密度,降低有效退磁场,从而使粉芯的有效磁导率上升,损耗下降,但同时也造成直流偏置性能降低。而细粉的过量添加会造成粉芯密度下降,有效退磁场增大,从而导致有效磁导率与损耗的恶化,不利于粉芯磁性能的提高。通过基于Bertotti模型的损耗分离研究,发现:粉芯在120 kHz内的磁滞损耗远高于涡流损耗;随细粉含量的增多,磁滞损耗呈现与总损耗相同的先下降再升高的变化趋势,而涡流损耗则持续降低。这说明添加细粉有效抑制了粉芯的涡流损耗,在粉芯目前常用的百kHz频率范围内,其损耗主要由基于有效退磁场的磁滞机制所决定。

FeSiAl磁粉芯扁平化和绝缘包覆工艺研究进展

FeSiAl软磁粉芯广泛应用在变压器线圈、谐振电感以及电机磁芯中。随5G高频时代的到来,电子电力领域对软磁材料的需求日益增长,但其较高的磁损耗尤其是涡流损耗严重限制了其在高频领域中的应用。本综述从工程技术的角度出发,以FeSiAl为主要对象,介绍了其扁平化技术和表面绝缘层包覆技术的最新进展,并重点对绝缘包覆层的形成机制、组织结构和外观形貌变化以及高频场下复合磁粉芯的特性进行归纳总结。FeSiAl扁平化过程中表面特性的演变及均匀绝缘包覆技术的开发仍是未来包括FeSiAl在内的复合磁粉芯研发的重点和难点。

二级颗粒粒径对颗粒级配软磁粉芯磁性能的影响

依据颗粒级配理论,选用不同粒径的二级铁硅铝颗粒与一级铁硅铝颗粒和三级羰基铁粉颗粒按固定比例进行混合,制备了一系列级配软磁粉芯,研究了二级颗粒粒径对级配粉芯密度、体电阻率、有效磁导率、直流偏置性能以及损耗等物理性能的影响。结果表明,不同粒径的二级颗粒主要通过改变粉芯的孔隙率和调节各级颗粒在粉芯内的分布状态两个途径对粉芯的磁性能产生影响。前者直接影响粉芯密度,而后者主要影响粉芯电阻率。选择适当的二级颗粒粒径有助于同步提高密度和体电阻率,从而有效降低结构退磁场和涡流,促进粉芯磁性能的改善。本研究为颗粒级配在软磁粉芯领域的应用提供了可能的借鉴,为软磁粉芯性能的提高提供了新的思路。

铁硅铝软磁粉芯研究进展

对铁硅铝磁粉芯的制粉工艺、成形工艺等进行了归纳总结,重点介绍了粉末制备、绝缘包覆、压制成形和热处理等工艺的进展及成效.

FeSiAl磁粉芯制备工艺研究进展

通信技术的高速发展对现有通信材料提出更高要求,传统软磁材料在高频阶段有较高磁损耗以及涡流损耗,不能满足现阶段的技术要求。FeSiAl软磁磁粉芯因其高饱和磁化强度、低损耗等特性而得到广泛研究。以FeSiAl为研究对象,介绍了其粉末制备工艺、绝缘包覆、压制成型以及热处理对磁粉芯性能影响的最新进展,着重对磁粉芯绝缘包覆方法以及退火温度的影响进行归纳总结。未来对复合磁粉芯的研究重点与难点仍然在于绝缘包覆方法以及包覆技术的开发。

FeSi磁粉添加量对FeSiAl/FeSi磁粉芯性能的影响

将由气雾化法制得的FeSiAl磁粉(Fe-9.6%Si-5.4%Al,D_(50)=32.46μm)和FeSi磁粉(Fe-6.5%Si,D_(50)=19.76μm)绝缘包覆处理后,再将两者复配制备FeSiAl/FeSi复合磁粉芯,研究FeSi磁粉添加量对复合磁粉芯微观形貌和磁学性能的影响。结果表明:磁粉表面经绝缘工艺处理可形成包覆紧密的绝缘层;向FeSiAl磁粉中添加适量的FeSi磁粉,可提高复合磁粉芯的容积密度和有效磁导率,明显改善复合磁粉芯的直流叠加特性,但功率损耗有不同程度的增加;FeSi磁粉质量分数为20%时,复合磁粉芯的磁学性能最佳,在100 kHz频率下有效磁导率为59.4,在7962 A/m直流磁化磁场下直流叠加特性为64.3%,在50 kHz与100 mT下功率损耗为181.5 mW/cm^(3)。

金属软磁粉芯包覆工艺研究进展

金属软磁粉芯的发展离不开包覆工艺的进步,在软磁粉芯制备过程中,粉末的绝缘包覆是整个过程的核心。金属软磁粉芯与其他软磁材料相比优点在于粉末表面的绝缘层和各粉末之间的气隙能极大地提高直流偏置性能。本文简述了软磁粉芯包覆工艺发展历程,介绍了目前常用的包覆工艺,分析总结了包覆层的主要影响因素,为软磁粉芯在不同应用环境下提供参考。

科达磁电,铁粉芯创出大"磁场"——访湖州科达磁电有限公司总经理柯昕

2000年．软磁材料在国内外有很好的市场．而且随着国内经济技术的发展和全球制造业向中国的迁移．软磁材料的需求越来越大。这年的9月．在几百平方米的小厂房里，柯昕和几个合作伙伴一起成立了湖州科达磁电有限公司．搞起了“高分子粘结软磁铁粉芯”的研究开发。