热处理对Fe−6.5%Si磁粉芯性能的影响

对Fe-6.5%Si粉末(质量分数)进行不同温度的热处理实验,经压制后得到Fe-6.5%Si磁粉芯,并对磁粉芯进行不同温度的热处理,探究热处理工艺对Fe-6.5%Si磁粉芯磁导率和损耗等磁性能的影响。结果发现:粉末热处理可以大幅度消除气雾化制粉过程中合金粉末受高压气体冲击造成的缺陷,并减少粉末中的C、O含量;随着热处理温度的升高,粉末的矫顽力先增后减,饱和磁化强度逐渐降低。通过对压制成型磁粉芯进行热处理也能够改善磁粉芯的磁性能,不同温度热处理后损耗均维持在600~700 mW∙cm^(-3)之间,最低值为625 mW∙cm^(-3)。综合分析,用经900℃热处理粉末制成的磁粉芯在800℃进行后续热处理,磁粉芯磁导率、损耗等性能综合较优。

烧结时间对Fe-Si/SiO_(2)软磁铁芯微观结构演变及磁性能的影响

软磁铁芯由铁基软磁合金粉末和作为绝缘层的氧化物陶瓷组成,这二者在软磁铁芯中形成的核壳异质结构是限制交流磁化过程中涡流运转和降低高频损耗的基础,因此在烧结成型过程中保持软磁铁芯内核壳异质结构的完整性和均匀性对优化其磁性能至关重要。本工作制备了Fe-Si/SiO_(2)软磁铁芯,并研究了Fe-Si/SiO_(2)核壳异质结构随烧结时间的演化行为及对软磁铁芯磁性能的影响。结果表明,在3~10 min范围内,随烧结时间的延长Fe-Si/SiO_(2)软磁铁芯内核壳异质结构逐渐趋于完整,烧结时间为9 min时,SiO_(2)绝缘层开始结晶;当烧结时间超过11 min时,由于热压烧结过程中的梯度温度场引起的过热现象,导致核壳异质结构坍塌。在核壳异质结构保持完整的情况下,烧结时间为10 min的Fe-Si/SiO_(2)软磁铁芯性能较佳,饱和磁化强度为220.9 emu/g,电阻率为0.72 mΩ·cm,总损耗Pcv(10 mT,100 kHz)为627.5 kW/m3。相比于核壳异质结构坍塌的样品(13 min),总损耗Pcv(10 mT,100 kHz)降低约38.7%,其中涡流损耗降低了约33.1%,磁滞损耗降低了约14.7%。