速凝法制备FeSiAl磁粉芯及磁粉芯应用研究

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1、分类号：TM272密级:UDC:学校代码:公开10127硕士学位论文论文题目：速凝法制备FeSiAl磁粉芯及磁粉芯应用研究英文题目：FeSiAlmagneticpowdercorepreparedbyscripcastandmagneticcoreapplication学位类别：工学硕士研宄生姓名：于海琛学号：201202230学科(领域)名称：冶金工程指导教师：张胤职称：教授协助指导教师:职称：2015年6月6日独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果

2、，也不包含为获得内蒙古科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢蠢。.签名：日期:201弓'“关于学位论文使用授权的说明本人完全了解内蒙古科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生院有权保留送交学位论文在学校相关部门存档，允许论文在校内被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。在论文作者同意的情况下，研究生院可以转授权第三方使用查阅该论文。(保密的论文捕密后Ml此规定）签名:潘导师签名:日期：/奶、“内蒙古科技大学硕士学位论文摘要金属磁粉芯采用粉末冶金的方法将金属或合金软磁材料制成粉

3、末，通过特殊的工艺处理后得到的一种综合性能好的软磁材料。被广泛应用于电感元器件、电感滤波器、开关电源、变压器等领域，其可在几十赫兹到数十兆赫兹的频率范围内工作。近年来随着科学水平的不断进步、功能性电子器件的高速发展，对金属磁粉芯材料性能方面的的要求也越来越高。FeSiAl磁粉芯在众多磁粉芯中凭借其高的电阻率、高频条件下损耗低、有效磁导率高和高的饱和磁感应强度的，同时其价格相对低廉，被广发应用于高频条件下的电感铁芯，有着广泛的市场应用前景。本研宄采用速凝破碎工艺制备了FeSiAl磁粉并将其制备成磁粉芯，对比了其与铸锭破碎FeSiAl磁粉的性能，并分析了粒度配比、绝缘包覆、压制成型、热处理

4、等工艺因素对磁粉芯性能的影响。1、采用不同的速凝工艺得到FeSiAl薄片，研宄速凝工艺参数对速凝薄片结构的影响。实验得出6m/s〜8m/s的辊速，2.2X104Pa〜2.7X104Pa喷包压力得到的薄片几乎无粘带现象，片扁大，厚约为0.1mm〜0.2mm，长约3cm〜7cm，宽约2cm。通过扫面电镜和XRD照片分析，得出辊速越高得到的FeSiAl薄片晶粒更细小均匀。并对速凝片破碎FeSiAl磁粉和铸锭破碎FeSiAl磁粉进行了对比，结果表明速凝破碎FeSiAl磁粉更有利于绝缘包覆，拥有更小的晶粒尺寸，饱和磁化强度高和高的磁导率，而损耗低于铸锭破碎FeSiAl磁粉。2、实验研宄了单一粒度

5、对FeSiAl磁粉芯磁导率和损耗的影响，得出大颗粒有利于磁粉芯获得高的磁导率，但损耗也高；小颗粒则正好相反。为了得到高磁导率、低损耗的磁粉芯，实验设计了4种粒度配比方案，得出了最佳配比为：-40目〜+100目占2%，-100目〜+200目占11%，-200目〜+270目占40%，-270目〜+325目占10%，-325目占37%。3、绝缘包覆工艺至关重要，在不加入云母的条件下，分别加入1%，2%，3%,4%的酚醛树脂做粘接剂，研宄了粘接剂含量对磁粉芯磁导率和损耗的影响，确定最佳添加量。再加入0.2%，0.6%，1.0%，1.5%的云母作为绝缘剂，考察绝缘剂的作用。实验得出，云母和粘接剂

6、的加入很好的提高了磁粉芯的频率稳定性，降低了磁粉芯的损耗，但也会使磁导率降低。综合考虑：当绝缘剂云母的添加量为0.6%，酚醛树脂粘接剂的添加量为3%时，磁粉芯的综合性能最佳。I内蒙古科技大学硕士学位论文4、成型压力对磁粉芯的磁性能和力学性能有着决定性的作用，增大磁粉芯成型时的压力就是在提高磁粉芯的压实密度，有助于提高磁导率和机械强度，在一定程度上也能降低磁粉芯的损耗。但过大的成型压力也会带来负面的影响，恶化磁性能，损害磨具使用寿命。实验得出1200MPa的成型压力最宜。5、退火固化处理主要是为了释放成型时磁粉芯内部产生的大量内应力以及提高磁粉芯的强度。实验研宄了热处理温度对磁粉芯性能的

7、影响，随着热处理温度的升高，磁粉芯的磁导率也随着增大，损耗降低，但当温度高过220°C时，磁导率开始降低，且损耗急剧增加，最后得出最佳热处理温度为220°C。6、磁粉预处理能有效提高磁粉芯的磁性能，磁场热处理较普通热处理对磁粉芯性能的提高更为显著。关键词:FeSiAl磁粉芯；速凝；磁导率；损耗II内蒙古科技大学硕士学位论文AbstractMetalpowdercoresareproducedbypowdermetallurgymethod,an