采用傳統(tǒng)固相反應法制備NiZn鐵氧體,用球磨后的納米NiZn鐵氧體對FeSiCr磁粉進行包覆,經過成型及退火制備了FeSiCr復合磁粉芯。研究了納米NiZn鐵氧體包覆對FeSiCr磁粉芯的電阻率、有效磁導率及功率損耗等影響。結果表明,隨著納米NiZn鐵氧體起始磁導率增大,復合磁粉芯的有效磁導率、品質因數增大,功率損耗逐漸減小。采用起始磁導率為1800的納米NiZn鐵氧體包覆制備的復合磁粉芯有效磁導率達到56,電阻率高達1.68k?×m,飽和磁化強度μ₀M_s高達1.4 T,在25℃、3 MHz、10 mT下的功率損耗僅為465 mW/cm³,經損耗分離后的渦流損耗為233 mW/cm³,磁滯損耗為121 mW/cm³。 

【文章來源】：磁性材料及器件. 2020年06期

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

FeSiCr磁粉包覆前后SEM照片：(a)包覆前，(b)包覆后

圖2給出了包覆4 wt%磁導率為1800的納米NiZn鐵氧體后Fe Si Cr磁粉芯的XRD譜，在復合磁粉芯的XRD譜中出現尖晶石相(220)、(311)、(006)、(400)、(511)、(440)、(533)等晶面的衍射峰。Fe Si Cr磁粉對應Cr Fe8Si晶體的(110)、(220)衍射晶面。由于復合磁粉芯是在空氣中退火，所以復合磁粉芯中的鐵被氧化，在XRD譜中出現了Fe2O3的(104)、(113)、(024)、(116)等衍射晶面。3.2 密度、電阻率及飽和磁化強度

從表1中可以看出，采用納米NiZn鐵氧體包覆后的復合磁粉芯電阻率遠遠大于未包覆的Fe Si Cr磁粉芯，根據Koops[8]提出的磚墻模型理論，將整個鐵氧體材料視為晶粒與晶界串聯而成的等效電路，在復合磁粉芯中可以將Fe Si Cr磁粉和NiZn鐵氧體包覆層看為串聯等效電路。NiZn鐵氧體的電阻率可高達106?·m[9]，包覆納米NiZn鐵氧體后，在Fe Si Cr磁粉顆粒間形成一層薄而且均勻的高電阻率包覆層，避免了Fe Si Cr磁粉的直接接觸，從而大大增加了復合磁粉芯的電阻率。圖3給出了不同納米NiZn鐵氧體包覆后復合磁粉芯以及Fe Si Cr磁粉的磁滯回線，對應的飽和磁化強度和磁滯回線面積如表2所示，采用納米NiZn鐵氧體包覆后的磁粉芯相較于Fe Si Cr磁粉的飽和磁化強度Ms有所下降。隨著包覆劑納米NiZn鐵氧體磁感應強度的減小，復合磁粉芯的飽和磁化強度?0Ms由1.49 T減小到1.40 T。隨著飽和磁感應強度的減小，復合磁粉芯單位質量中包含的磁矩減小，在相同包覆量和成型壓力下，復合磁粉芯的密度相差不大，所以復合磁粉芯的飽和磁化強度逐漸減小。

【參考文獻】：
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