【摘要】：Fe基非晶軟磁材料具有高強度、高硬度、強耐蝕性等機械性能,及優(yōu)異的軟磁性能,其采用冶金最短流程的綠色制造技術(shù),被稱為新一代“雙綠色”高效節(jié)能材料。Fe基非晶軟磁材料具有高的磁感應(yīng)強度(B_s),但其電阻率ρ低,在稍高頻率下即產(chǎn)生大的渦流,適用于低頻。鐵氧體軟磁材料具有高的電阻率,適用于高頻,但其亞鐵磁性決定其B_s只有軟磁材料的1/4-1/3,不利于小型化。軟磁復(fù)合材料的絕緣包覆層明顯降低軟磁材料的靜態(tài)及動態(tài)磁性能。因此,研究開發(fā)具有高飽和磁感應(yīng)強度、大磁導(dǎo)率及低矯頑力,高電阻率和低鐵芯損耗的新型軟磁復(fù)合材料(SMCs)成為國內(nèi)外研究的熱點。本文通過溶膠-凝膠工藝制備包覆(NiZn)Fe_2O_4前驅(qū)體的Fe_(76)Si_9B_(10)P_5非晶軟磁粉末顆粒,再采用放電等離子燒結(jié)(SPS)固結(jié),在467℃、487℃、507℃和527℃的燒結(jié)溫度和550 MPa單軸壓力的條件下,制備Fe_(76)Si_9B_(10)P_5/(NiZn)Fe_2O_4軟磁復(fù)合材料。通過SEM、XRD、VSM、AT512精密電阻測試儀等儀器檢測經(jīng)SPS技術(shù)制備的SMCs樣品,分析發(fā)現(xiàn)Fe基非晶粉末顆粒間形成薄而均勻且結(jié)合緊密的尖晶石結(jié)構(gòu)(NiZn)Fe_2O_4絕緣層,厚度約為400 nm。當(dāng)燒結(jié)溫度為467℃時,Fe_(76)Si_9B_(10)P_5/(NiZn)Fe_2O_4軟磁復(fù)合材料電阻率最高,為1306μΩ·cm。當(dāng)燒結(jié)溫度為487℃時,SMCs的飽和磁化強度M_s為1.46 T,其在10 kHz的頻率條件下,磁導(dǎo)率為370,樣品的致密度較高,致密度達98%以上。當(dāng)燒結(jié)溫度為527℃時,SMCs的樣品的顯微硬度值為1218 HV。本文通過對Fe基非晶軟磁復(fù)合材料的溶膠-凝膠軟磁鐵氧體絕緣包覆設(shè)計,構(gòu)建一種基于放電等離子燒結(jié)技術(shù)的SMCs絕緣設(shè)計方法及相關(guān)的理論,解決因絕緣層降低磁導(dǎo)率的問題,同時有效抑制渦流損耗。為研究高性能的新型非晶軟磁復(fù)合材料及開發(fā)提供一種可能。
【圖文】：

了冷兵器時代。鐵器的發(fā)現(xiàn)促進了邁向文明時代的步伐。在近革命的蒸汽機和第二次電力技術(shù)的發(fā)明及應(yīng)用之后的第三次工的生活方式和思維，給人類的政治、經(jīng)濟、文化等領(lǐng)域帶來重人類重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，國家經(jīng)濟和安全的支撐與保障[1]，在航洋工程和高端制造設(shè)備的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用[2]。我國在和“新材料專項”的規(guī)劃中，提出了制造業(yè)強國戰(zhàn)略方針：色發(fā)展和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，進而推動制造業(yè)快速轉(zhuǎn)型發(fā)展，“中國制如圖 1.1 所示。其中，F(xiàn)e 基非晶軟磁合金的冶金技術(shù)制造流程”高效節(jié)能材料，其與配電變壓器節(jié)能綠色應(yīng)用結(jié)合并推廣至家的電力節(jié)能系統(tǒng)具有推動的作用，還可以形成大規(guī)模綠色節(jié)我國電力系統(tǒng)綠色節(jié)能發(fā)展的新亮點。Fe 基非晶軟磁材料作金屬磁性功能材料，被廣泛的應(yīng)用于軍工制造、航空航天、電能源等領(lǐng)域[1,3]。

第 1 章 緒 論述上的一切物質(zhì)都具有磁性，人們把研究磁性的科學(xué)稱為磁學(xué)。在人類歷史地很早就有人發(fā)現(xiàn)天然磁石的磁性，，2000 多年前，我國的四大發(fā)明之一的磁性材料的第一個應(yīng)用，于 1086-1094 年，被應(yīng)用于航海，即老式的羅盤于磁學(xué)的發(fā)現(xiàn)有兩種說法：一種說法是，古代希臘人在麥格內(nèi)西安（Magnes發(fā)現(xiàn)的；另一種說法是，小亞細亞的一個名叫麥格內(nèi)斯(Magness)牧羊人發(fā)歐洲人們用麥格內(nèi)特（Magnet）命名磁石[4]。之后，人類對磁性的本質(zhì)經(jīng)歷間的探討。常情況下，我們說的硬磁材料為矯頑力高于 50 kA/m 的磁性材料，軟磁材料低于 1 kA/m 的磁性材料[5]。根據(jù)磁性材料的矯頑力、剩磁進行分類，如圖。
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TF125.8

【參考文獻】

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本文編號：2606664