速凝法制備FeSiAl磁粉芯及磁粉芯應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2023-06-02 22:08
金屬磁粉芯采用粉末冶金的方法將金屬或合金軟磁材料制成粉末,通過特殊的工藝處理后得到的一種綜合性能好的軟磁材料。被廣泛應(yīng)用于電感元器件、電感濾波器、開關(guān)電源、變壓器等領(lǐng)域,其可在幾十赫茲到數(shù)十兆赫茲的頻率范圍內(nèi)工作。 近年來隨著科學水平的不斷進步、功能性電子器件的高速發(fā)展,對金屬磁粉芯材料性能方面的的要求也越來越高。FeSiAl磁粉芯在眾多磁粉芯中憑借其高的電阻率、高頻條件下?lián)p耗低、有效磁導率高和高的飽和磁感應(yīng)強度的,同時其價格相對低廉,被廣發(fā)應(yīng)用于高頻條件下的電感鐵芯,有著廣泛的市場應(yīng)用前景。 本研究采用速凝破碎工藝制備了FeSiAl磁粉并將其制備成磁粉芯,對比了其與鑄錠破碎FeSiAl磁粉的性能,并分析了粒度配比、絕緣包覆、壓制成型、熱處理等工藝因素對磁粉芯性能的影響。 1、采用不同的速凝工藝得到FeSiAl薄片,研究速凝工藝參數(shù)對速凝薄片結(jié)構(gòu)的影響。實驗得出6m/s~8m/s的輥速,2.2×104Pa~2.7×104Pa噴包壓力得到的薄片幾乎無粘帶現(xiàn)象,片扁大,厚約為0.1mm~0.2mm,長約3㎝~7㎝,寬約2㎝。 通過掃面電鏡和XRD照片分析,得出輥速越高得到的FeSiAl薄片...
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 軟糍材料
1.2 軟磁材料的發(fā)展
1.2.1 軟磁鐵氧體
1.2.2 硅鋼
1.2.3 金屬磁粉芯
1.2.4 非晶、納米晶
1.3 金屬磁粉芯制備工藝
1.3.1 制粉方法
1.3.2 絕緣包覆
1.3.3 成型工藝
1.3.4 熱處理工藝
1.4 動態(tài)磁性能參數(shù)
1.4.1 起始磁導率μi
1.4.2 有效磁導率μe
1.4.3 飽和磁化強度 Ms
1.4.4 損耗
1.4.5 品質(zhì)因數(shù) Q
1.5 磁粉芯的發(fā)展方向
1.6 選題意義及目的
2 實驗方法及原理
2.1 FeSiAl 磁粉芯制備工藝
2.1.1 磁粉芯制備工藝流程
2.2 成分設(shè)定
2.3 熔煉速凝工藝
2.4 球磨篩分
2.5 粉末預處理
2.6 速凝 FeSiAl 磁粉絕緣包覆
2.7 FeSiAl 磁粉芯壓制成型
2.8 FeSiAl 磁粉芯固化熱處理
2.9 樣品性能測試
2.9.1 密度測量
2.9.2 XRD 測試
2.9.3 SEM 掃描電鏡
2.9.4 DSC 差熱分析
2.9.5 磁性能測試
2.9.6 磁導率測試
3 速凝破碎 FeSiAl 磁粉與鑄錠破碎 FeSiAl 磁粉對比
3.1 速凝片工藝
3.1.1 FeSiAl 速凝片的金相結(jié)構(gòu)
3.1.2 速凝 FeSiAl 磁粉結(jié)構(gòu)分析
3.2 速凝破碎 FeSiAl 磁粉與鑄錠破碎 FeSiAl 磁粉性能對比
3.2.1 速凝破碎 FeSiAl 磁粉與鑄錠破碎 FeSiAl 磁粉晶體結(jié)構(gòu)對比
3.2.2 速凝破碎與鑄錠破碎 FeSiAl 磁粉的飽和磁化強度對比
3.2.3 速凝破碎和鑄錠破碎 FeSiAl 磁粉的磁導率和損耗對比
4 FESIAL 速凝磁粉芯性能及結(jié)構(gòu)研究
4.1 粉末形貌及粒度對磁粉芯性能的影響
4.1.1 單一粒度對磁粉磁性能的影響
4.1.2 粒度配比對磁粉磁性能的影響
4.2 絕緣包覆對磁粉芯的影響
4.2.1 粘接劑添加量對磁粉芯磁性能的影響
4.2.2 絕緣劑添加量對磁粉芯磁性能的影響
4.3 成型壓力對磁粉芯磁性能的影響
4.3.1 成型壓力對磁粉芯密度的影響
4.3.2 成型壓力對磁粉芯磁導率的影響
4.3.3 成型壓力對磁粉芯損耗的影響
4.4 退火熱處理對磁粉芯磁性能的影響
4.4.1 熱處理溫度對磁粉芯性能的影響
4.5 磁粉熱處理對磁粉芯性能的影響
4.5.1 磁粉熱處理對靜態(tài)磁性能的影響
4.5.2 磁粉熱處對磁粉芯磁導率的影響
4.5.3 磁粉熱處對磁粉芯損耗的影響
結(jié)論
參考文獻
在校期研究成果
致謝
本文編號:3828112
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 軟糍材料
1.2 軟磁材料的發(fā)展
1.2.1 軟磁鐵氧體
1.2.2 硅鋼
1.2.3 金屬磁粉芯
1.2.4 非晶、納米晶
1.3 金屬磁粉芯制備工藝
1.3.1 制粉方法
1.3.2 絕緣包覆
1.3.3 成型工藝
1.3.4 熱處理工藝
1.4 動態(tài)磁性能參數(shù)
1.4.1 起始磁導率μi
1.4.5 品質(zhì)因數(shù) Q
1.5 磁粉芯的發(fā)展方向
1.6 選題意義及目的
2 實驗方法及原理
2.1 FeSiAl 磁粉芯制備工藝
2.1.1 磁粉芯制備工藝流程
2.2 成分設(shè)定
2.3 熔煉速凝工藝
2.4 球磨篩分
2.5 粉末預處理
2.6 速凝 FeSiAl 磁粉絕緣包覆
2.7 FeSiAl 磁粉芯壓制成型
2.8 FeSiAl 磁粉芯固化熱處理
2.9 樣品性能測試
2.9.1 密度測量
2.9.2 XRD 測試
2.9.3 SEM 掃描電鏡
2.9.4 DSC 差熱分析
2.9.5 磁性能測試
2.9.6 磁導率測試
3 速凝破碎 FeSiAl 磁粉與鑄錠破碎 FeSiAl 磁粉對比
3.1 速凝片工藝
3.1.1 FeSiAl 速凝片的金相結(jié)構(gòu)
3.1.2 速凝 FeSiAl 磁粉結(jié)構(gòu)分析
3.2 速凝破碎 FeSiAl 磁粉與鑄錠破碎 FeSiAl 磁粉性能對比
3.2.1 速凝破碎 FeSiAl 磁粉與鑄錠破碎 FeSiAl 磁粉晶體結(jié)構(gòu)對比
3.2.2 速凝破碎與鑄錠破碎 FeSiAl 磁粉的飽和磁化強度對比
3.2.3 速凝破碎和鑄錠破碎 FeSiAl 磁粉的磁導率和損耗對比
4 FESIAL 速凝磁粉芯性能及結(jié)構(gòu)研究
4.1 粉末形貌及粒度對磁粉芯性能的影響
4.1.1 單一粒度對磁粉磁性能的影響
4.1.2 粒度配比對磁粉磁性能的影響
4.2 絕緣包覆對磁粉芯的影響
4.2.1 粘接劑添加量對磁粉芯磁性能的影響
4.2.2 絕緣劑添加量對磁粉芯磁性能的影響
4.3 成型壓力對磁粉芯磁性能的影響
4.3.1 成型壓力對磁粉芯密度的影響
4.3.2 成型壓力對磁粉芯磁導率的影響
4.3.3 成型壓力對磁粉芯損耗的影響
4.4 退火熱處理對磁粉芯磁性能的影響
4.4.1 熱處理溫度對磁粉芯性能的影響
4.5 磁粉熱處理對磁粉芯性能的影響
4.5.1 磁粉熱處理對靜態(tài)磁性能的影響
4.5.2 磁粉熱處對磁粉芯磁導率的影響
4.5.3 磁粉熱處對磁粉芯損耗的影響
結(jié)論
參考文獻
在校期研究成果
致謝
本文編號:3828112
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