高性能铁硅铝磁粉芯的制备与磁性研究

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铁硅铝磁粉芯是以粉末冶金工艺为基础,由铁硅铝粉末经表面绝缘包覆,与粘结剂混合压制而成的的一种软磁材料。随着电子信息产业的飞速发展,为了适应电子器件小型化、低损耗、高功率的发展趋势,对铁硅铝磁粉芯也提出了更高的要求。  本课题采用新型绝缘粘结剂对铁硅铝粉进行多层绝缘包覆,制备了铁硅铝磁粉芯,利用XRD和B-H分析仪,并结合高低温箱对其结构、磁性能及温度特性进行了研究,探讨了绝缘粘结剂、退火温度等工艺和应用条件对其磁性能的影响。结果表明:通过工艺改进,铁硅铝颗粒被非磁性物质包覆,有效地降低了铁硅铝磁粉芯样品的损耗,由于非磁性物质的加入也使得样品的初始磁导率有不同程度的降低;当热处理温度是700℃,内应力得到充分释放且钝化膜与绝缘层完整,此时综合磁性能达到最佳。对于不同应用条件,在室温下,频率为10~200kHz和磁通密度为0.01~0.1 T范围内,样品具有低损耗特征且磁导率频率稳定性好;随温度的升高,初始磁导率先升高后降低,磁导率温度系数较小,样品具有良好的温度稳定性;在10kHz、0.2T下,随温度的升高,损耗先减小后增大,在10℃时达到最小值93.66mW/cm3;在高温下,样品具有良好的时间稳定性。  本课题对于应用铁硅铝磁粉芯设计电感器进行了探讨,计算不同条件下的电感值,通过计算可以看出,采用铁硅铝磁粉芯,降低了电感的损耗并且不需要开气隙,设计简单,可以明显减小电子器件的体积。  
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