【摘 要】
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为了应对日渐严重的电磁污染现象,吸波材料的研究显得至关重要。本文通过电弧熔炼、均匀热处理及高能球磨的方法制备合金微粉,固体石蜡为粘合剂压制的一种复合吸波材料。主要探究非磁性金属Mn,磁性金属Fe、Ni和轻（La、Ce）重（Tb、Ho）稀土的掺杂对Dy-Co合金体系的形貌、相组成、电磁参数、磁性能以及吸波性能的影响。Dy2Co17-xMnx在经过高能球磨后以片状为主,由于Mn是非磁性元素,Mn的掺杂
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为了应对日渐严重的电磁污染现象,吸波材料的研究显得至关重要。本文通过电弧熔炼、均匀热处理及高能球磨的方法制备合金微粉,固体石蜡为粘合剂压制的一种复合吸波材料。主要探究非磁性金属Mn,磁性金属Fe、Ni和轻（La、Ce）重（Tb、Ho）稀土的掺杂对Dy-Co合金体系的形貌、相组成、电磁参数、磁性能以及吸波性能的影响。Dy2Co17-xMnx在经过高能球磨后以片状为主,由于Mn是非磁性元素,Mn的掺杂导致饱和磁化强度（Ms）逐渐降低,矫顽力（Hc）先增大后减小。改善了介电常数和磁导率,调节阻抗匹配性能。样品Dy2Co16.9Mn0.1在厚度1.4 mm时,有效吸收带宽（EAB）为3.2 GHz,随后将其与羰基铁粉复合,成功提升了EAB,在1.2～2.4mm厚度范围内几乎覆盖了整个S、C和X波段和部分Ku波段,实现较薄厚度在中低频波段的高效吸收性能,且降低成本。Dy2Co17-xFex和Dy2Co17-xNix合金微粉随着Fe和Ni掺杂量的增加,主相没有改变,仍保留Dy2Co17的相。Fe的掺杂,导致晶格畸变,晶面间距增大,电导率提升导致介电常数虚部（ε"）有明显增强,磁导率虚部（μ"）也有一定程度提升。样品Dy2Co16.9Fe0.1在厚度为1.4 mm时性能最佳,在11.12 GHz处最小反射损耗(RLmin)为-37.5 d B,EAB=1.92 GHz（10.24～12.16 GHz）。Si O2适当比例添加可以有效调节阻抗匹配性能,在模拟的较薄厚度范围内EAB包括了部分的C、Ku波段和整个X波段,实现提升频宽的有效复合;Ni元素的掺杂导致Ms降低,ε"有明显提升,磁导率无明显变化。Dy2Co16.5Ni0.5厚度2.0 mm时,在频率7.12 GHz处的RLmin=-44.50 d B,EAB为1.52 GHz,对应的阻抗匹配Z是0.99,在C、X（4～8 GHz、8～12 GHz）波段性能良好。XRD结果显示轻稀土（La、Ce）重稀土（Tb、Ho）的掺杂并没有改变合金的晶相,高能球磨后的形貌均以片状为主。Dy2-xCo17Lax样品中掺杂量x=0.4,匹配厚度为1.0 mm时,最佳EAB=2.56 GHz（11.2～13.76 GHz）,RLmin=-25 d B。厚度范围在1.4～1.6 mm时,所有样品的吸收率达到99%,表现出优异的吸波性能,随着掺杂量的增加,EAB的波段向低频段移动,所以应选择适当厚度,在适当的频段内使用吸波材料;Dy2-xCo17Cex样品在1.6 mm厚度的各个样品吸波性能最佳吸收率均超过99%,在X波段吸波性能良好;随着Tb掺杂量的增加Dy2-xCo17Tbx的反射损耗峰值向低频处偏移,在给定厚度1.6 mm时,Dy1.8Co17Tb0.2对应峰值处Z=1.01,衰减常数更是得到巨大的改善由原来的133.55提升为374.38,RLmin=-40.90 d B,EAB=1.6 GHz（9.28～10.88 GHz）;样品Dy2-xCo17Hox匹配厚度1.6 mm时,EAB分别是0.8、2.08、1.92和2.24 GHz。Dy1.5Co17Ho0.5样品在四个样品中有最佳Z值1.01和较好的衰减常数,在衰减能力和阻抗匹配性能的协同作用下得到该组实验最佳性能。
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