磁粉芯是一种重要的软磁材料,可广泛应用于输出电感、线路滤波器和开关电源等电子元器件中。随着磁粉芯应用频率的提高,涡流损耗将明显增强,不仅降低了磁粉芯的性能,还会产生大量的焦耳热。所以,如何在保证良好磁性能的同时有效降低磁粉芯的高频涡流损耗是当前研究的热点和难点。为了降低磁粉芯的损耗,改善其电、磁性能,本文以铁基合金粉末为研究对象,采用化学包覆法制备二氧化硅包覆铁基合金的核壳结构粉末,然后将复合粉末进行高温烧结制备颗粒间绝缘的铁基复合磁粉芯。对核壳结构复合粉末及复合磁粉芯的物相组成和微观结构进行表征,并研究了铁基合金颗粒间绝缘层对磁粉芯电、磁性能的影响规律。具体研究结果如下:1、通过正硅酸乙酯的水解缩聚反应,采用化学包覆法制备了FeSiAl/SiO₂核壳结构复合粉末。研究表明,化学包覆工艺可获得包覆层均匀的Fe SiAl/SiO₂核壳结构复合粉末,且控制正硅酸乙酯的添加量可有效调节FeSiAl/SiO₂核壳结构复合粉末内SiO₂包覆层的厚度,随着正硅酸乙酯添加量的增加,复合粉末内包覆层的厚度逐渐增加,密度减小,静磁性能下降。另外,FeSiAl/SiO₂核壳结构复合粉末在高温烧结过程中,核心FeSiAl合金中的Al与壳层的SiO₂之间会发生置换反应,壳层SiO₂被新生成的Al₂O₃所替代,且核心层演变为Fe₃Si,最终形成了Fe₃Si/Al₂O₃复合磁粉芯。×2、研究了Fe₃Si/Al₂O₃复合磁粉芯内绝缘层厚度对磁粉芯电、磁性能的影响:随着正硅酸乙酯添加量的增加,复合磁粉芯内Al₂O₃绝缘层的厚度逐渐增加,其静磁性能有所下降,有效磁导率的频率稳定性越来越好,电阻率增大,损耗降低。当正硅酸乙酯添加量为20ml时,Fe₃Si/Al₂O₃复合磁粉芯的综合性能最佳,绝缘效果最好,电阻率（21.86μΩ×m）相比原始Fe SiAl磁粉芯（0.8μΩ×m）提高了两个数量级,损耗P500Gs/50KHz为480W/Kg,相比原始FeSiAl磁粉芯（589W/Kg）降低了18.5%,且有效磁导率频率稳定性明显改善。3、通过正硅酸乙酯的水解缩聚反应,采用化学包覆法制备了Fe/SiO₂核壳结构复合粉末。研究表明,化学包覆工艺可获得包覆层均匀的Fe/SiO₂核壳结构复合粉末,且通过控制化学包覆工艺和正硅酸乙酯的添加量可调节包覆层的均匀性和厚度。随着正硅酸乙酯添加量的增加,复合粉末的包覆层厚度先增加后降低,密度先减小后增加。采用随后的通电加压烧结结合后续热处理可获得颗粒间绝缘的Fe/SiO₂复合磁粉芯。4、研究了复合磁粉芯内绝缘层厚度对磁粉芯电、磁性能的影响:随着正硅酸乙酯添加量的增加,Fe/SiO₂复合磁粉芯内的绝缘层厚度先增大后减小,有效磁导率的频率稳定性先增强后有所下降,电阻率先增大后减小,损耗先降低后有所增加。其中,添加量为15ml时绝缘层最厚,绝缘效果最佳,综合性能最好,电阻率（8.53μΩ×m）相比原始羰基Fe粉磁粉芯（0.13μΩ×m）升高了两个数量级;损耗P10mT/130KHz降低了36.7%,且有效磁导率的频率稳定性明显改善。