【磁粉芯性能影响因素概述4000字】

磁粉芯性能影响因素概述粉的粒度配比、形貌、绝缘包覆、成型以及热处理等程序，如图1.1所示。每一磁粉芯可通过改变不同工艺参数来获取错误：未找到引用源。榴末制备及配比的不同，可分为气雾化制粉和水雾化制粉错误!未找到引用源。。通过碰撞，颗粒表面会出现凹坑或者卫星状粉末错误!未找到引用源。。K.Yoshida等错误!未找到引用源。异的饱和磁感应强度，达到了1.57T,由此制备的磁粉芯在最大磁感应强度为100mT、100kHz频率下磁芯损耗小于500kW●m-3,此外磁粉芯还具有良好的直流制备了环形铁基磁粉芯，研究表明：环氧树脂添加量2wt.%,480℃下退火1h,在最大磁感应强度为100mT、100kHz频率下，磁芯损耗低于800mW●cm-3,磁粉芯的最佳性能达到：磁导率86,磁芯损耗200mWcm-3(Bm=0.05T,f=100业的青睐错误!未找到引用原。周晚珠等错误未找到引用源。对比传统气雾化法与改良水雾化法制备Fe76Si9B10P5铁基非晶磁粉芯，研究发现：两者饱和磁感应强度相近，均表2矫顽力改良水雾化法球磨法是主要的机械破碎方法之一，使用条带材或元素单质颗粒为原料，依靠钢球与原料之间强烈的碰撞变形改变微观结构，达到细化晶粒，改变磁性能的错误!未找到引用源。。刘红军等错误!未找到分别将机械破碎的Fe-Si-Al磁粉和气雾化破碎的Fe-5.5wt.%Si磁粉筛分成不同粒径级别的磁粉，再用磷酸钝化工艺对磁粉进行绝缘包覆处理，制备了相对应的磁粉芯，探究了粒度配比对磁粉芯磁性能的影响，发现小颗粒百分比的增加导致磁粉芯有效磁导率的降低和直流偏压性能的改善，原因为铁芯内部分布的气隙数量的增加和磁性颗粒的退磁场的增加，使铁芯更难磁化。1.2绝缘包覆材料绝缘包覆材料目的是使金属颗粒粉末间绝缘以提高磁粉芯的电阻率，减少高频下的涡流损耗，式(1-1)为磁粉芯磁导率的经验公式错误!未找到引用源。31.2.1有机绝缘剂其包覆工艺是先将金属软磁粉末颗粒浸没于以乙烯-醋酸乙烯聚合物、聚丙烯、是以指环氧树脂、酚醛树脂、硅酮树脂等为代表的有机树脂，具有包覆效率如K.Li等在使用不同树脂对磁性粉末进行绝缘包覆后，研究其对金属软磁粉芯Gumuła等利用聚硅氧烷树脂对铁硅软磁粉末进行绝缘包覆处理，也大大提高1.2.2无机绝缘剂为研究的热点。目前常用的无机绝缘包覆剂包括非金属氧化物绝缘包覆和陶瓷通过磷酸单层和磷酸加4环氧树脂双层两种绝缘包覆工艺制备软磁铁芯，并对比其性能参数，结果发现单层包覆处理后软磁铁芯有效磁导率的频率稳定性有了很大提升；而采用双层绝缘包覆处理后的软磁铁芯的功率损耗也会随磷酸和环氧树脂绝缘的加入得到进一步下降，二者对软磁铁芯的性能均有一定提升。但是，非金属氧化物绝缘包覆剂的耐热度较低容易发生热分解，影响绝缘包覆效果。近年来，以MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃3、Fe₃O4、镍锌铁氧体、锰锌铁氧体等为代表的陶瓷(金属氧化物)绝缘包覆剂因耐热度好，在热处理过程中绝缘层的稳定性表现优异，成为了国内外众多学体粉末，以此作为包覆机通过机械混合的方法将其包覆在铁粉表面。但是金属氧化物普遍存在脆硬性，在压制成型过程中包覆层容易发生破裂造成包覆均匀性变差，从而使得铁芯的涡流损耗增加。1.3绝缘包覆工艺近年来，SiO₂以自身良好的耐热度和化学稳点性成为氧化物绝缘包覆层的首选材料，SiO₂氧化物绝缘层的热稳定性恰好满足退火热处理要求，因此以SiO₂为代表的氧化物绝缘包覆剂成为广大学者的研究热点，他们提出来以SiO2为代表的氧化物绝缘包覆剂合成软磁复合粉末的新技术和新思路，其中：以机械球磨为基础的物理混合和以溶胶-凝胶法及微乳液法为代表的化学包覆。L.Xu等错误!未找到引用源。采用机械球磨工艺制备了Fe-Si/SiO₂软磁复合粉末，电阻率达到了1.7×10-²Ω●m,并保持优异的软磁特性。S.Wu错误!未找到引用源。采用反相微乳液法制备了包覆有非晶SiO2层的Fe/SiO₂软磁复合粉末，150kHz下的磁芯损耗仅为未包覆样品优化铁基软磁复合材料和磁芯元件性能的基础是保持软磁复合材料中核壳结构的均匀性、完整性和致密性，然而，目前绝大多数软磁复合粉末制备中存在反应过程不易控制、绝缘包覆不均匀等缺陷，且易引入较多的SiO₂非磁性相，沉积工艺中增加流化环节，可使球形铁磁性粉末一直处于流态化悬浮运动状态，同时气相SiO₂介质会在铁磁性粉末表面均匀形核和生长，利用这种技术合成的软磁复合粉末既保持了核壳结构的完整性，又可以将非磁性SiO2绝缘包覆剂厚5度限制在纳米尺度错误!未找到引用源。o1.4压制成型磁粉压制成型过程决定磁粉芯最终的致密度、机械强度和磁导率等关键性能，磁粉经绝缘包覆与粘结剂和润滑剂均匀混合后，依不同设备或零件要求选用不同模具压制成各种形状的压坯。一般为了追求优异的磁粉芯致密度和磁导率，应尽可能的提高压制压力，由粉末压制理论错误!未找到引用源。,压制前期磁粉颗粒的位移与 滑动(重排列或重堆积),加大了颗粒间接触面积，压坯的密度呈线性增加，随着压力增加，颗粒间空隙填充越充分，压坯密度越大，磁导率也随之增加。但是增大压制压力对于磁粉芯磁导率和致密度的提高仍有局限性，会带来诸如脱模困难、损坏模具和引入过多的内应力乃至破坏绝缘包覆层等一系列问题错误!未找到引用源。不同的压制成型方式对最终性能也有影响，Xu等人错误!未找到引用源。采用冷压工艺制备了FeSiCr磁粉芯，研究了不同压制压力对FeSiCr非晶合金磁粉芯的有效磁导率μe及品质因数Q的影响，结果发现随着压制压力的增加，磁粉芯的有效磁导率μe增加，品质因数Q减小，表现出高频稳定性。但是冷压成型方式粉末流动性较差，一般成型密度低，由此促进了温压成型方式的兴起，叶倡华错误!未找到引用源。研究了温压工艺对于FeSiAl磁粉芯性能的影响，随温压温度从室温升至140℃,磁导率先升高后下降，损耗值呈相反趋势。近年来流行起的高温放电等离子烧结(SPS)技术具有升温速率快、材料组织结构可控的优势，同时具有环保节能的特点，为粉末冶金提供了新的方向错误!未找到引用源。01.5退火热处理热处理是最基本的金属热加工工艺之一，主要是通过加热、保温和冷却等手段，使材料在固态下，获得预期的组织和性能错误!未找到引用源。。而对于软磁铁芯而言， 热处理过程能够有效提高铁芯的物理强度，同时也可以消除成形时铁芯的内应力以提高磁导率。不同的热处理工艺参数对软磁铁芯性能的影响也不同，其中，热处理温度的影响最为显著,选择合适的热处理温度既要考虑软磁铁芯的强度、磁找到引用源。等研究了连续直流纵向磁场热处理对Fe78Si9B13非晶核软磁性能的影响。6结果表明，经过热处理之后，磁导率增加，矫顽力降低，得到的非晶磁粉芯的Ps损耗值在低频下明显减小，磁性能的稳定