宜职院铁氧体生产工艺技术试题（十套）及答案

题号一二三四总分得分系系专业姓名班级学号----------------------------------装-------------------------------订--------------------------线-----------------------------------《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷（一）填空：（共20分，每空1分）固相反应是固体粉末间————————————在低于熔化温度下的————————————，它是由参与反应的离子或分子经过热扩散而形成新的————————————。烧结过程结束后，烧结体的————————————可达该材料————————————的95%以上。在这个意义上说，烧结过程即是材料实现致密化的过程。滚动球磨机随着筒体转动速度的变化，筒体内钢球运动大致上存在三种方式，即————————————、————————————和————————————。干压成型是广为应用的一种方法，这种方法的特点是：————————————、————————————、制成产品烧结后收缩小、不易变形等。铁氧体坯件产品的烧结过程包括：————————、—————————、————————三个阶段。磁场定性成型生产，—————————设计非常重要。原则上讲，加磁场方向上所用金属材料是————————————，而与磁场方向垂直的模具部分应采用————————————。影响高性能锶永磁铁氧体取向度的因素有：————————————、————————————、————————————和————————————等。选择提（共20分，每题2分）1、依据所起作用不同，加入铁氧体中的添加剂可分为四种：矿化作用、助熔作用、阻晶作用、改善（）的作用。A、电磁性能B、机械强度2、铁氧体烧结体中存在晶粒、晶界和气孔，其性质取决于构成晶粒的结晶物质的特征，而且还受微观结构影响很大。微观结构既与粉末原料特征有关，又与（）有关。A、结晶物质B、烧结过程3、原料中存在的杂质对铁氧体的电磁性能影响很大，尤其是有害物质的含量不能超过允许值。制备高磁导率的软磁铁氧体材料，切忌离子半径较大的杂质如（）等存在。A、Al2O3、SiO2、CaOB、BaO、SrO、PbO4、为了提高坯料成型时的流动性、可塑性，增加颗粒间的结合力、提高成型坯件的机械强度，需加入一定量的（）。A、粘合剂B、润滑剂5、烧结温度的提高和保温时间的延长，一般会促使固相反应完全、密度增加、饱和磁化强度增加、晶粒长大，而（）下降。A、剩磁B、矫顽力6、钡永磁铁氧体是产量高、价格低的一种永磁铁氧体材料，化学式为BaO.6Fe2O3，其结构为（）型的单晶六角晶体。A、磁铅石B、尖晶石7、CaCO3在高温时化学性质不稳定，800℃左右热分解产生CaO，其中一小部分Ca2+进入磁铅石结构中，剩下的大部分离子在固相反应中起（）作用。A、助熔剂B、矿化剂8、预烧料粉末越接近于该牌号的（）值越好，否则说明配方不合理或固相反应不完全。A、σsB、K9、工业生产的软磁铁氧体材料有MnZn系、MgMnZn系或NiCuZn系等（）铁氧体A、尖晶石型B、石榴石型10、为适应电子元器件的小型化、微型化的需要，国内外都在致力于开发两大类磁性优异的软磁铁氧体材料：宽带变压器用的高磁导铁氧体和开关电源用的（）铁氧体。A、高阻率B、低功耗判断题（共20分，每题2分）铁氧体预烧料的温度对于后工序控制产品的收缩率、变形以及确定二次烧结温度有很大的影响。（）铁氧体产品的烧结，在保温过程中主要的问题是保温温度、保温时间和烧结气氛。（）高档烧结永磁铁氧体材料生产工艺技术中最关键的是预烧料生产技术、亚微米细晶粒制粉技术以及高密度、高取向度的制造技术。（）原料粒度细、分布宽以及活性好将有利于低预烧温度反应完全、晶粒均匀而细小，对提高磁性能十分有利。（）平行磁场成型法，磁场方向与压力方向平行，在取向和加压中磁矩不发生偏转，是磁场定向成型生产大量采用的方法。（）检验铁氧体预烧料质量好坏常用的方法有两种，一种是粉末测量法，测量预烧料的比饱和磁化强度（σs）和分析预烧料的Fe2+含量；另一种是模拟生产工艺压制成型、烧结标样进行电磁性能检测。（）在磁场中，永磁铁氧体粒子具有沿磁场方向成链状排列的性质。因此，在磁场定向成型时，应尽可能最大限度地使粒子沿一个方向排列，同时加上适当的成型压力。（）铁氧体“花斑”的形成，在很大程度上与游离的SiO2有关，解决的方法是使用合理的添加剂，可使Sr2+（或Ba2+）形成稳定的沉淀物，从而消除“花斑”和跑白现象。（）永磁铁氧体在使用前要进行磁化即充磁。为保证充磁达到饱和，通常要求充磁磁场强度应为磁体Hcb的3～5倍。（）压制成型时，加压速度和时间是影响成型质量的重要因素。由于粉料（或浆料）中夹有空气，如果短期内外压力突增、空气来不及排除夹存于坯件中并向下跑，形成“过压”现象，最终会导致层裂。（）综合题（共40分，每题10分）铁氧体元件产品的生产，磁体常常出现起泡现象。通常起泡的原因有哪些？解决的办法是什么？2、已知某牌号永磁铁氧体预烧料，经制作标样，测出其主要磁性能为Br：4200Gs，Hcj=3200Oe，试计算其M值与K值。3、软磁铁氧体的发展方向是什么？软磁铁氧体有哪些主要磁性参数？4、采用SrCO3（纯度97%）、Fe2O3（纯度98%）生产锶永磁铁氧体粉料（SrO.6Fe2O3）1000kg，（已知SrCO3的分子量为M1=147.6，SrO的分子量为M1’=103.6，Fe2O3的分子量为M2=159.7）求：每种原料的投放量。

题号一二三四总分得分系系专业姓名班级学号----------------------------------装-------------------------------订--------------------------线-----------------------------------《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷（一）答案填空：（共20分，每空1分）固相反应是固体粉末间多相成分在低于熔化温度下的化学反应，它是由参与反应的离子或分子经过热扩散而形成新的固溶体。烧结过程结束后，烧结体的磁体密度可达该材料理论密度的95%以上。在这个意义上说，烧结过程即是材料实现致密化的过程。滚动球磨机随着筒体转动速度的变化，筒体内钢球运动大致上存在三种方式，即雪崩式、瀑布式和离心式。干压成型是广为应用的一种方法，这种方法的特点是：生产效率高、易于自动化、制成产品烧结后收缩小、不易变形等。铁氧体坯件产品的烧结过程包括：升温、保温、降温三个阶段。磁场定性成型生产，模具设计非常重要。原则上讲，加磁场方向上所用金属材料是导磁材料，而与磁场方向垂直的模具部分应采用无磁钢。影响高性能锶永磁铁氧体取向度的因素有：成型方法、平均粒度、粒度分布和粒子分散性等。选择提（共20分，每题2分）1、依据所起作用不同，加入铁氧体中的添加剂可分为四种：矿化作用、助熔作用、阻晶作用、改善（A）的作用。A、电磁性能B、机械强度2、铁氧体烧结体中存在晶粒、晶界和气孔，其性质取决于构成晶粒的结晶物质的特征，而且还受微观结构影响很大。微观结构既与粉末原料特征有关，又与（B）有关。A、结晶物质B、烧结过程3、原料中存在的杂质对铁氧体的电磁性能影响很大，尤其是有害物质的含量不能超过允许值。制备高磁导率的软磁铁氧体材料，切忌离子半径较大的杂质如（B）等存在。A、Al2O3、SiO2、CaOB、BaO、SrO、PbO4、为了提高坯料成型时的流动性、可塑性，增加颗粒间的结合力、提高成型坯件的机械强度，需加入一定量的（A）。A、粘合剂B、润滑剂5、烧结温度的提高和保温时间的延长，一般会促使固相反应完全、密度增加、饱和磁化强度增加、晶粒长大，而（B）下降。A、剩磁B、矫顽力6、钡永磁铁氧体是产量高、价格低的一种永磁铁氧体材料，化学式为BaO.6Fe2O3，其结构为（A）型的单晶六角晶体。A、磁铅石B、尖晶石7、CaCO3在高温时化学性质不稳定，800℃左右热分解产生CaO，其中一小部分Ca2+进入磁铅石结构中，剩下的大部分离子在固相反应中起（A）作用。A、助熔剂B、矿化剂8、预烧料粉末越接近于该牌号的（A）值越好，否则说明配方不合理或固相反应不完全。A、σsB、K9、工业生产的软磁铁氧体材料有MnZn系、MgMnZn系或NiCuZn系等（A）铁氧体。A、尖晶石型B、石榴石型10、为适应电子元器件的小型化、微型化的需要，国内外都在致力于开发两大类磁性优异的软磁铁氧体材料：宽带变压器用的高磁导铁氧体和开关电源用的（B）铁氧体。A、高阻率B、低功耗判断题（共20分，每题2分）铁氧体预烧料的温度对于后工序控制产品的收缩率、变形以及确定二次烧结温度有很大的影响。（√）铁氧体产品的烧结，在保温过程中主要的问题是保温温度、保温时间和烧结气氛。（√）高档烧结永磁铁氧体材料生产工艺技术中最关键的是预烧料生产技术、亚微米细晶粒制粉技术以及高密度、高取向度的制造技术。（√）原料粒度细、分布宽以及活性好将有利于低预烧温度反应完全、晶粒均匀而细小，对提高磁性能十分有利。（X）平行磁场成型法，磁场方向与压力方向平行，在取向和加压中磁矩不发生偏转，是磁场定向成型生产大量采用的方法。（X）检验铁氧体预烧料质量好坏常用的方法有两种，一种是粉末测量法，测量预烧料的比饱和磁化强度（σs）和分析预烧料的Fe2+含量；另一种是模拟生产工艺压制成型、烧结标样进行电磁性能检测。（√）在磁场中，永磁铁氧体粒子具有沿磁场方向成链状排列的性质。因此，在磁场定向成型时，应尽可能最大限度地使粒子沿一个方向排列，同时加上适当的成型压力。（√）铁氧体“花斑”的形成，在很大程度上与游离的SiO2有关，解决的方法是使用合理的添加剂，可使Sr2+（或Ba2+）形成稳定的沉淀物，从而消除“花斑”和跑白现象。（X）永磁铁氧体在使用前要进行磁化即充磁。为保证充磁达到饱和，通常要求充磁磁场强度应为磁体Hcb的3～5倍。（X）压制成型时，加压速度和时间是影响成型质量的重要因素。由于粉料（或浆料）中夹有空气，如果短期内外压力突增、空气来不及排除，夹存于坯件中并向下跑，形成“过压”现象，最终会导致层裂。（√）应用题（共40分，每题10分）铁氧体元件产品的生产，磁体常常出现起泡现象。通常起泡的原因有哪些？解决的办法是什么？答：通常铁氧体磁体产品出现起泡的主要原因有：较高的水分偏析率、较低的球磨粒度和预烧温度、过高的烧结温度以及通风性好的烧结炉其磁体产品都易产生泡状物。解决的办法是将坯件烘干时间延长，适当提高球磨的平均粒度、预烧料温度和降低二次烧结温度等。2、已知某牌号永磁铁氧体预烧料，经制作标样，测出其主要磁性能为Br：4200Gs，Hcj=3200Oe，试计算其M值与K值。解：M值=3Br+Hcj=3x4.2+3.2=15.8K值=Br+0.4Hcj=4.2+0.4x3.2=5.483、软磁铁氧体的发展方向是什么？软磁铁氧体有哪些主要磁性参数？答：为适应电子元器件中小型化、微型化的需要，过内外都在致力于开发、生产、应用两大类磁性优异的软磁铁氧体材料，即宽带变压器用的高磁导率铁氧体（VHP）和开关电源用的低功耗铁氧体（LPL）。其主要磁性参数为：起始磁导率μi、比损耗系数tgδ/μ、比温度系数αμ/μi、减落因数DF、饱和磁通密度Bs、剩磁Br、矫顽力Hc、居里温度Tc、密度d、电阻率ρ等。4、采用SrCO3（纯度97%）、Fe2O3（纯度98%）生产锶永磁铁氧体粉料（SrO.6Fe2O3）1000kg，（已知SrCO3的分子量为M1=147.6，SrO的分子量为M1’=103.6，Fe2O3的分子量为M2=159.7）求：每种原料的投放量。解：①摩尔比：SrCO3在高温下分解，反应为SrCO3→SrO+CO2↑1摩尔SrCO3分解得到1摩尔SrO，因此SrCO3：Fe2O3=1：6②计算重量百分比：SrOwt%=M1’/（M1’+6M2）x100%=1x103.6x100%/（1x103.6+6x159.7）=9.76%Fe2O3wt%=6M2/（M1’+6M2）x100%=6x159.7x100%/（1x103.6+6x159.7）=90.24%③计算投放量：SrO（kg）=9.76%x1000=97.6（kg）SrCO3（kg）=97.6xM1/M1’/98%=97.6×147.6÷103.6÷98%=141.89（kg）Fe2O3（kg）=90.24%x1000/98%=920.82（kg）答：SrCO3的投放量为141.89kg，Fe2O3的投放量为920.82kg。

题号一二三四总分得分系系专业姓名班级学号----------------------------------装-------------------------------订--------------------------线-----------------------------------《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷（二）答案填空：（共20分，每空1分）固相反应是固体粉末间(多相成分)在低于熔化温度下的化学反应，它是由参与反应的离子或分子经过热扩散而形成新的固溶体。铁氧体的烧结是将成型体（坯件）在常压或加压下高温加热，使颗粒之间相互结合，从而提高成型体的强度、排除颗粒之间的气孔、提高材料的强度。永磁铁氧体的使用性能通常用退磁曲线来表征，主要参量有：剩磁Br、矫顽力HCB、HCJ以及最大磁能积（BH）max，都是越大越好。检验铁氧体预烧料质量好坏常用的方法有两种：一种是粉末测量法，测量预烧料的比饱和磁化强度（σs）和分析预烧料的Fe2+含量；另一种是模拟生产进行工艺试验（小样试验）。为适应电子元器件的小型化、微型化的需要，国内外都在致力于开发两大类磁性优异的软磁铁氧体材料，即宽带变压器用的高磁导率铁氧体和开关电源用的低功耗铁氧体。选择提（共20分，每题2分）1、铁氧体的固相反应是固体粉末在低于熔化温度下的化学反应，它是参与反应的离子或分子经过热扩散而形成新的（A）。A、固熔体B、铁氧体2、烧结过程结束后，烧结体的相对密度可达该材料理论值的95%以上。在这个意义上说，烧结过程即是材料实现（B）的过程。。A、铁氧体化B、致密化3、影响高性能永磁铁氧体取向度的因素有取向磁场强度、模具磁路设计、成型方法、粒子尺寸以及粒子的（A）等。A、分散性B、平均粒度4、CaCO3在高温时化学性质不稳定，800℃左右热分解产生CaO，其中一小部分Ca2+进入磁铅石结构中，剩下的大部分Ca2+离子在固相反应中起（A）作用。A、助熔剂B、分散剂5、工业生产的软磁铁氧体材料有锰锌系、镁锰锌系或镍锌系（或镍铜锌系）等（B）铁氧体。A、磁铅石型B、尖晶石型6、锰锌铁氧体在其使用频率1000Hz～5MHz范围内具有较其它铁氧体更多的优点，如磁滞损耗低、起始磁导率大、居里温度高、价廉，因而在（A）广为应用。A、低频段B、高频段7、液相外延是制备优良单晶磁性薄膜较有效的方法。液相外延生产周期短，用适当的方法可连续地外延性能重复的（B）。A、单晶铁氧体B、单晶薄膜8、为获得高质量的MnZn铁氧体，在保温和降温过程中需要不断地调节周围气氛中的氧分压，使其产品的氧分压平衡，以防止内应力的产生和（A）。A、Mn的氧化B、Mn的还原9、湿压磁场成型中，磁性颗粒在磁场中的取向度与料浆的含水量（B）。A、无关B、有关10、烧结的推动力是颗粒的表面能。原料粉末越细，表面积越大，烧结速度越快，晶界越多，物质迁移距离越短，促使气孔扩散，致密化的速度（A）。A、越快B、越慢判断题（共20分，每题2分）铁氧体元件产品生产用原料加工方法不同，所制得的颗粒外形也不尽相同，但对产品的电磁性能没有多大的影响。（X）依据所起作用不同，加入铁氧体中的添加剂可分为四种：矿化作用、助熔作用、阻晶作用、改善电磁性能的作用。（√）高档烧结永磁铁氧体材料工艺中，关键制造技术是预烧料生产技术、亚微米细晶粒制粉技术以及高密度、高取向度的制造技术。（√）原料粒度细、分布宽以及活性好将有利于低烧结温度反应完全、晶粒均匀而细小，对提高电磁性能十分有利。（X）永磁铁氧体的使用性能通常用退磁曲线来表征，主要参量有：剩磁Br、矫顽力（HCB、HCJ）以及最大磁能积。（√）在磁场定向成型中，平行磁场成型磁场方向与压力方向平行，在取向和加压压制过程中磁矩不发生偏转，是生产中大量采用的方法。（X）预烧料的烧结温度对控制产品的收缩率、变形以及确定二次烧结温度有很大的影响。（√）加压速度和压制周期是影响成型质量的重要因素。由于粉料（或浆料）中夹有空气，如果短期内外压力突增、空气来不及排除，夹存于坯件中并向下跑，形成“过压”现象，最终会导致层裂。（√）铁氧体坯件产品的烧结过程可概括为升温、保温、降温三个阶段。（√）多层片式电感器的工艺技术，关键是实现软磁铁氧体和纯银内导体材料的共烧结，这就要求其中的软磁铁氧体材料必须兼备低温烧结和高性能的特点。（√）应用题（共40分，每题8分）工业生产的软磁铁氧体有哪些系？按照晶体结构属哪种类型？答：大量生产和广泛应用的软磁铁氧体材料有MnZn系、MgMnZn系和NiCuZn系等属尖晶石型铁氧体。2、铁氧体元器件产品在烧结过程中，容易出现哪两种开裂？怎样控制尽量使烧结产品不开裂？答：最容易产生升温开裂和降温开裂。在升温过程中要控制好升温速度和抽风量的大小，以防止因水分及粘合剂集中挥发而导致坯体热开裂与变形。在冷却过程中，要控制好冷却速度和出窑温度，防止因热胀冷缩导致产品降温开裂。3、高档永磁铁氧体是当今的发展方向。高档永磁铁氧体的生产工艺技术有哪些是关键？答：高档永磁铁氧体生产工艺技术中的关键制造技术是预烧料的生产技术、亚微米细晶粒制粉技术以及磁体高密度、高取向度获得技术。4、完成下列单位制的转换①由SI制转换为CGS制：Br430mT=4300GsHCB260kA/m=3266OeHCJ280kA/m=3517Oe（BH）max34.2kJ/m3=4.3MGOe②由CGS制转换为SI制：Br4500Gs=450mTHCB3579.6Oe=285kA/mHCJ3642.4Oe=290kA/m（BH）max4.3332MGOe=34.5kJ/m35、采用BaCO3（纯度97%）、Fe2O3（纯度98%）生产钡永磁铁氧体预烧料（BaO.6Fe2O3）100kg，（已知BaCO3的分子量为M1=197.37，BaO的分子量为M1’=153.37，Fe2O3的分子量为M2=159.7），求：两种原料的投放量。解：①摩尔比：BaCO3在高温下分解，反应为BaCO3→BaO+CO2↑1摩尔BaCO3分解得到1摩尔BaO，因此BaCO3：Fe2O3=1：6②计算重量百分比：BaOwt%==M1’/（M1’+6M2）x100%=1x153.37x100%/（1x153.37+6x159.7）=13.80%Fe2O3wt%=6M2/（M1’+6M2）x100%=6x159.7x100%/（1x153.37+6x159.7）=86.20%③计算投放量：BaO（kg）=13.80%x100=13.8（kg）BaCO3（kg）=13.8xM1/M1’/97%=13.8×197.37÷153.37÷97%=18.31（kg）Fe2O3（kg）=86.20%x100/98%=87.76（kg）答：BaCO3的投放量为18.31kg，Fe2O3的投放量为87.76kg。

题号一二三四总分得分系系专业姓名班级学号----------------------------------装-------------------------------订--------------------------线-----------------------------------《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷（三）填空：（共20分，每空1分）铁氧体的烧结是成型体在常压或加压下高温（T＜T熔点＝加热，使颗粒之间相互结合（粘结），从而提高成型体的—————————————————、排除颗粒之间的—————————————————、提高材料的强度。少量熔点较低的物质加入铁氧体反应物中，可起类似于—————————————————的作用，促使其它原料的—————————————————加速进行。原料中存在的杂质对铁氧体的电磁性能影响很大，尤其是有害杂质的含量不能—————————————————允许值。制备高磁导率的—————————————————材料，切忌离子半径较大的杂质如BaO、SrO、PbO等存在。物料的混合与粉碎是影响产品质量的重要工序，作为混合粉碎的机械设备有：球磨机、砂磨机、强混机、气流磨、粉碎机等几种，目前使用最多的是—————————————————和—————————————————。铁氧体产品的烧结，在升温过程中要控制一定的升温速度，以防止因水分及粘合剂集中挥发而导致坯件产品的热—————————————————与—————————————————。选择提（共20分，每题2分）1、近年来，虽然受到稀土永磁材料的挑战，但在永磁材料领域内，永磁铁氧体仍将继续占有（）的地位。A、不容忽视B、绝对优势2、钡永磁铁氧体是产量高、价格低的一种永磁材料，化学分子式为BaO.6Fe2O3，其结构为磁铅石型的（）六角晶体。A、多轴B、单轴3、工业生产的软磁铁氧体材料有锰锌系、镁锰锌系或镍锌系（或镍铜锌系）等尖晶石型铁氧体，以及Co2Y、Co2Z等（）晶系铁氧体。A、平面六角B、尖晶石型4、锰锌铁氧体在其使用频率1000Hz～5MHz范围内具有较其它铁氧体更多的优点，如磁滞损耗低、起始磁导率大、居里温度高且价廉，因而在（）广为应用。A、高频段B、低频段5、磁场取向成型工艺，成型模具的磁路设计非常重要，原则上讲，磁化方向模具材料是导磁材料（上下模具），而与磁场方向（）的模具材料（包括型腔）是非导磁材料。A、垂直B、平行6、NiCuZn铁氧体是在NiZn铁氧体的基础上，引入第三组元CuO构成的，CuO对实现三元系统材料的低温烧结，以保证电感器全银内电极的实现起到（）的作用。A、一般的B、关键的7、MnZn铁氧体生成以后，如在空气或氧化气氛中慢冷，Mn、Fe离子将发生氧化向高价转化，冷到室温时就难以保证仍为MnZn铁氧体，在（）时氧化最快。A、1100℃B、1050℃8、影响高性能锶永磁铁氧体取向度的因素有：成型方法、粒子尺寸及粒度分布、粒子（）等。A、分散性B、活性9、干压成型时，为了提高坯料成型时的流动性、可塑性，增加颗粒间的结合力、提高成型坯件的机械强度，需加入一定量的（）。A、润滑剂B、粘合剂10、预烧料的制备中，预烧温度对控制产品的收缩率、变形以及二次烧结温度的确定（）影响。A、有很大的B、基本没有判断题（共20分，每题2分）在机械球磨过程中，不可避免地会产生磨具的磨损。磨损物混入原料中将影响配方的精确性。（）在烧结过程中晶粒的生长常被少量第二相或气孔所抑制，夹杂物的存在增大了晶粒界面移动所需的能量，因而能抑制晶粒的长大。（）高档永磁铁氧体预烧料的特点一是预烧料M相纯度高，即预烧料的比饱和磁化强度σs高；二是晶体形貌好，即晶体大小均匀，球形度好。（）钡、锶铁氧体二次球磨过程中经常会出现“跑钡”、“跑锶”现象，料浆表面会析出一层白色的沉淀物，从而导致组成偏离原始配方，浆料变稠，严重时难以湿压成型，影响产品质量。（）粘结永磁铁氧体是将制备好的永磁铁氧体粉料与高分子类粘结剂混合，经压延加工、挤出成型、注射成型、压缩成型后，再烧结而成的永磁铁氧体。（）压延成型的粘结永磁铁氧体材料的制备，应将永磁铁氧体磁粉制成六角平面结构的永磁铁氧体磁粉。（）在NiZn铁氧体中添加少量的钴可以产生各向异性，有利于提高截止频率，降低损耗。（）湿压磁场成型中，磁性颗粒在磁场中的取向度与料浆中含水量有关，适当的含水量既有利于颗粒取向，也有利于抽滤。（）铁氧体预烧料的温度对于控制产品的收缩率、变形有影响，对确定二次烧结温度基本上没有影响。（）平行磁场法，磁场方向与压力方向平行，在取向与加压过程中，虽然磁矩要发生一些偏转，但因简便易行，仍是定向成型大量采用的方法。（）应用题（共40分，每题10分）1、滚动球磨机内钢球运动有哪几种形式？要获得最佳球磨效果，料、求、水的容积多少为宜？2、铁氧体的干压成型需对成型用料加入一定量的粘合剂进行造粒，对粘合剂的主要要求有哪些？3、铁氧体元件产品在烧结过程中最容易出现哪两种情况的开裂，应采取的防止措施有哪些？4、制备成分为Mn0.75Zn0.25Fe2.1O4的软磁铁氧体粉料400kg，需MnCO3（纯度94%，分子量M1=114.95，MnO分子量M1’=70.94）、ZnO（纯度99.5%，分子量M2=81.396）、Fe2O3（纯度99.7%，分子量M3=159.69）各多少kg？

题号一二三四总分得分系系专业姓名班级学号----------------------------------装-------------------------------订--------------------------线-----------------------------------《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷（三）答案填空：（共20分，每空1分）铁氧体的烧结是成型体在常压或加压下高温（T＜T熔点）加热，使颗粒之间相互结合（粘结），从而提高成型体的强度、排除颗粒之间的气孔、提高材料的强度。少量熔点较低的物质加入铁氧体反应物中，可起类似于助熔剂的作用，促使其它原料的固相反应加速进行。原料中存在的杂质对铁氧体的电磁性能影响很大，尤其是有害杂质的含量不能超过允许值。制备高磁导率的软磁铁氧体材料，切忌离子半径较大的杂质如BaO、SrO、PbO等存在。物料的混合与粉碎是影响产品质量的重要工序，作为混合粉碎的机械设备有：球磨机、砂磨机、强混机、气流磨、粉碎机等几种，目前使用最多的是球磨机和砂磨机。铁氧体产品的烧结，在升温过程中要控制一定的升温速度，以防止因水分及粘合剂集中挥发而导致坯件产品的热开裂与变形。选择提（共20分，每题2分）1、近年来，虽然受到稀土永磁材料的挑战，但在永磁材料领域内，永磁铁氧体仍将继续占有（A）的地位。A、不容忽视B、绝对优势2、钡永磁铁氧体是产量高、价格低的一种永磁材料，化学分子式为BaO.6Fe2O3，其结构为磁铅石型的（B）六角晶体。A、多轴B、单轴3、工业生产的软磁铁氧体材料有锰锌系、镁锰锌系或镍锌系（或镍铜锌系）等尖晶石型铁氧体，以及Co2Y、Co2Z等（A）晶系铁氧体。A、平面六角B、尖晶石型4、锰锌铁氧体在其使用频率1000Hz～5MHz范围内具有较其它铁氧体更多的优点，如磁滞损耗低、起始磁导率大、居里温度高且价廉，因而在（B）广为应用。A、高频段B、低频段5、磁场取向成型工艺，成型模具的磁路设计非常重要，原则上讲，磁化方向模具材料是导磁材料（上下模具），而与磁场方向（A）的模具材料（包括型腔）是非导磁材料。A、垂直B、平行6、NiCuZn铁氧体是在NiZn铁氧体的基础上，引入第三组元CuO构成的，CuO对实现三元系统材料的低温烧结，以保证电感器全银内电极的实现起到（B）的作用。A、一般的B、关键的7、MnZn铁氧体生成以后，如在空气或氧化气氛中慢冷，Mn、Fe离子将发生氧化向高价转化，冷到室温时就难以保证仍为MnZn铁氧体，在（B）时氧化最快。A、1100℃B、1050℃8、影响高性能锶永磁铁氧体取向度的因素有：成型方法、粒子尺寸及粒度分布、粒子（A）等。A、分散性B、活性9、干压成型时，为了提高坯料成型时的流动性、可塑性，增加颗粒间的结合力、提高成型坯件的机械强度，需加入一定量的（B）。A、润滑剂B、粘合剂10、预烧料的制备中，预烧温度对控制产品的收缩率、变形以及二次烧结温度的确定（A）影响。A、有很大的B、基本没有判断题（共20分，每题2分）在机械球磨过程中，不可避免地会产生磨具的磨损。磨损物混入原料中将影响配方的精确性。（√）在烧结过程中晶粒的生长常被少量第二相或气孔所抑制，夹杂物的存在增大了晶粒界面移动所需的能量，因而能抑制晶粒的长大。（√）高档永磁铁氧体预烧料的特点一是预烧料M相纯度高，即预烧料的比饱和磁化强度σs高；二是晶体形貌好，即晶体大小均匀，球形度好。（√）钡、锶铁氧体二次球磨过程中经常会出现“跑钡”、“跑锶”现象，料浆表面会析出一层白色的沉淀物，从而导致组成偏离原始配方，浆料变稠，严重时难以湿压成型，影响产品质量。（√）粘结永磁铁氧体是将制备好的永磁铁氧体粉料与高分子类粘结剂混合，经压延加工、挤出成型、注射成型、压缩成型后，再烧结而成的永磁铁氧体。（X）压延成型的粘结永磁铁氧体材料的制备，应将永磁铁氧体磁粉制成六角平面结构的永磁铁氧体磁粉。（√）在NiZn铁氧体中添加少量的钴可以产生各向异性，有利于提高截止频率，降低损耗。（√）湿压磁场成型中，磁性颗粒在磁场中的取向度与料浆中含水量有关，适当的含水量既有利于颗粒取向，也有利于抽滤。（√）铁氧体预烧料的温度对于控制产品的收缩率、变形有影响，对确定二次烧结温度基本上没有影响。（X）平行磁场法，磁场方向与压力方向平行，在取向与加压过程中，虽然磁矩要发生一些偏转，但因简便易行，仍是定向成型大量采用的方法。（√）应用题（共40分，每题10分）1、滚动球磨机内钢球运动有哪几种形式？要获得最佳球磨效果，料、求、水的容积多少为宜？答：按照滚动球磨机的转速，钢球运动有三种形式，即雪崩式（转速较低）、瀑布式（转速合适）和离心式（转速过高）。要获得最佳球磨效率，料、球、水的总体积约占球磨筒容量的50～75%，超过则降低球磨效率。2、铁氧体的干压成型需对成型用料加入一定量的粘合剂进行造粒，对粘合剂的主要要求有哪些？答：对干压成型造粒用粘合剂的主要要求有：粘性好，能吸附水分，在固体颗粒周围形成液体薄膜，从而能加强颗粒间的吸附力。对铁氧体原来成分无影响，在烧结过程中能挥发掉不残留灰份。挥发温度不要太集中，应高于100℃，低于600℃（固相开始反应的温度）。3、铁氧体元件产品在烧结过程中最容易出现哪两种情况的开裂，应采取的防止措施有哪些？答：铁氧体元件产品在烧结过程中，最容易发生升温开裂和降温开裂。在升温过程中要控制一定的升温速度和抽风量，以防止因水分及粘合剂集中挥发而导致坯件热开裂和变形。在降温过程中，主要要防止两方面的问题：一、冷却过程将会引起产品的氧化或还原，产生脱溶物等。对变价的MnZn高磁导率铁氧体，控制冷却过程中的氧气氛尤为重要。二、合适的冷却速度有利于提高产品的合格率。若冷却速度过快、出窑温度过高，因热胀冷缩导致产品冷开裂或产生内应力，降低产品的电磁性能。4、制备成分为Mn0.75Zn0.25Fe2.1O4的软磁铁氧体粉料400kg，需MnCO3（纯度94%，分子量M1=114.95，MnO分子量M1’=70.94）、ZnO（纯度99.5%，分子量M2=81.396）、Fe2O3（纯度99.7%，分子量M3=159.69）各多少kg？解：①先计算各组分的摩尔百分比（mol%）：X1=0.75/（0.75+0.25+1.05）x100%=36.5%X2=0.25/（0.75+0.25+1.05）x100%=12.19%X3=1.05/（0.75+0.25+1.05）x100%=51.22%②计算重量百分比（wt%，其中MnCO3在开始计算时应该以MnO计算）：Y1=X1M1’/（X1M1’+X2M2+X3M3）x100%=22.02%Y2=X2M2/（X1M1’+X2M2+X3M3）x100%=8.44%Y3=X3M3/（X1M1’+X2M2+X3M3）x100%=69.55%③计算投放量：MnO的需要量W1’=400xY1=400×22.02%=88.08kg∵MnCO3→MnO+CO2↑∴MnCO3的需要量W1=M1W1’/M1’94%=114.95×88.08÷70.94÷94%=151.83kgZnO的需要量W2=400×Y2÷99.5%=400×8.44%÷99.5%=33.93kgFe2O3的需要量W3=400×Y3÷99.7%=400×69.55%÷99.5%=279.04kg答：需要MnCO3151.83kg，ZnO33.93kg，Fe2O3279.04kg。

题号一二三四总分得分系系专业姓名班级学号----------------------------------装-------------------------------订--------------------------线-----------------------------------《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷（四）填空：（共20分，每空1分）铁氧体生产用原料中存在的————————————————对铁氧体的电磁性能影响很大，尤其是————————————————的含量不能超过允许值。实践证明，球磨制粉时湿磨比干磨得到的颗粒更细，粒度分布————————————————，混合亦较————————————————。为了提高球磨效率，常用水作球磨介质。干压成型是广为应用的一种方法，这种方法的特点是：————————————————、————————————————、制成产品烧结后收缩小、不易变形等。永磁铁氧体是以氧化铁为主要成分的复合氧化物，还没有更好的办法去提高铁原子的————————————————，因此提高材料的————————————————比较困难。MnZn铁氧体在其使用频率1000Hz～5MHz范围内具有较其它铁氧体更多的优点，如磁滞损耗低、起始磁导率大、————————————————高等，且价廉，因而在————————————————段内广为应用。选择提（共20分，每题2分）1、固相反应是固体粉末间在低于熔化温度下的化学反应，它是由参与反应的离子或分子经过热扩散而形成新的（）。A、固溶体B、多晶体2、在烧结过程中晶粒生长常被少量第二相或气孔所抑制，夹杂物的存在增大了晶粒界面移动所需的能量，因而能抑制晶粒的（）。A、扩散B、长大3、垂直磁场成型法是在水平方向产生磁力线，磁粉沿压力的垂直方向成链状排列，模具内的磁场强度分布均匀，且不产生（）。A、漏磁B、磁场梯度4、永磁铁氧体要求使用前要磁化（充磁）到饱和，而要磁化到饱和的磁场强度，一般应为该材料HCJ的（）。A、2～3倍B、3～5倍5、M型锶永磁铁氧体的单畴临界尺寸约为1μm，当平均粒径＜0.5μm时既为超顺磁颗粒，会导致磁性能降低，所以宜将平均粒径控制在（）。A、0.5～1.0μmB、0.8～1.0μm6、解决铁氧体产品烧结起泡的方法是适当延长坯件的烘干时间、适当增加粉料的平均粒度、适当增加预烧料的温度和适当（）。A、降低二次烧结温度B、缩短二次烧结周期7、制造高μi、低Hc软磁铁氧体可通过离子置换在一定范围内增加Ms值，但变化幅度有限。另外，非磁性离子的进入会使居里温度下降。因此，该法（）。A、不是有效的方法B、是有一定效果的方法8、在1～100MHz频率范围内，NiZn铁氧体应用最广泛，其使用频率较高、频带宽。由于Ni2+离子不易变价，故可在（）。A、氧化气氛中烧结B、氮气氛中烧结9、通常铁氧体单晶的制备是控制液相到固相的转变过程，使有少量的晶粒择优成长而得到较大尺寸的（）。A、铁氧体B、单晶体10、粘结永磁是将制备好的永磁粉料与高分子化合物类粘结剂混合，经压延加工、挤出成型、注射成型、压缩成型等工艺制造的（）。A、复合体B、永磁体判断题（共20分，每题2分）粘结磁体用的粘结剂除考虑成型加工方法、使用环境和原料价格等因素外，还要选择流动性好、机械强度高、物理变化小的材料。（）电子元器件向小型化、轻量化、集成化方向的发展，推动了磁性薄膜材料及器件的研制和开发。（）平面六角晶系中含Co的W型、Z型、Y型铁氧体在一定温度范围内为平面型，垂直于C轴的平面为易磁化平面，其使用截止频率较立方晶系低。（）在NiZn铁氧体中添加少量的钴可以产生感生各向异性，有利于提高截止频率，降低损耗。（）在机械球磨粉料过程中，会产生磨具的磨损，其主要成分是Fe。磨损物混入原料中不会影响配方的准确性精确性。（）为获得高质量的MnZn铁氧体，在烧结过程保温与降温过程中需不断地调节周围气氛中的氧分压，使其与产品的氧分压平衡，以防止内应力的产生和氧化。（）工业生产的软磁铁氧体材料主要有MnZn系、MgMnZ系或NiZn系（或NiCuZn系）等尖晶石型铁氧体，以及Co2Y、Co2Z等平面六角晶系铁氧体。（）锶铁氧体（SrFe12O19）具有很高的形状各向异性，适合于制备高性能永磁铁氧体材料。（）湿压磁场成型中，磁性颗粒在磁场中的取向度与取向磁场的强度有关，而与料浆的含水量无关。（）永磁铁氧体的主要磁性能可用退磁曲线来表征，主要有：Br、HCJ、HCB、（BH）max，都是数值越大越好。（）应用题（共40分，每题10分）1、请写出滚动式球磨机的最佳转速表达式和最佳装填量。2、已知由三种元素制备铁氧体各自的摩尔百分比（分别为X1、X2、X3）、摩尔质量（分别为M1、M2、M3），请写出求各元素重量百分比（分别为Y1、Y2、Y3）的计算公式。3、判别永磁铁氧体预烧料的质量好坏，除测量粉料的σs和用作标样的方法外，还常用计算材料的M值、K值的方法来判别，请写出计算M值、K值的表达式。4、铁氧体元件产品在烧结过程中最容易出现哪两种情况的开裂，应采取的防止措施有哪些？

题号一二三四总分得分系系专业姓名班级学号----------------------------------装-------------------------------订--------------------------线-----------------------------------《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷（四）答案填空：（共20分，每空1分）铁氧体生产用原料中存在的杂质对铁氧体的电磁性能影响很大，尤其是有害物质的含量不能超过允许值。实践证明，球磨制粉时湿磨比干磨得到的颗粒更细，粒度分布较窄，混合亦较均匀。为了提高球磨效率，常用水作球磨介质。干压成型是广为应用的一种方法，这种方法的特点是：生产效率高、易于自动化、制成产品烧结后收缩小、不易变形等。永磁铁氧体是以氧化铁为主要成分的复合氧化物，还没有更好的办法去提高铁原子的固有磁矩，因此提高材料的4πM比较困难。MnZn铁氧体在其使用频率1000Hz～5MHz范围内具有较其它铁氧体更多的优点，如磁滞损耗低、起始磁导率大、居里温度高等，且价廉，因而在低频段内广为应用。选择提（共20分，每题2分）1、固相反应是固体粉末间在低于熔化温度下的化学反应，它是由参与反应的离子或分子经过热扩散而形成新的（A）。A、固溶体B、多晶体2、在烧结过程中晶粒生长常被少量第二相或气孔所抑制，夹杂物的存在增大了晶粒界面移动所需的能量，因而能抑制晶粒的（B）。A、扩散B、长大3、垂直磁场成型法是在水平方向产生磁力线，磁粉沿压力的垂直方向成链状排列，模具内的磁场强度分布均匀，且不产生（B）。A、漏磁B、磁场梯度4、永磁铁氧体要求使用前要磁化（充磁）到饱和，而要磁化到饱和的磁场强度，一般应为该材料HCJ的（B）。A、2～3倍B、3～5倍5、M型锶永磁铁氧体的单畴临界尺寸约为1μm，当平均粒径＜0.5μm时既为超顺磁颗粒，会导致磁性能降低，所以宜将平均粒径控制在（A）。A、0.5～1.0μmB、0.8～1.0μm6、解决铁氧体产品烧结起泡的方法是适当延长坯件的烘干时间、适当增加粉料的平均粒度、适当增加预烧料的温度和适当（A）。A、降低二次烧结温度B、缩短二次烧结周期7、制造高μi、低Hc软磁铁氧体可通过离子置换在一定范围内增加Ms值，但变化幅度有限。另外，非磁性离子的进入会使居里温度下降。因此，该法（A）。A、不是有效的方法B、是有一定效果的方法8、在1～100MHz频率范围内，NiZn铁氧体应用最广泛，其使用频率较高、频带宽。由于Ni2+离子不易变价，故可在（A）。A、氧化气氛中烧结B、氮气氛中烧结9、通常铁氧体单晶的制备是控制液相到固相的转变过程，使有少量的晶粒择优成长而得到较大尺寸的（B）。A、铁氧体B、单晶体10、粘结永磁是将制备好的永磁粉料与高分子化合物类粘结剂混合，经压延加工、挤出成型、注射成型、压缩成型等工艺制造的（B）。A、复合体B、永磁体判断题（共20分，每题2分）粘结磁体用的粘结剂除考虑成型加工方法、使用环境和原料价格等因素外，还要选择流动性好、机械强度高、物理变化小的材料。（√）电子元器件向小型化、轻量化、集成化方向的发展，推动了磁性薄膜材料及器件的研制和开发。（√）平面六角晶系中含Co的W型、Z型、Y型铁氧体在一定温度范围内为平面型，垂直于C轴的平面为易磁化平面，其使用截止频率较立方晶系低。（X）在NiZn铁氧体中添加少量的钴可以产生感生各向异性，有利于提高截止频率，降低损耗。（√）在机械球磨粉料过程中，会产生磨具的磨损，其主要成分是Fe。磨损物混入原料中不会影响配方的准确性精确性。（X）为获得高质量的MnZn铁氧体，在烧结过程保温与降温过程中需不断地调节周围气氛中的氧分压，使其与产品的氧分压平衡，以防止内应力的产生和氧化。（√）工业生产的软磁铁氧体材料主要有MnZn系、MgMnZ系或NiZn系（或NiCuZn系）等尖晶石型铁氧体，以及Co2Y、Co2Z等平面六角晶系铁氧体。（√）锶铁氧体（SrFe12O19）具有很高的形状各向异性，适合于制备高性能永磁铁氧体材料。（X）湿压磁场成型中，磁性颗粒在磁场中的取向度与取向磁场的强度有关，而与料浆的含水量无关。（X）永磁铁氧体的主要磁性能可用退磁曲线来表征，主要有：Br、HCJ、HCB、（BH）max，都是数值越大越好。（√）应用题（共40分，每题10分）1、请写出滚动式球磨机的最佳转速表达式和最佳装填量。解：①最佳转速：n=32/√D+C②最佳装填量为球磨机筒体容积的0.50～0.75。2、已知由三种元素制备铁氧体各自的摩尔百分比（分别为X1、X2、X3）、摩尔质量（分别为M1、M2、M3），请写出求各元素重量百分比（分别为Y1、Y2、Y3）的计算公式。解：Y1wt%=X1M1/（X1M1+X2M2+X3M3）x100%Y2wt%=X2M2/（X1M1+X2M2+X3M3）x100%Y3wt%=X3M3/（X1M1+X2M2+X3M3）x100%3、判别永磁铁氧体预烧料的质量好坏，除测量粉料的σs和用作标样的方法外，还常用计算材料的M值、K值的方法来判别，请写出计算M值、K值的表达式。解：M值=3Br+Hcj=3x4.2+3.2=15.8K值=Br+0.4Hcj=4.2+0.4x3.2=5.484、铁氧体元件产品在烧结过程中最容易出现哪两种情况的开裂，应采取的防止措施有哪些？答：铁氧体元件产品在烧结过程中，最容易发生升温开裂和降温开裂。在升温过程中要控制一定的升温速度和抽风量，以防止因水分及粘合剂集中挥发而导致坯件热开裂和变形。在降温过程中，主要要防止两方面的问题：一、冷却过程将会引起产品的氧化或还原，产生脱溶物等。对变价的MnZn高磁导率铁氧体，控制冷却过程中的氧气氛尤为重要。二、合适的冷却速度有利于提高产品的合格率。若冷却速度过快、出窑温度过高，因热胀冷缩导致产品冷开裂或产生内应力，降低产品的电磁性能。

题号一二三四总分得分系系专业姓名班级学号----------------------------------装-------------------------------订--------------------------线-----------------------------------《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷（五）填空：（共20分，每空1分）依据所起作用不同，加入铁氧体成分中的添加剂可分为矿化作用、助熔作用、————————————————、改善————————————————的作用。铁氧体烧结体中存在晶粒、晶界和气孔，其性质取决于构成晶粒的结晶物质的特征，而且还受————————————————结构影响很大。微观结构既与粉末原料特征有关，又与————————————————过程有关。烧结温度的提高和保温时间的延长，一般会促使————————————————完全、密度增加、饱和磁化强度增加、晶粒长大，而————————————————下降。干压成型是广为应用的一种方法，这种方法的特点是：————————————————、易于自动化、制成产品烧结后————————————————、不易变形等。影响高性能永磁铁氧体取向度的因素有：————————————————、平均粒度、————————————————和粒子分散性等。选择提（共20分，每题2分）1、烧结过程结束后，烧结体的磁体密度可达该材料理论密度的95%以上。在这个意义上说，烧结过程即是材料实现（）的过程。A、铁氧体化B、致密化2、依据所起作用不同，加入铁氧体成分中的添加剂可分为矿化作用、（）、阻晶作用、改善电磁性能的作用。A、阻晶作用B、分散作用3、铁氧体预烧料的温度对于控制产品的收缩率、变形以及确定二次烧结温度（）影响。A、有很大的B、几乎没有4、原料粒度细、分布宽以及活性好将有利于低预烧温度反应完全、晶粒均匀而细小，对提高（）十分有利。A、电磁性能B、磁体密度5、永磁材料在使用前都要进行磁化（充磁），为保证充磁达到饱和状态，通常要求磁化磁场强度应为永磁体（）的3～5倍。A、HCBB、HCJ6、固相反应是固体粉末间多相成分在低于熔化温度下的化学反应，它是由参与反应的离子或分子经过热扩散而形成新的（）。A、铁氧体B、固熔体7、钡永磁铁氧体是产量高、价格低的一种永磁铁氧体材料，化学式为BaO.6Fe2O3，其结构为磁铅石型的（）六角晶体。A、多轴B、单轴8、滚动球磨机株要有最佳的转速外，也要有合理的装填量。通过大量的时间证明，最佳的装填量，即球、料、水的总体积应为筒体容积的（）。A、50～75%B、50～75%9、含Zn铁氧体在高温热处理过程中有可能发生Zn的游离与挥发，Zn的挥发必然导致（）的下降。A、产品性能B、磁体密度10、对于M型永磁铁氧体来说，由于生成晶型为六角结构，所以针状、片状、板状颗粒的活性优于（）、立方形。A、不规则形B、球形判断题（共20分，每题2分）在相同的成型密度的条件下，具有较宽的气孔分布成型体的收缩率一般低于尺寸分布较窄的成型体。（）为适应电子元器件的小型化、微型化的需要，国内外都在致力于开发两大类优异的软磁铁氧体，即宽带变压器用的高磁导铁氧体和开关电源用的大功率铁氧体。（）工业生产的软磁铁氧体材料主要有MnZn系、MgMnZ系和NiZn系（或NiCuZn系）等尖晶石型铁氧体。（）湿压磁场成型中，磁性颗粒在磁场中的取向度与取向磁场强度有关，而与料浆的含水量无关。（）烧结的推动力是颗粒的表面能。原料粉末颗粒越细，表面积越大，烧结速度越快，晶界越多，物质迁移距离越短，促使气孔扩散，致密化的速度越快。（）液相外延是制备优良单晶磁性薄膜较为有效的方法。液相外延工艺生产周期短，用适当的方法可连续地外延性能重复的单晶薄膜。（）MnZn铁氧体在其使用频率1000Hz～5MHz范围内具有较其它铁氧体更多的优点，如磁滞损耗低、起始磁导率大、居里温度高等，且价廉，因而在高频段内广为应用。（）烧结温度的提高和保温时间的延长，一般会促使固相反应完全、密度增加、饱和磁化强度增加、晶粒长大，而剩磁Br下降。（）干压成型时，为了提高坯料成型时的流动性、可塑性，增加颗粒间的结合力、提高成型坯件的机械强度，需在成型粉料中加入一定量的粘合计。（）CaCO3在高温时化学性质不稳定，800℃左右热分解产生CaO，其中一小部分Ca2+进入磁铅石结构中，剩下的大部分离子在固相反应中起助熔剂的作用。（）应用题（共40分，每题10分）1、完成下列单位制的转换①Br430mT=GsHCB260kA/m=OeHCJ280kA/m=Oe（BH）max34.2kJ/m3=MGOe②Br4500Gs=mTHCB3579.6Oe=kA/mHCJ3642.4Oe=kA/m（BH）max4.3332MGOe=kJ/m32、工业生产的软磁铁氧体主要有哪些系？按照晶体结构属哪种类型？3、高档永磁铁氧体的生产工艺技术有哪些是关键？4、制备成分为Mn0.75Zn0.25Fe2.1O4的软磁铁氧体粉料400kg，需MnCO3（纯度94%，分子量M1=114.95，MnO分子量M1’=70.94）、ZnO（纯度99.5%，分子量M2=81.396）、Fe2O3（纯度99.7%，分子量M3=159.69）各多少kg？

题号一二三四总分得分系系专业姓名班级学号----------------------------------装-------------------------------订--------------------------线-----------------------------------《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷（五）答案填空：（共20分，每空1分）依据所起作用不同，加入铁氧体成分中的添加剂可分为矿化作用、助熔作用、阻晶作用、改善电磁性能的作用。铁氧体烧结体中存在晶粒、晶界和气孔，其性质取决于构成晶粒的结晶物质的特征，而且还受微观结构影响很大。微观结构既与粉末原料特征有关，又与烧结过程有关。烧结温度的提高和保温时间的延长，一般会促使固相反应完全、密度增加、饱和磁化强度增加、晶粒长大，而矫顽力下降。干压成型是广为应用的一种方法，这种方法的特点是：生产效率高、易于自动化、制成产品烧结后收缩小、不易变形等。影响高性能永磁铁氧体取向度的因素有：成型方法、平均粒度、粒度分布和粒子分散性等。选择提（共20分，每题2分）1、烧结过程结束后，烧结体的磁体密度可达该材料理论密度的95%以上。在这个意义上说，烧结过程即是材料实现（B）的过程。A、铁氧体化B、致密化2、依据所起作用不同，加入铁氧体成分中的添加剂可分为矿化作用、（A）、阻晶作用、改善电磁性能的作用。A、阻晶作用B、分散作用3、铁氧体预烧料的温度对于控制产品的收缩率、变形以及确定二次烧结温度（A）影响。A、有很大的B、几乎没有4、原料粒度细、分布宽以及活性好将有利于低预烧温度反应完全、晶粒均匀而细小，对提高（A）十分有利。A、电磁性能B、磁体密度5、永磁材料在使用前都要进行磁化（充磁），为保证充磁达到饱和状态，通常要求磁化磁场强度应为永磁体（B）的3～5倍。A、HCBB、HCJ6、固相反应是固体粉末间多相成分在低于熔化温度下的化学反应，它是由参与反应的离子或分子经过热扩散而形成新的（B）。A、铁氧体B、固熔体7、钡永磁铁氧体是产量高、价格低的一种永磁铁氧体材料，化学式为BaO.6Fe2O3，其结构为磁铅石型的（B）六角晶体。A、多轴B、单轴8、滚动球磨机株要有最佳的转速外，也要有合理的装填量。通过大量的时间证明，最佳的装填量，即球、料、水的总体积应为筒体容积的（A）。A、50～75%B、50～75%9、含Zn铁氧体在高温热处理过程中有可能发生Zn的游离与挥发，Zn的挥发必然导致（A）的下降。A、产品性能B、磁体密度10、对于M型永磁铁氧体来说，由于生成晶型为六角结构，所以针状、片状、板状颗粒的活性优于（B）、立方形。A、不规则形B、球形判断题（共20分，每题2分）在相同的成型密度的条件下，具有较宽的气孔分布成型体的收缩率一般低于尺寸分布较窄的成型体。（√）为适应电子元器件的小型化、微型化的需要，国内外都在致力于开发两大类优异的软磁铁氧体，即宽带变压器用的高磁导铁氧体和开关电源用的大功率铁氧体。（X）工业生产的软磁铁氧体材料主要有MnZn系、MgMnZ系和NiZn系（或NiCuZn系）等尖晶石型铁氧体。（√）湿压磁场成型中，磁性颗粒在磁场中的取向度与取向磁场强度有关，而与料浆的含水量无关。（X）烧结的推动力是颗粒的表面能。原料粉末颗粒越细，表面积越大，烧结速度越快，晶界越多，物质迁移距离越短，促使气孔扩散，致密化的速度越快。（√）液相外延是制备优良单晶磁性薄膜较为有效的方法。液相外延工艺生产周期短，用适当的方法可连续地外延性能重复的单晶薄膜。（√）MnZn铁氧体在其使用频率1000Hz～5MHz范围内具有较其它铁氧体更多的优点，如磁滞损耗低、起始磁导率大、居里温度高等，且价廉，因而在高频段内广为应用。（X）烧结温度的提高和保温时间的延长，一般会促使固相反应完全、密度增加、饱和磁化强度增加、晶粒长大，而剩磁Br下降。（X）干压成型时，为了提高坯料成型时的流动性、可塑性，增加颗粒间的结合力、提高成型坯件的机械强度，需在成型粉料中加入一定量的粘合计。（√）CaCO3在高温时化学性质不稳定，800℃左右热分解产生CaO，其中一小部分Ca2+进入磁铅石结构中，剩下的大部分离子在固相反应中起助熔剂的作用。（√）应用题（共40分，每题10分）1、完成下列单位制的转换①Br430mT=4300GsHCB260kA/m=3266OeHCJ280kA/m=3517Oe（BH）max34.2kJ/m3=4.3MGOe②Br4500Gs=450mTHCB3579.6Oe=285kA/mHCJ3642.4Oe=290kA/m（BH）max4.3332MGOe=34.5kJ/m32、工业生产的软磁铁氧体主要有哪些系？按照晶体结构属哪种类型？答：大量生产和广泛应用的软磁铁氧体材料有MnZn系、MgMnZn系和NiCuZn系等属尖晶石型铁氧体。3、高档永磁铁氧体的生产工艺技术有哪些是关键？答：高档永磁铁氧体生产工艺技术中，最关键是预烧料的生产技术、亚微米细晶粒控制，即球磨制粉技术，以及磁体高密度、高取向度获得技术。4、制备成分为Mn0.75Zn0.25Fe2.1O4的软磁铁氧体粉料400kg，需MnCO3（纯度94%，分子量M1=114.95，MnO分子量M1’=70.94）、ZnO（纯度99.5%，分子量M2=81.396）、Fe2O3（纯度99.7%，分子量M3=159.69）各多少kg？解：①先计算各组分的摩尔百分比（mol%）：X1=0.75/（0.75+0.25+1.05）x100%=36.5%X2=0.25/（0.75+0.25+1.05）x100%=12.19%X3=1.05/（0.75+0.25+1.05）x100%=51.22%②计算重量百分比（wt%，其中MnCO3在开始计算时应该以MnO计算）：Y1=X1M1’/（X1M1’+X2M2+X3M3）x100%=22.02%Y2=X2M2/（X1M1’+X2M2+X3M3）x100%=8.44%Y3=X3M3/（X1M1’+X2M2+X3M3）x100%=69.55%③计算投放量：MnO的需要量W1’=400xY1=400×22.02%=88.08kg∵MnCO3→MnO+CO2↑∴MnCO3的需要量W1=M1W1’/M1’94%=114.95×88.08÷70.94÷94%=151.83kgZnO的需要量W2=400×Y2÷99.5%=400×8.44%÷99.5%=33.93kgFe2O3的需要量W3=400×Y3÷99.7%=400×69.55%÷99.5%=279.04kg答：需要MnCO3151.83kg，ZnO33.93kg，Fe2O3279.04kg。

题号一二三四总分得分系系专业姓名班级学号----------------------------------装-------------------------------订--------------------------线-----------------------------------《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷（六）填空：（共20分，每空1分）对于M型永磁铁氧体来说，由于生成晶型为————————————————结构，所以针状、片状，板状颗粒的————————————————优于球形、立方形。在机械球磨过程中，不可避免地会产生磨具的————————————————，磨损物混入原料中将影响————————————————的准确性，通常磨损物主要成分是Fe。干压成型是广为应用的一种方法，这种方法的特点是：生产效率高、————————————————、制成产品烧结后————————————————、不易变形等。固相反应是固体粉末间在低于————————————————下的化学反应，它是由参与反应的离子或分子经过————————————————而形成新的固溶体。垂直磁场成型法是在————————————————产生磁力线，磁粉沿压力的————————————————成链状排列，模腔内的磁场强度分布均匀，且不产生磁场梯度。选择提（共20分，每题2分）1、CaCO3在高温时化学性质不稳定，800℃左右热分解产生CaO，其中一小部分Ca2+进入磁铅石结构中，剩下的大部分离子在固相反应中起（）作用。A、矿化剂B、助熔剂2、预烧料粉末越接近于该牌号的（）值越好，否则说明配方不合理或固相反应不完全。A、σsB、K3、钡永磁铁氧体是产量高、价格低的一种永磁材料，化学分子式为BaO.6Fe2O3，其结构为（）型的单轴六角晶体。A、尖晶石B、磁铅石4、MnZn铁氧体在其使用频率1000Hz～5MHz范围内具有较其它铁氧体更多的优点，如磁滞损耗低、起始磁导率大、居里温度高等，且价廉，因而在（）广为应用。A、低频段B、高频段5、M型锶永磁铁氧体的单畴临界尺寸约为1μm，当平均粒径＜0.5μm