一种具有良好直流叠加特性的Fe_(95)Si_1B_2P_(0.5)Cu_(1.5)磁粉芯的制备（英文）

采用片状Fe_(95)Si_1B_2P_(0.5)Cu_(1.5)合金粉体替代球形Fe-6.5%Si合金粉体,制备了FeSi系金属磁粉芯。研究了合金粉及磁粉芯的制备,退火温度和成型压力对磁粉芯的软磁性能的影响。结果表明,经450℃/1 h退火处理后,Fe_(95)Si_1B_2P_(0.5)Cu_(1.5)磁粉芯的磁导率在1～200 kHz频率范围内具有良好的频率稳定性,磁粉芯内部残余内应力得到充分的释放,其有效磁导率μe得到大幅的提升,成型压力为1.74GPa时,最大值达到53。随着外加直流磁场强度的逐渐增大,磁粉芯的有效磁导率逐渐下降,当外加直流磁场强度H=4 kA/m时,有效磁导率μe维持在70%以上,当H继续增大到10.4 kA/m时,μe仍大于20,表明磁粉芯具有良好的直流叠加特性。     

一种具有良好直流叠加特性的Fe95Si1B2P0.5Cu1.5磁粉芯

：本文采用片状Fe₉₅Si₁B₂P_0.5Cu_1.5合金粉体替代球形Fe-6.5%Si合金粉体,制备了FeSi系金属磁粉芯,研究了合金粉及磁粉芯的制备,退火温度和成型压力对磁粉芯的软磁性能的影响情况。研究结果表明,Fe₉₅Si₁B₂P_0.5Cu_1.5磁粉芯的磁导率在1~200kHz频率范围内具有良好的频率稳定性,经450℃×1h退火处理后,磁粉芯内部残余内应力得到充分的释放,其有效磁导率μe得到大幅的提升,成型压力为1.74GPa时,最大值达到53。随着外加直流磁场强度的逐渐变大,磁粉芯的磁导率逐渐下降,当外加直流磁场强度H=50Oe时,有效磁导率μe维持在70%以上,当H继续增大到130Oe时,μe仍大于20,表明磁粉芯具有良好的直流叠加特性。     

退火对Fe_(75)Si_(8.4)B_(12.6)Nb_2C_2非晶磁粉芯性能的影响

采用高压水雾化制备了Fe_(75)Si_(8.4)B_(12.6)Nb_2C_2非晶软磁合金粉末,并使用该合金粉末制备了磁粉芯,研究了退火温度对磁粉芯性能的影响。结果表明:Fe_(75)Si_(8.4)B_(12.6)Nb_2C_2合金粉末具有较高的非晶形成能力;对磁粉芯退火能够有效提高磁导率和降低损耗,过高的退火温度则会使材料出现晶化,磁性能恶化。最佳退火温度为500℃,此时磁粉芯的软磁性能最优,有效磁导率高达50.7,矫顽力低至11.2 A/m,磁损耗仅为16.04 W/kg(最大磁感应强度B_m=50 mT,频率f=50 kHz)。     

退火处理对温压Fe78Si9B13非晶软磁粉芯的影响

采用粉末冶金温压成形技术研制了Fe₇₈Si₉B₁₃非晶软磁粉芯,研究了退火处理对该种软磁粉芯的密度、磁导率、磁损耗、品质因数的作用。结果表明,当退火温度为450 ℃及以上时,磁粉芯已被晶化。在25~400 ℃范围内,有效磁导率随温度升高而迅速增大,400 ℃时达到最高值33.9（100 kHz）,随后急剧下降。随着退火的温度升高,磁粉芯的磁损耗逐渐减小,400 ℃退火时磁损耗达到最低值82.52 W/kg（100 kHz),然后会随退火温度升高迅速增大。磁损耗经退火后明显比未退火的小。品质因数随退火温度的变化趋势与磁损耗的刚好相反。磁场退火比未加磁场的退火更有利于提高磁粉芯的磁导率和降低磁损耗。     

热处理对水雾化Fe74Cr2Mo2Sn2P10C2Si4B4非晶磁粉芯性能的影响

采用水雾化Fe74Cr2Mo2Sn2P10C2Si4B4非晶磁粉制备出了高频特性较好的磁粉芯。研究了去应力退火和磁场退火对磁粉芯磁性能的影响。结果表明:非晶磁粉芯压制后的去应力退火处理能有效提高磁导率和品质因数。过高热处理温度使非晶粉末晶化,析出导电性较差的非铁磁相,恶化磁性能。最佳退火温度为400℃,最佳的磁性能为:在3500 kHz的频率下,μ=40.5,Q=225。磁场退火对Fe74Cr2Mo2Sn2P10C2Si4B4非晶磁粉芯磁导率影响较小。纵向磁场退火能增大非晶磁粉芯的损耗,横向磁场退火能降低非晶磁粉芯的损耗,磁粉芯总损耗变化主要来源于磁滞损耗。     

热处理温度对铁镍钼磁粉心性能的影响

将气雾化制取的铁镍钼粉末经过绝缘、压制等工艺制成磁粉心。在氮气气氛保护下，研究了不同热处理温度后铁镍钼磁粉心的电磁性能变化。结果表明，随着热处理温度的升高，铁镍钼磁粉心的磁导率增大。在650℃的热处理40 min后，在f=50 kHz、B_m=100 mT测试条件下，磁粉心的功耗达到最低值155 mW/cm³,磁粉心的磁导率为130,50 Oe下的磁导率直流叠加特性为55%。磁导率的直流叠加特性随着热处理温度的升高而降低，这是由于热处理温度越高，磁粉心内应力释放越完全，越容易被磁化所导致的。     

热处理对温压FeSiAl磁粉芯密度和磁性能的影响

采用1100 MPa/100 ℃温压成形工艺,将水雾化FeSiAl粉末制备成磁粉芯。分别研究热处理温度和时间对FeSiAl磁粉芯性能的影响。结果表明：在1100 MPa/ 100 ℃温压成形条件下,采用630 ℃1 h的热处理工艺时,热处理后磁粉芯密度达到5.737 g/cm3;100 kHz下相应的有效磁导率e达到137.9;50 kHz/50 mT下磁损耗Ps为12.63 W/kg。     

热等静压对铁基非晶纳米晶合金软磁性能的影响

在铁基非晶纳米晶合金,普通氮气热处理最佳退火温度的基础上,将热等静压工艺引入到非晶带材磁芯的退火工艺中,探究热等静压工艺对Fe基非晶纳米晶合金软磁性能的影响。用X射线衍射仪、精密磁性元件测试仪和软磁交流设备测量了铁基非晶带材的晶体结构、磁芯的电感L和磁损耗P_s等。结果表明,在频率100 kHz和工作磁感应强度B_m=0.1 T时,普通氮气保护退火样品的矫顽力和磁损耗为2.04 A/m、10.10 W/kg,而热等静压样品则为1.33 A/m、6.58 W/kg,分别降低了53.4%、34.9%;普通氮气保护退火样品的有效磁导率和品质因数为11 579、0.46,而热等静压则为15 980、0.70,分别增加了38.0%、52.2%。     

不同改性剂对Fe纳米颗粒/Fe-6.5wt%Si复合磁粉芯组织结构和性能的影响

采用Fe-6.5wt%Si粉末复合Fe纳米颗粒制备了复合磁粉芯,并研究讨论了不同改性剂对复合磁粉芯组织结构和磁性能的影响。研究表明,相较于PVP和硬脂酸,APTs改性效果最好,能够使有机树脂均匀完整包覆于Fe-6.5wt%Si粉末表面,同时,能够抑制Fe纳米颗粒的自团聚,使Fe纳米颗粒分散的更均匀;磁粉芯压制后得到的密度最高(6.23g/cm~3),并且具有最高的电阻率(0.168Ω/cm);磁粉芯的有效磁导率较高(70.99),在10～100 kHz频率范围内具有良好的稳定性,并且损耗最低(1096 m W/cm~3),综合软磁性能最优。     

Fe78Si9B13非晶粉末的钝化工艺对其磁粉芯性能的影响

对Fe78Si9B13非晶合金带材破碎粉末制备磁粉芯中的粉末钝化工艺进行了研究。通过添加3类不同的钝化剂对铁基非晶粉末进行表面钝化处理后,可显著改善非晶磁粉芯的成形性及磁性能。改变钝化剂的配方和浓度、控制钝化程度是控制非晶磁粉芯性能（有效磁导率、品质因数Q、损耗、频率特性等）的有效手段之一。     

分步纵磁热处理对Fe3.85Co66.18Si14.5Ni0.97B14.5钴基非晶合金结构和性能的调控

为了制备低磁导率、高矩形比、低矫顽力的钴基非晶合金,对Fe_3.85Co_66.18Si_14.5Ni_0.97B_14.5非晶合金带材采用施加不同热处理工艺,且对其结构和性能进行测试分析的方式进行调控。结果表明,分步纵磁热处理之后的磁芯弛豫焓降低,致密度和有序度增加;在晶化温度之下进行退火的合金都保持非晶态;分步纵向磁场热处理可显著提升磁芯的磁学性能,且当普通热处理温度为480 ℃时,性能最佳,矫顽力0.17 A/m、矩形比96.81 %、1 kHz的有效磁导率为5675.05,且此时的磁畴呈规则的板条状,取向与外磁场呈12.8°的夹角。基于Bertitto模型对其进行损耗分离,发现满足公式P_v=11.05×f×B^0.9814_m+0.7495×f²×B²_m。     

FeCoNiSiB非晶合金感生各向异性对磁性能的影响

研究了恒温张力退火和横磁退火工艺对FeCoNiSiB非晶合金各向异性及磁性能的影响。结果表明,合金经恒温张力退火后表现出高直流偏置性能和高损耗的特点,而经横磁退火后具有优异的综合软磁性能,即具有高直流偏置能力的同时具有低损耗的特点。其中,恒温张力退火过程中提高退火温度时合金直流偏置能力增加,550 ℃下张力退火5 min的直流偏置场强度H_0.98为195 A/m,对应的损耗值P_cm为7255 W/kg;而经450 ℃横磁退火后,合金直流偏置场强度H_0.98可达374 A/m,对应的损耗值P_cm仅为200 W/kg。除此之外,经恒温张力退火和横磁退火后FeCoNiSiB非晶合金内部均形成180°条形磁畴结构,但其磁化矢量方向分别平行和垂直于磁化方向。     

Investigation of influence of micro-structure on magnetic properties of amorphous powder core

The influence of micro-structure on magnetic properties of amorphous powder core was investigated. The results show that the amorphous powders of the powder core become crystallized with the increase of annealing temperature, and the permeability decreases from 60 to 12, the core loss increases from 0.2 to 0.3 W·cm-3 , DC-bias characteristic was improved with further increase of annealing temperature, and the magnetic properties become deteriorated due to decrease of permeability and enhancement of coercive force resulting from the crystallization of amorphous powder.     

Development of high DC-bias Mn–Zn ferrite working at frequency higher than 3 MHz

Modern high-frequency electronic technology demands Mn–Zn soft ferrite for high DC-bias and low power loss applications. In this study, DMR50B ferrite material with a very attractive DC-bias property and with a lower power loss at high frequency up to 3 MHz was developed employing a conventional ceramic powder processing technique based on our previous study of DMR50 material, indicating its magnetic properties can be further improved by microstructure homogeneity. The core loss is around 200 kW/m³ at 3 MHz, 10 mT and 100 °C, and only around 20 kW/m³ at 700 kHz, 30 mT and 100 °C; its cutoff frequency f_r is ～4 MHz and its incremental permeability μ_Δ remains constant until H_DC = 100 A/m. Furthermore, the electromagnetic characteristics and the microstructure of this new DMR50B material are also discussed.     

新型Fe72.7Si17B6.8Nb2.6Cu0.9纳米晶铁芯的磁场热处理工艺与软磁性能

为满足高频变压器对铁芯低损耗的需求,研究了新型Fe_72.7Si₁₇B_6.8Nb_2.6Cu_0.9纳米晶铁芯的热处理工艺,探讨了铁芯动态、静态软磁性能随无磁场退火保温时间与施加不同磁场强度的横磁磁场退火时的变化规律。结果表明,不加磁场时,保温时间为60 min时铁芯的损耗最低,为P_{20 kHz/0.5 T}=11.82 W/kg,而其静态软磁性能在保温30 min处于最优状态,H_{c30 min}=1.86 A/m。施加横向磁场后,其直流磁性能剩磁和矫顽力显著降低,H_{c40 mT}=0.64 A/m,而其损耗在磁场强度为50 mT达到最低,为P_{20 kHz/0.5 T}=10.53 W/kg。高频范围内涡流损耗在铁芯损耗中起主导作用,新型纳米晶铁芯经横向磁场热处理后高频损耗大幅降低,同时磁导率表现优异。     

带厚对FeSiB非晶铁芯软磁性能的影响

研究了带材厚度对非晶环形铁芯软磁性能的影响,铁芯由标称成分为Fe91.7Si5.3B3.0(质量分数),分别为带厚22μm,25μm和26μm的带材制成。铁芯在氮气保护下经过653~723K保温1h进行热处理。在5~30kHz以及200~1 000mT(Bm)范围内测试铁芯软磁性能。研究表明,带材厚度影响铁芯软磁性能,随着带材厚度的减小,铁芯动态损耗值、矫顽力和剩磁都逐渐减小,带厚22μm带材绕制的铁芯可以获得最优的软磁性能。     

Magnetic Hysteresis and Electrical Impedance Spectra of Hard Magnetic SmCo5 and Soft Magnetic Co30Ag70 Composites

在磁场下,采用振动样品磁强计和电阻抗测试仪来研究加入 0%,5% 和 10%(质量分数)的硬磁钐钴的钴银合金在矫顽场不变的情况下,颗粒状复合材料的剩余磁化强度伴随钐钴质量分数的增加而增加。在 10 kHz~100 kHz 区间,各复合材料的电阻抗均未表现大的变化。但是,在 200 kHz~1 MHz 区间,由于趋肤效应,电阻抗迅速增加。当磁场为 3.3 kA/m,所有的阻抗谱都发生了微移。其中,未加钐钴的钴银合金阻抗谱发生了最大的偏移。这些结果确定了在磁场下材料软磁特性与其电阻抗的关系。