金属磁粉心的研究与发展

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2024年金属软磁粉芯市场需求分析

2024年金属软磁粉芯市场需求分析

2024年金属软磁粉芯市场需求分析1. 引言金属软磁粉芯是一种具有优异磁导性能和低磁阻的材料,广泛应用于电磁感应、变压器、电感器、磁记录等领域。

随着电子设备的不断发展和智能化的推进,金属软磁粉芯的市场需求也呈现出稳步增长的趋势。

本文将对金属软磁粉芯市场需求进行分析。

2. 金属软磁粉芯的特性金属软磁粉芯具有以下主要特性:•高磁导率:金属软磁粉芯具有高导磁率,能够有效地传导磁场,提高电磁感应效果;•低磁阻:金属软磁粉芯的磁阻较低,能够降低电路中的功耗和能量损失;•高饱和磁通密度:金属软磁粉芯能够在较小的尺寸下达到较高的饱和磁通密度,满足高功率传输的需求;•热稳定性好:金属软磁粉芯能够在高温环境下保持较好的磁特性,不易产生磁偏移。

3. 市场需求分析金属软磁粉芯市场需求主要受到以下因素影响:3.1 电子设备市场发展随着科技的不断进步和电子产品的普及,电子设备市场规模和需求不断扩大,促进了金属软磁粉芯市场的增长。

电子设备中常需要使用到电感器、变压器等元件,而金属软磁粉芯作为这些元件的关键材料之一,受益于电子设备市场的增长。

尤其是在电动车、智能手机、家电等领域,对金属软磁粉芯的需求相对较大。

3.2 新能源发展近年来,新能源行业得到了高度重视和广泛发展,尤其是太阳能和风能等可再生能源。

金属软磁粉芯作为转换和传输设备中的重要元件,广泛应用于电动汽车、太阳能电池板等领域,随着新能源产业的发展壮大,对金属软磁粉芯的需求也呈现出快速增长的态势。

3.3 医疗设备应用医疗设备是金属软磁粉芯的另一个重要应用领域。

随着医疗技术的不断进步和医疗设备的升级,金属软磁粉芯在磁共振成像、超声波设备等领域的应用不断扩大。

医疗设备行业对金属软磁粉芯的需求主要表现在高性能、高饱和磁场等方面。

3.4 产业政策支持政府对新能源和高科技产业的扶持政策,对金属软磁粉芯市场需求起着重要推动作用。

政府鼓励和支持新能源、电子装备等行业的发展,提高产业竞争力和创新能力。

磁粉芯的力学性能研究报告

磁粉芯的力学性能研究报告

磁粉芯的力学性能研究报告磁粉芯的力学性能研究报告摘要:磁粉芯是一种应用广泛的磁性材料,通常用于电感器、电源和互感器等电子电器设备中。

对于磁粉芯的力学性能进行研究,可以帮助我们更好地了解和应用这种材料。

本文通过实验研究,对磁粉芯的力学性能进行了分析,并得出了一些重要结论。

1.引言磁粉芯是一种由铁磁材料制成的颗粒状材料,具有较高的磁导率和磁渗透率。

它的磁性能和力学性能直接影响着电子电器设备的性能和可靠性。

因此,对于磁粉芯的力学性能进行研究具有重要的理论和实际意义。

2.实验方法本次实验选择了一种常见的磁粉芯样品进行测试。

首先,我们使用万能材料试验机对磁粉芯的拉伸强度进行了测试。

然后,我们使用电子万能试验机测试了它的硬度。

最后,我们对其压缩性能进行了测试。

3.实验结果与分析3.1 拉伸强度通过拉伸实验,我们测试了磁粉芯的拉伸强度。

实验结果显示,磁粉芯的拉伸强度为X MPa。

根据实验数据分析,我们得出了以下结论:(1)磁粉芯具有较高的拉伸强度,表明其具有良好的机械稳定性和承载能力。

(2)拉伸过程中,磁粉芯发生了一定的塑性变形,这可能是由于磁粉芯的颗粒状结构导致的。

3.2 硬度硬度是材料的抗压能力的指标之一,也是磁粉芯力学性能的重要参数。

我们使用电子万能试验机测试了磁粉芯的硬度。

实验结果显示,磁粉芯的硬度为X HB。

根据实验数据分析,我们得出了以下结论:(1)磁粉芯具有较高的硬度,说明其能够承受一定的压力和变形。

(2)硬度测试结果与拉伸强度测试结果相互印证,说明磁粉芯的力学性能较为稳定。

3.3 压缩性能压缩性能是磁粉芯力学性能的重要指标之一。

我们通过加载磁粉芯并记录其变形情况,测试了其压缩性能。

实验结果显示,磁粉芯在受到压力时表现出良好的弹性变形和恢复性。

根据实验数据分析,我们得出了以下结论:(1)磁粉芯具有较好的弹性变形能力,可以适应一定的外力变形。

(2)随着压力的增加,磁粉芯的压缩变形呈现线性关系。

4.结论通过对磁粉芯的力学性能进行实验研究,我们得出以下结论:(1)磁粉芯具有较高的拉伸强度和硬度,说明其具有良好的机械稳定性和承载能力。

2024年金属软磁粉芯市场发展现状

2024年金属软磁粉芯市场发展现状

金属软磁粉芯市场发展现状引言金属软磁粉芯作为一种重要的电磁材料,在电子产品、通信设备、电力系统和汽车电子等领域有着广泛的应用。

随着现代科技的发展,对金属软磁粉芯的需求也越来越大。

本文将从市场规模、应用领域和发展趋势三个方面,分析金属软磁粉芯市场的发展现状。

市场规模随着新能源产业的兴起和电子产品的智能化趋势,金属软磁粉芯市场规模不断扩大。

根据市场研究机构的数据,2019年全球金属软磁粉芯市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将增长至XX亿美元。

亚太地区是金属软磁粉芯市场的主要消费地区,该地区的电子产品产业快速发展,对金属软磁粉芯的需求量大,占据全球市场份额的XX%。

其次是北美地区和欧洲地区,受到汽车电子行业和通信设备行业的影响,市场需求稳定增长。

应用领域金属软磁粉芯在各个领域都有着广泛的应用。

其中,电子产品是主要的应用领域之一。

随着智能手机、平板电脑和电子笔记本等产品的普及,对电感元件的需求量逐年增加。

金属软磁粉芯作为电感元件的重要材料之一,市场需求量也相应增加。

此外,通信设备领域也是金属软磁粉芯的重要应用领域。

随着5G技术的推广应用,通信设备的需求量呈现出爆发式增长。

金属软磁粉芯在手机天线、基站设备和光纤通信设备中广泛应用,推动了市场的快速发展。

另外,金属软磁粉芯在汽车电子领域也有着重要作用。

随着新能源汽车的兴起和汽车智能化的趋势,对汽车电子产品的需求不断增加。

金属软磁粉芯在电动汽车的电动驱动系统、充电桩和车载娱乐系统中起到了关键作用。

发展趋势未来,金属软磁粉芯市场将继续保持快速增长的趋势。

一方面,随着新能源产业的高速发展,对金属软磁粉芯的需求将持续增加。

另一方面,电子产品的智能化发展将进一步推动金属软磁粉芯市场的扩大。

此外,随着5G技术的普及和应用,通信设备领域对金属软磁粉芯的需求增长迅猛。

而汽车电子产业的快速发展和智能化趋势也将为金属软磁粉芯市场带来新的增长机遇。

然而,金属软磁粉芯市场也面临一些挑战。

FeSiAl磁粉芯的制备及性能研究的开题报告

FeSiAl磁粉芯的制备及性能研究的开题报告

FeSiAl磁粉芯的制备及性能研究的开题报告一、研究背景及意义磁性材料是目前应用于电子、信息、能源等领域的重要材料。

其中,磁性粉末芯是一种重要的磁性材料,在电子变压器、过滤器、传感器、高频变压器等领域中得到广泛应用。

现有的磁性粉末芯多以磁性氧化物为主要成分,这种材料的磁导率和损耗角正切都比较高,限制了其在高频应用中的应用范围。

因此,研究制备新型磁性粉末芯具有重要意义。

FeSiAl磁性粉末芯是一种以硅铁铝合金为基础材料,通过粉末冶金技术制备的软磁材料。

其具有高磁导率、低磁滞损耗和低损耗角正切等优异性能,在高频电路应用领域具有广泛的应用前景。

因此,研究FeSiAl 磁性粉末芯的制备及性能具有很大的应用价值和研究意义。

二、研究内容和技术路线(1)研究内容本研究拟从以下方面进行研究:1.优化FeSiAl磁性粉末芯的制备工艺,探索制备出高性能的FeSiAl磁性粉末芯的方法;2.研究FeSiAl磁性粉末芯的物理性质,包括磁性能、电学性能以及热稳定性等方面,探索其物理性质与制备工艺之间的关系;3.评价FeSiAl磁性粉末芯在高频电路中的应用性能,揭示其在高频电路中的应用前景。

(2)技术路线本研究的技术路线如下:1.采用化学合成方法制备FeSiAl合金粉末;2.采用氢气球磨技术将粉末加工成磁性粉末芯;3.通过常规压制和烧结工艺制备样品,并采用扫描电镜、X射线衍射、磁性测试、电学测试等方法对样品的性能进行表征;4.评价样品在高频电路中的应用性能。

三、预期目标和意义(1)预期目标本研究拟达成以下目标:1.制备出高性能的FeSiAl磁性粉末芯,磁导率大于1500,损耗角正切小于0.1;2.探究制备工艺对FeSiAl磁性粉末芯物理性质的影响;3.评估FeSiAl磁性粉末芯在高频电路中的应用性能。

(2)意义本研究将有助于深入了解磁性粉末芯的制备技术及磁性粉末芯在高频电路中的应用性能,为磁性粉末芯的实际应用提供重要的支撑。

Fe-Si-Ni磁粉芯的制备及其磁性能研究的开题报告

Fe-Si-Ni磁粉芯的制备及其磁性能研究的开题报告

Fe-Si-Ni磁粉芯的制备及其磁性能研究的开题报告
1. 研究背景
Fe-Si-Ni磁粉芯是一种重要的电磁材料,在电力、通讯、电子、汽车等领域都有广泛的应用。

其中,Fe-Si-Ni磁粉芯具有高磁导率、低损耗、高饱和磁感应强度等优异的电磁性能,而且制备成本相对较低,因此在电力和电子行业中得到了广泛应用。

2. 研究内容
本次研究将重点研究 Fe-Si-Ni 磁粉芯的制备方法以及其磁性能。

具体分为以下几个研究内容:
(1)磁性材料制备方法的研究。

目前制备磁性材料的方法较多,主要包括熔融法、气相反应法、机械合成法、溶胶-凝胶法等。

本研究将探讨溶胶-凝胶法制备方案的可行性和优劣性。

(2)材料微观结构的表征。

通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段观察 Fe-Si-Ni 磁粉芯的微观形貌和晶体结构,分析研究在不同制备条件下其微观结构与性能之间的关系。

(3)磁性能测试分析。

使用交流磁导率桥(ALB)测量Fe-Si-Ni磁粉芯在不同频率和电压下的磁性能,探讨其饱和磁感应强度、磁导率、矫顽力等电磁特性与制备条件的关系。

3. 研究意义
Fe-Si-Ni磁粉芯是一种非常重要的电磁材料,在电子、通讯、汽车、工业自动化等领域都有广泛的应用。

深入研究其制备方法和磁性能,对提高其电磁性能、降低成本、提升市场竞争力具有重要意义。

此外,本研究可以为磁性材料的制备提供一种新思路,为推动磁性材料领域的研究发展做出一定贡献。

2024年金属软磁粉芯市场前景分析

2024年金属软磁粉芯市场前景分析

金属软磁粉芯市场前景分析引言金属软磁粉芯是一种用于电子领域的关键材料,具有优良的磁导率和磁饱和感应强度。

随着电子行业的发展,金属软磁粉芯市场在过去几年经历了快速增长。

本文将对金属软磁粉芯市场的前景进行分析。

当前市场现状金属软磁粉芯市场目前呈现出良好的发展势头,其主要原因如下:1.电子产品需求增长:随着智能手机、平板电脑和电动汽车等电子产品的普及,对金属软磁粉芯的需求也在逐渐增加。

2.技术进步推动市场发展:金属软磁粉芯在材料制备、性能改进方面的技术进步,不断提高了产品的品质和性能,吸引了更多的客户。

3.磁性材料市场竞争激烈:金属软磁粉芯作为磁性材料的一种重要类型,在竞争激烈的市场中有着巨大的发展潜力。

市场前景分析金属软磁粉芯市场有着广阔的发展前景,以下是对其前景的分析:1.增长潜力巨大:随着电子设备的不断更新换代和新兴应用的出现,金属软磁粉芯市场有着巨大的增长潜力。

智能手机、电动汽车、工业自动化等领域的快速发展将为金属软磁粉芯市场带来更多的机会。

2.新技术驱动发展:随着科技的进步,新技术的应用将进一步推动金属软磁粉芯市场的发展。

例如,稀土永磁材料的应用将为金属软磁粉芯带来更高的性能和更广泛的应用领域。

3.国家政策支持:为推动电子产业的发展,许多国家纷纷出台了相关政策和措施,其中包括金属软磁粉芯等磁性材料的支持政策。

这将为金属软磁粉芯市场提供更好的发展环境和机会。

4.国际市场需求增长:金属软磁粉芯不仅在国内市场有着广泛的应用,还在国际市场上有着相当大的需求。

随着海外市场的开拓和对质量要求的提高,金属软磁粉芯出口市场将进一步壮大。

市场挑战金属软磁粉芯市场虽然发展前景良好,但也面临一些挑战:1.技术壁垒:金属软磁粉芯的生产和应用需要一定的技术储备和专业知识,对生产企业和从业人员的要求较高。

2.环保要求:随着环保意识的提高,对金属软磁粉芯及其生产过程的环境友好性有了更高的要求。

这对企业的生产工艺和产品质量提出了挑战。

金属软磁粉芯的研究进展

金属软磁粉芯的研究进展
磁 合金 高 频 下 涡 流损 耗 大 的缺 点 , 同时最 大 限度
在不断增长。
泛用于电讯 、雷达、电视、电源等技术 中作为电感
滤波器 、调频 扼流 圈及开关 电源 主振铁芯 ] 。随着
现 代 通讯 技 术 和 计算 机 工 业 的迅猛 发 展 ,对 金 属 软 磁 粉 芯 的性 能 提 出 了更 高 的要求 ,其 需求 量 也
有损耗低 、 磁导: 率 高、 饱和磁感强度高 、 电阻率高 、 优 良的磁和热各 向同性 、工作频率范围较宽等特 点 ,克服 了铁氧体饱和磁感强度较低以及金属软
Adv a nc e o n t he S o t f Ma g ne t i c M e t a l Po wd e r Co r e s
XI E XU — x i a, L V J i a n . we i ,J I N Zh a o . we i , DU Yu
(中国能建 集 团装备 有 限公 司北 京技术 中心 ,北 京 1 0 0 0 4 4)
摘要 :金 属软磁粉芯具有饱和磁通 密度 高 、损耗低 、使用频率广 、磁性 能稳 定和可控性高等特点 ,广泛应用 于电 感元 件和变压 响因素 ,并对 今后 的发展前 景进行 了展望
金 属软磁粉芯是通过将金属或合金软磁材料
制 成 的 粉 末 与绝 缘 添 加 物混 合 压 制 而成 的一 种 复
合 软 磁 材 料 。 由于 铁 磁性 颗 粒 小 ,又被 非 磁 性 绝 缘 介 质 隔 开 ,因此 ,金 属 软 磁 粉 芯 电 阻率 比金 属
结合了两者 的优点 ,可应用于传统软磁材料难 以
i nt r od u c e d i n t hi s pa p e r , a n d t h e i n lue f n c e f a c t o r s of t h e ma i n ma g ne t i c p r o pe r t i e s o f ma g n e t i c po wde r c o r e s a r e a na l y z e d a nd s umma r i z e d. Fi na l l y t h e pr os pe c t i s d i s c us s e d . Ke ywor ds: M a g n e t i c p o wd e r c o r e s ;S of t ma g ne t i c ma t e r i a l s; M a g n e t i c p r o p e r t i e s

磁粉检测技术的发展历程及未来趋势展望

磁粉检测技术的发展历程及未来趋势展望

磁粉检测技术的发展历程及未来趋势展望磁粉检测技术是一种常用的无损检测方法,用于检测金属材料中的裂纹和缺陷。

本文将从磁粉检测技术的起源开始,概述其发展历程,并展望未来的发展趋势。

磁粉检测技术起源于20世纪初期,当时工程师们开始研究如何检测金属材料中的表面裂纹和缺陷。

最早的方法是使用可见光或放射线来审查材料,但这些方法在检测到微小缺陷方面存在一定的局限性。

为了解决这一问题,20世纪20年代,磁粉检测技术开始发展起来。

最早的磁粉检测技术是基于磁化的原理,通过在金属材料表面施加磁场,并在表面撒上磁性粉末。

如果材料中存在裂纹或缺陷,磁性粉末将会在这些区域集聚,从而可视化缺陷的位置和形状。

这种方法在发现裂纹和缺陷方面非常有效,因此被广泛应用于航空航天、汽车、船舶等行业。

随着对磁粉检测技术的不断改进,出现了几种不同的磁化方法,例如交流磁化、直流磁化和半交流磁化。

不同的磁化方法适用于不同类型的材料和应用场景。

此外,磁粉检测技术还出现了自动化的设备,如自动磁化机和高速旋转磁化机,可以提高检测效率和可靠性。

然而,传统的磁粉检测技术也存在一些局限性。

首先,磁粉检测只能用于导电材料,对于非导电材料效果较差。

其次,磁粉检测只能检测出裂纹和缺陷的表面信息,对于深层裂纹的检测能力有限。

此外,传统的磁粉检测方法需要较长的检测时间,并且在操作过程中需要工人直接接触磁性粉末,存在潜在的健康风险。

随着科技的不断进步,磁粉检测技术也在不断发展。

近年来,一些新的方法和技术开始被应用于磁粉检测中,以解决传统方法存在的问题。

其中之一是磁感应热释光技术(MIRT),它利用磁感应热释光原理,可以检测到更深层次的裂纹和缺陷。

此外,磁力线扫描技术(MLS)也是一种新兴的磁粉检测方法,可以快速、准确地检测金属材料中的裂纹和缺陷。

未来,磁粉检测技术有望进一步发展。

首先,随着人工智能和机器学习的不断进步,磁粉检测技术可以与这些技术结合,实现自动化和智能化。

正在迅速崛起的铁硅铝(FeSiAl)磁粉芯

正在迅速崛起的铁硅铝(FeSiAl)磁粉芯

铁硅铝磁粉芯正在迅速崛起,全球正以40%以上的速度在发展。

2006年在1. 12亿美元。

我国2010年计在5亿美元左右。

我国2006年大约在500万元人民币。

促进这一新型节能化材料的发展,晋升磁性强国!我们已开发成功国际上公认的磁导率:ui=26,60,75,90,125,并已产业化,最高频率达到20MHz。

正在迅速崛起的铁硅铝(FeSiAl)磁粉芯海宁市伊尔曼格电子有限公司祁峰祁关泉铁硅铝磁粉芯是新型复合电子材料,国外称为Sendust或KoolMu磁粉芯。

国内常称铁硅铝(FeSiAl)磁粉芯。

我国正在发展之中,全球正在以40%以上的速度在发展,下面介绍铁硅铝磁粉芯的发展情况。

一、正在迅速崛起的铁硅铝磁粉芯进入二十一世纪以来,逆变电路高频化,高功率密度小,小型化及抗电磁干扰的更高要求,加上人们对金属磁粉芯认识的提高,全球铁硅铝磁粉芯以40%以上的速度在发展,超过了任何其他软磁材料[1]。

铁硅铝磁粉芯在静悄悄地迅速崛起!据不完全统计,2005年产值0.8亿美元,2006年产值应在1.12亿美元,据此,到2010年将近有5亿美元的产值。

现在,发展铁硅铝磁粉芯的主要国家是美国、韩国、日本、俄罗斯、英国、印度、中国等。

现在,我们国家2006年,大约不到500万元人民币!我国的市场主要由美国、韩国占领,江苏省进口大约5000万元人民币。

现在,我们国家,具有国家独立技术的公司主要有我们海宁伊尔曼格电子有限公司、上海钢铁研究所附属工厂、武汉钢铁所的浩源。

还有进口粉料的北京七星飞行、湖州柯达、杭州波峰、及美国独资企业建立的厦门工厂。

这大体是国内的情况。

二、铁硅铝磁粉芯在磁性材料中的位置随着电子技术的高节能化,新型的电子节能材料——铁硅铝磁粉芯,越来越显得重要。

我们可以从下列磁性材料中可看到铁硅铝磁粉芯的位置。

具体是如下:可见铁硅铝磁粉芯是金属软磁植材料的重要组成部分,具有十分重要的位置。

它是金属磁粉芯——铁镍钼磁粉芯、高磁通磁粉芯、铁硅铝磁粉芯,由于金属价格的原因,铁硅铝磁粉芯发展特别迅速。

金属软磁粉芯的特性和应用

金属软磁粉芯的特性和应用

金属软磁粉芯的特性和应用金属软磁粉芯的特性每种新材料的出现,它都具有一些新的独特的优良特性。

在软磁材料领域中,从金属软磁到磁环、到非晶微晶软磁,进而到金属软磁粉芯,都是在不断发展进步,性能不断改善提高。

金属软磁粉芯,它既保留了金属软磁和铁氧体软磁的一些优良特性,同时又最大限度的克服了二者的一些缺陷。

到目前为止,在四大类别软磁材料中,是综合性能最好的一种软磁材料。

其主要特性如下:(1)具有高的饱和磁通密度。

铁粉芯的饱和磁通密度最高可达1500mT,高通量磁粉芯最高可达1300mT,铁硅铝磁粉芯的饱和磁通密度最高可达1000mT,就连四大系列金属软磁粉芯中饱和磁通密度最低的MPP类磁粉芯最高也可达800mT。

这一性能保留了金属软磁的优点,是铁氧体类软磁材料所远为不及的。

(2)具有高的有效导磁率。

如MPP类磁粉芯,在10kHz下,μe值可高达500以上。

有效导磁率最低的铁粉芯-26材质,在10kHz下,μe值也可达75左右。

而我们曾用超坡莫类金属软磁轧至0.01mm厚,分条后通过电泳涂层卷芯处理后,其初始导磁率高达20万,最大导磁率高于80万。

但在10kHz下我们测得μe值只有约60,远不及金属软磁粉芯。

(3)损耗低,频率稳定性好,使用频率范围广。

各种材质和各不同导磁率的金属软磁粉芯,可适於从几十赫兹到高达30兆赫的很宽频带下使用。

这一特性是金属软磁和非晶微晶软磁所远不及的。

(4)由于有上述三条优点,金属软磁粉芯具有良好的交直流叠加稳定性。

这对于许多交直流场同时存在的使用情况下是具有重要意义的。

这也是它优于其他几种软磁材料的地方。

(5)具有良好的磁性能稳定性。

这一特性对于使用和保证产品质量是非常重要的。

如果不能保证磁性能稳定性,非常精密的仪器会变得不能用而造成损失。

金属软磁粉芯在频率稳定性和温度稳定性等方面都优于其他几类材料。

(6)它还有一条非常重要的,也是其他任何软磁材料所不具备的独特优良特性,就是具有良好的性能可控性。

磁粉芯的研究进展

磁粉芯的研究进展

C I ogi Z O al区 U nf H UJ n, Y e, u
, I usa , A GWe,E GK n LUH a n W N i P N u: h 。
( S h ol fM a e il ce c n g n e ig,Ce ta o t ie st ,Ch n s a 4 0 8 2 S a e Ke a o a o y 1 c o t ra i n e a d En i e rn o S n r l u h Un v r i S y a g h 1 0 3; t t y L b r t r
0 引 言
磁 粉芯是 将铁 磁性 粉 末 与 绝 缘介 质 混合 压 制 而 成 的一 种 复合 软磁材 料 。 由于 在铁 磁 性 粉末 颗粒 的表 面均 匀 包 覆 着 一层绝 缘介 质膜 , 磁粉 芯 的 电阻率 高 , 因而 涡流 损 耗很 低 , 适 合于 较高频 率应 用 (0 Hz以上 ) 2k 。此外 , 粉 芯 还具 有 较 磁
o o e e a l r y,Ce t a u h Un v r iy fP wd rM t lu g n rl o S t i e st ,Ch n s a 4 0 8 ; S h o fM a e ilS in e a d a g h 1 0 3 3 c o l t ra c e c n o
t ed v l p e to e p e a a i n m e h d n h o e ia d e e r h h e e o m n fn w r p r t t o sa d t e r t lmo e r s a c . o c .
Ke r s y wo d p wd rc r s o tma n tc p o e te ,a p ia in o e o e ,s f g e i r p ri s p l t c o

金属磁粉芯介绍

金属磁粉芯介绍

PREPARED BY 林平长REPORT DATE: 2008-01-25SUBJECT主题金属磁粉芯简介目录第1章磁性材料简介 (2)第2章金属磁粉芯的历史 (5)第3章金属磁粉芯的特性 (6)第4章金属磁粉芯与铁氧体的比较 (8)第5章金属磁粉芯的损耗模型 (9)第6章金属磁粉芯的重要制造商 (14)第7章铁粉芯的老化 (16)第8章铁硅磁粉芯简介 (17)第9章节能时代的铁硅铝磁粉芯 (19)PREPARED BY 林平长REPORT DATE: 2008-01-25SUBJECT主题金属磁粉芯简介第1章磁性材料简介1831 年,法拉第证实了电磁感应现象的存在。

此后,麦克斯韦(Maxwell)通过方程组的揭示了电与磁之间的内在联系。

麦克斯韦方程组构成了一切电磁感应应用的数理基础,而电磁感应这一自然法则,也构成了磁性材料实际应用之工作机理。

磁性材料的应用广泛,从CRT 电视到平板电视(LCD TV、 PDPTV),从有线模拟通信系统到无线数据通信系统,从传统电机到音圈电机,从传统喇叭到高档音响,无不需要磁性材料。

图1展示了磁性材料经典的B-H曲线。

通常,磁性材料有以下三大应用场合。

第一场合,能量形式的转换。

发电装置采用磁材的目的在于将机械能转换为电能,电机马达(含 VCM 电机)和喇叭音响采用磁材的目的在于将电能转换为机械能。

在能量转换场合下,多采用永磁材料。

第二场合,电流参数的变换。

对于电子类产品而言,不同的电流参数如电压、频率和相位均表征了不同的信号内容,故需要进行频繁的参数变换。

这种变换,多是通过LC 振荡回路实现,L 即电感,而软磁材料即L 的主要构成部分。

这也正是软磁材料在IT 领域得到广泛运用的原因所在。

第三场合,提供强大的恒定磁场。

此场合的民用领域主要是MRI 核磁共振仪。

MRI 的基本原理在于利用强大的外加磁场与人体的氢原子产生核磁共振,通过计算机将此核磁共振信号形成人体内部组织之形态图像,从而达到医疗诊断的目的。

金属磁粉芯与纳米晶

金属磁粉芯与纳米晶

金属磁粉芯与纳米晶引言:金属磁粉芯和纳米晶是当今磁性材料领域中备受关注的两个研究热点。

金属磁粉芯作为一种特殊的磁性材料,具有高饱和磁感应强度和低磁导率的特点,广泛应用于电力变压器、电感器、电感元件等领域。

而纳米晶则是一种晶粒尺寸在纳米级别的材料,具有优异的磁性能和高饱和磁感应强度,被广泛应用于高频变压器、磁传感器等领域。

本文将分别介绍金属磁粉芯和纳米晶的特点、应用以及未来发展方向。

一、金属磁粉芯1. 特点金属磁粉芯是由金属磁粉和有机胶粘剂混合制成的磁性材料。

其特点主要包括:(1)高饱和磁感应强度:金属磁粉芯具有较高的饱和磁感应强度,可达到1.5-2.0T,使其在电力变压器等高磁场应用中具有优异的性能。

(2)低磁导率:金属磁粉芯的磁导率较低,这使得其在高频应用中具有较好的性能,能有效降低涡流损耗。

(3)调节性好:金属磁粉芯的磁性能可以通过调节其配方和烧结工艺进行调节,满足不同应用场景的需求。

2. 应用金属磁粉芯在电力变压器、电感器、电感元件等领域具有广泛应用。

其主要应用包括:(1)电力变压器:金属磁粉芯作为电力变压器的核心部件,能够提供高饱和磁感应强度和低磁导率,提高电力变压器的性能。

(2)电感器:金属磁粉芯作为电感器的芯材,能够提供较好的磁性能,降低电感器的损耗。

(3)电感元件:金属磁粉芯广泛应用于电感元件中,提供高饱和磁感应强度和低磁导率,提高电感元件的效率。

3. 发展方向金属磁粉芯作为一种磁性材料,其发展方向主要集中在以下几个方面:(1)提高磁性能:进一步提高金属磁粉芯的饱和磁感应强度和磁导率,以满足不断提高的应用需求。

(2)降低损耗:通过改进配方和烧结工艺,降低金属磁粉芯的涡流损耗和磁滞损耗,提高其能量转换效率。

(3)研究新型材料:寻找新型金属磁粉芯材料,提高其性能和应用范围。

二、纳米晶1. 特点纳米晶是指晶粒尺寸在纳米级别的材料。

其特点主要包括:(1)高饱和磁感应强度:纳米晶具有较高的饱和磁感应强度,可达到1.5-2.0T,使其在高频应用中具有优异的性能。

磁粉芯的研究进展

磁粉芯的研究进展

万方数据·28·材料导报:综述篇2010年2月(上)第24卷第2期表1几种常见磁粉芯的软磁性能比较‘司Table1SoftmagneticproperitiescomparisonofseveralcommompowderpowdercoresCs]为了降低纯铁粉芯的损耗,邹联隆等[7]突破了传统的使用环氧树脂或酚醛树脂作为粘结剂绝缘包覆的方法,利用化学包覆法在铁粉颗粒表面形成一层均匀的高电阻的绝缘层,所制备的磁粉芯的功率损耗仅为87.OmW/cm3,同时具有优良的直流稳定性,外加直流磁场可达1.6kA/m,在较宽的频率变化范围内,磁导率的变化率仅为1.6×10—Hz。

1.2坡莫合金粉芯坡莫合金(Permatloy)是指成分为Fe(WFe一35%~80%)一Ni的合金,具有很高的磁导率,但因Ni含量及冷却速度等的不同,其磁性能会有很大变化。

其中最为典型的成分是50%Fe-50%Ni(质量分数),由这种粉末构成的磁粉芯被称为高磁通(Highflux)粉芯,其最大磁导率可以达到160,在磁粉芯中具有最高的磁感应强度和直流偏置性能,主要应用在DC电路中,如高DC偏压、高直流、低交流电。

在Fe—Ni的基础上,加入Mo就组成了钼坡莫合金(Molybdenumper—malloy)。

钼坡莫合金粉芯(MPPcores)的经典成分为81%Ni一2%Mo-17%Fe(质量分数),最大磁导率可达500,在所有磁粉芯中磁导率范围最广,以其良好的温度稳定性、低磁损、低的工作噪声和高的工作点等特性著称,在目前现有磁粉芯中综合性能最佳,但价格也最贵Is.9]。

1.3铁硅铝粉芯铁硅铝粉芯的成分(质量分数)一般是4%~13%Si、4%~7%Al和剩余Fe。

与铁粉芯相比,铁硅铝粉芯价格略高,饱和磁感应强度也不及铁粉芯,但磁损要比铁粉芯低80%,最大磁导率也较高;与坡莫合金磁粉芯相比,则由于不含有Ni、Mo等贵金属,成本低于坡莫合金,是一种具有高性价比的磁粉芯。

2024年金属软磁(粉芯)市场前景分析

2024年金属软磁(粉芯)市场前景分析

金属软磁(粉芯)市场前景分析引言金属软磁(粉芯)作为一种重要的电子材料,在电力工业、电子信息产业等领域中有广泛的应用。

本文旨在对金属软磁(粉芯)市场的前景进行分析,通过对当前市场状况、市场驱动因素以及发展趋势的研究,展望金属软磁(粉芯)市场的未来发展。

当前市场状况在当前市场中,金属软磁(粉芯)产品的需求量大且稳定。

金属软磁(粉芯)材料具有较高的导磁性能和较低的磁阻,能够有效地转换电能和磁能,因此在变压器、电感器等电力设备和电子器件中得到广泛应用。

另外,随着电动汽车、无线充电等新兴产业的发展,金属软磁(粉芯)市场的需求更是呈现出快速增长的趋势。

市场驱动因素金属软磁(粉芯)市场的发展受到多个因素的驱动。

1. 电力工业的发展随着工业化进程的加速,电力工业的发展对金属软磁(粉芯)市场需求的增长起到重要的推动作用。

电力设备中广泛使用的变压器、电感器等,对金属软磁(粉芯)产品的需求量大,市场空间广阔。

2. 电子信息产业的快速发展随着电子信息产业的快速发展,智能手机、电视、电脑等电子产品的普及使用,对金属软磁(粉芯)产品的需求量也在不断增加。

金属软磁(粉芯)在电子器件中的应用,能够提高电路的性能和稳定性,满足电子产业对高效和稳定电力传输的需求。

3. 新能源汽车的兴起新能源汽车的崛起为金属软磁(粉芯)市场带来了巨大的机遇。

新能源汽车的充电器、电机等部件需要大量的金属软磁(粉芯)材料来实现高效的电能转换。

随着新能源汽车市场的不断扩大,金属软磁(粉芯)市场也将迎来更广阔的发展空间。

发展趋势金属软磁(粉芯)市场存在一些发展趋势,对于投资者和企业来说,把握这些趋势具有重要意义。

1. 技术创新的重要推动在金属软磁(粉芯)市场的发展中,技术创新是不可或缺的。

随着科学技术的不断进步,对金属软磁(粉芯)材料性能的要求也在不断提高。

投入更多的研发资金,加强技术创新,提高产品的性能和质量,可以在激烈的市场竞争中占据优势地位。

2. 环保需求的增加环保意识的增强引起了对环境友好型产品的需求增加。

铁硅铝复合磁粉芯的制备与性能研究 论文.

铁硅铝复合磁粉芯的制备与性能研究 论文.

目录摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)1.1 选题的依据及意义 (1)1.2 磁粉芯的国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3 铁硅铝磁粉芯概述 (2)1.3.1 铁硅铝磁粉芯应用 (2)1.3.2 铁硅铝磁粉芯的研究意义 (3)1.4 主要研究内容 (3)2 实验方法 (4)2.1铁硅铝磁粉芯的制备流程 (4)2.2铁硅铝磁粉芯的制备 (4)2.3铁硅铝磁粉芯的性能测试 (5)2.3.1铁硅铝磁粉芯的性能测试的条件和方法 (5)2.3.2热处理温度对铁硅铝磁粉芯的性能影响测试 (6)2.3.3热处理时间对铁硅铝磁粉芯的性能影响测试 (6)2.3.4表面氧化处理对铁硅铝磁粉芯的性能影响测试 (6)2.3.5磁粉芯的金相分析 (7)3 结果与讨论 (7)3.1热处理温度对铁硅铝磁粉芯的性能影响 (7)3.2热处理时间对铁硅铝磁粉芯的性能影响 (9)3.3酸处理对铁硅铝磁粉芯的性能影响 (10)3.5 FeSiAl磁粉芯的金相分析 (14)4 结论及展望 (16)铁硅铝复合磁粉芯的制备与性能研究摘要本文以200目铁硅铝粉体为原料,加入一定比例的脱模剂和绝缘剂,通过模压压制成型,成型压力为1002MPa,经合适的热处理工艺制备铁硅铝磁粉芯,重点研究了热处理温度、保温时间以及表面氧化处理对磁粉芯有效磁导率、损耗和抗偏流特性的影响。

研究结果表明,在550℃至700℃,有效磁导率随着温度的升高呈现先增大后减少的趋势,Q值相反;当热处理工艺为热处理温度650℃,保温1h时,磁粉芯的有效磁导率达到最大值72;并以此热处理条件作为下一步表面氧化处理对磁粉芯软磁性能影响的热处理工艺;研究发现,表面氧化处理对磁粉芯的磁性能影响很大,随着磷酸或碱含量的增多,磁粉芯的有效磁导率降低,抗偏流能力增强,Q值增大,即损耗减少;当磷酸和碱溶液加入量分别为3%时,其有效磁导率比未氧化处理的有效磁导率下降了19.8%、42.4%;当外加场强H为8000A/m 时,未表面氧化处理的磁粉芯、加入3%磷酸、3%碱溶液的磁粉芯其可逆磁导率分别下降了52.8%、49.4%、36.7%。

金属软磁粉芯介绍3

金属软磁粉芯介绍3

金属软磁粉芯的综述随着社会进步和科学技术的不断发展,新材料的研究也在不断进步,在科技领域广泛使用的软磁材料亦是如此。

软磁材料分为:金属软磁材料、铁氧体软磁材料、非晶微晶软磁材料和金属软磁粉芯四大类。

金属软磁材料具有高的饱和磁感应强度和良好的磁性能等优良特性,但它存在两大致命缺点:其一是损耗大、高频特性差;其二是对应力敏感,太骄气,磁性能稳定性差。

铁氧体软磁的最大优点是损耗低,高频特性好,有效导磁率高。

但其饱和磁感应强度低易饱和是其最大的缺陷,其次是磁性能稳定性差。

非晶微晶材料虽然在一定程度上较之金属软磁的损耗小些,使用频率范围广些,但这种改善也是有限的。

且与金属软磁一样存在稳定性差,有效导磁率不高,一致性无法控制的缺陷。

尽管每种新材料都具有独特的优良特性,但也并不是十分完善,而原有的材料,尽管在使用时或在某些使用环境下存在缺陷,但它们在某些特定环境下仍然具有某些特性优势,无法完全被替代。

如软磁铁铁氧体材料,使用至今已有百余年历史,依然在广泛使用。

金属软磁粉芯是一种具有磁电转换特种功能的新型软磁材料。

它是用金属或合金软磁材料制成的粉末,与绝缘介质混合,通过特殊的工艺生产的磁芯材料,由于金属磁性颗粒很小,又被非磁性电绝缘物质隔开,一方面可以隔绝涡流,适用于较高频率;另一方面由于颗粒之间的气隙,使材料具有低导磁率和恒导磁率的特性,且因颗粒尺寸小,基本不发生集肤现象,具有良好的频率特性,既保留了金属软磁和铁氧体软磁的一些优良特性,同时又最大限度的克服了二者的一些缺陷,是一种具有优良多种优良特性的新型软磁材料,金属软磁粉芯在当今广泛使用的四大类软磁材料中,是一种综合性能最良好,有着更广泛使用前景的一种新型软磁材料。

金属软磁粉芯具有磁电转换的特殊功能,因其具有高的饱和磁感应强度、高的有效导磁率高的磁稳定性和良好的性能可控性等一系列的独特优良特性,被广泛应用于国防、尖端科技及通讯、电子等科技和工业领域。

主要用做各种高性能的电感元件和500w以下的各种小功率变压器,它不但在一些高科技领域和军品生产中具有重要使用价值,而且在其他科技领域和工业领域中,对提高各种产品的性能和质量具有重大的意义。

铁硅铝磁粉芯研究

铁硅铝磁粉芯研究
低 。当 粘 结 剂含 量 为 1 % ,25 . 5 .%时 ,磁 导 率 较 高 ,但 随着 频 率 升 高磁 导 率 急 剧 下 降 ; 当 粘 结 剂 含 量 增 加 到35 ,45 时 ,样 品磁 导 .% .% 率 降低 ,但 频 率 特 性 有 所 捉 高 ,磁 导 率 随着 频 率 的升 高 下 降缓慢 。当粘 结剂 含晕为1 % , . 5
25 ,3 % 时 ,样 品存 S k 时 的磁 导 率 为 . . 5 0 Hz
图3磁 粉 芯 损 耗 与 频 率 的 关 系
图4 为磁 粉 芯 强度 随粘 结 剂 含量 的变 化 。 从 图4 以看 到 ,随 着 粘 结剂 含 量 的增大 , 巾
磁 粉 芯 的 强 度 增 大 , 当 粘 结 剂 含 量 为 35 .% 时 ,强 度 达最 大 值2 . 85 a MP ;当粘 结 剂含 昔 >
1 0 1 0 问 ,当粘 结 剂含 量 增 加 到45 时, 4~ 5之 .%
磁 导 率下 降 到16 1。
35 .%时 ,随 着 粘 结 剂 含 量 增 加 ,强 度 降低 ; 这 是 冈 为粘 结 剂 的流 动 性较 差 ,添 加 量 过 多 时 ,在 粘 结 过 L 长 链 分 子 难 以在 大 面 积 范 } J 围 形 成 状 结 构 联 接 , 反 而 对 提 高 磁 粉 芯 强 度小利 。
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磁 粉 芯 的磁 导率 与 绝 缘 剂 的 百 分 比成 反 比 , 即绝 缘 剂所 占体 积 越 大 , 越 低 。 一 股
磁 性 材 料 的磁 导 率 总 要 随 着 磁 场 和 温 度 的变 化 而 变 化 。但 制 成 磁 粉 芯 后 ,磁 导 率 能 在 很 宽 的磁场 和 温 度 范 同 内保 持 恒 定值 , 如 图5 所

2024年磁粉芯市场规模分析

2024年磁粉芯市场规模分析

2024年磁粉芯市场规模分析引言磁粉芯是一种特殊的磁性材料,具有良好的高频性能和电磁兼容性。

随着电子设备的普及和无线通信技术的发展,磁粉芯在电子领域中的应用逐渐扩大。

本文旨在对磁粉芯市场规模进行详细的分析。

市场概述定义磁粉芯是由细微的磁性颗粒组成的磁性材料,通常用于电感、变压器和滤波器等电子元器件中。

市场分类根据应用领域和材料类型的不同,磁粉芯市场可以分为几个不同的细分市场。

主要的市场细分包括电子、通信、汽车、能源等。

市场趋势随着电子设备的不断更新和升级,磁粉芯市场呈现出快速增长的趋势。

与传统的电感材料相比,磁粉芯能够提供更低的功率损耗和更高的频率响应,因此在高频电子设备中具有更广泛的应用前景。

另外,随着5G通信技术的普及和应用,磁粉芯在通信设备中的需求也将大幅增加。

市场规模分析历史数据根据市场调研数据,过去几年磁粉芯市场呈现出稳步增长的趋势。

其中,2017年市场规模约为X亿元,2018年增长至X亿元,2019年达到X亿元。

预测数据根据行业分析师的预测,未来几年磁粉芯市场将继续保持较高的增长速度。

预计到2025年,市场规模将达到X亿元。

驱动因素市场规模增长的主要驱动因素包括:•电子设备市场的持续扩大•无线通信技术的发展和推广•汽车电子化程度提升•可再生能源行业的发展阻碍因素市场规模增长可能面临的阻碍因素包括:•磁粉芯价格上涨•材料供应不足•新技术的出现对磁粉芯的替代市场竞争格局主要厂商目前,磁粉芯市场存在着一些主要的竞争厂商,包括:•TDK Corporation•Murata Manufacturing Co., Ltd.•Taiyo Yuden Co., Ltd.•松下电子工业株式会社•粤海磁电科技股份有限公司市场份额根据市场调研数据显示,目前市场上的主要厂商拥有较高的市场份额。

其中,TDK Corporation占据了约X%的市场份额,Murata Manufacturing Co., Ltd.和Taiyo Yuden Co., Ltd.分别占据了约X%和X%的份额。

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金属磁粉心的研究与发展张瑞标,朱小辉,杜成虎,柏海明,许佳辉(天通控股股份有限公司,浙江海宁 314412)摘 要:金属磁粉心具有优异的软磁性能,广泛应用于电感元件和变压器等领域。

概括介绍了金属磁粉心的发展情况,重点对其磁性能的影响因素(粉料、绝缘包覆、成型和烧结等)进行了分析。

关键词:金属磁粉心;磁性能;影响因素中图分类号:TM271 文献标识码:A 文章编号:1001-3830(2011)03-0001-03 Research and development of soft metal powder coreZHANG Rui-biao, ZHU Xiao-hui, DU Cheng-hu, BAI Hai-ming, XU Jia-huiTDG Holding Limited Company, Haining 314412, ChinaAbstract: Metal powder core is widely applied in inductance components and transformerdes for its excellent soft magnetic properties. This article mainly presents the situation of metal powder systematically, and also analyses the influencing factors of magnetic performances, including magnetic medium, insulating, pressing and sintering.Key words:metal powder core; magnetic properties; influencing factors1 引言金属磁粉心是采用粉末冶金法制作粉料,经过绝缘包覆、压制成型、热处理工艺制成的软磁材料,具有高频涡流损耗小、温度稳定性好、良好的频率特性、恒导磁、饱和磁感应强度高等特性,用于线路滤波器、脉冲变压器、功率电感等功能元器件上具有其它材料难以比拟的优势而快速发展起来,已经成长为软磁材料家族中的一个非常重要的成员,在能量转换和信息处理等相关领域发挥着越来越重要的作用 [1~3]。

2 金属磁粉心发展及分类2.1 磁粉心的发展金属磁粉心生产历史悠久,最早是在19世纪末用蜡绝缘包覆压制磨碎铁粉,之后开发者通过优化合金成分研制出性能更良好的坡莫系合金。

二战收稿日期:2011-02-25 修回日期:2011-04-05基金项目:浙江省省级工业新产品开发项目(201008DC0004) 通讯作者:朱小辉 E-mail: zxh-516@ 期间,日本开发了铁硅铝合金(Sendust),性价比较Fe-Ni合金更高。

近20年来,各国科研人员相继在非晶、超微晶、纳米晶和复合磁粉心等方面做了大量的研发工作,取得了一定的成就[4]。

1984年,美国联合公司用Fe79B16Si5非晶态粉末制成非晶磁粉心。

上世纪80年代末,上海钢研所用Fe47Ni29V2Si8B14粉末机械压制成非晶磁粉心。

近年来随着逆变技术的快速发展及应用,伴随着EMC 的需求,金属磁粉心的发展又出现新的势头。

世界各国科研工作者们纷纷开始着眼超微晶、纳米晶磁粉心的开发研究。

传统上用单一成分合金粉制成的磁粉心已不能满足对磁心多样化的需求,为此把两种及两种以上不同成分的金属软磁合金粉末混合在一起制成复合磁粉心,通过调整各种合金粉的比例,可以控制多方面的磁性能,充分发挥每种粉末的各自优点,如朱正吼等人[5]利用铁基非晶与铁氧体复合制成Fe78Si13B9/铁氧体复合磁粉心。

2.2 金属磁粉心的分类根据制备磁粉心原材料的不同,可以将磁粉心分为铁粉心、坡莫合金粉心、铁硅铝粉心以及非晶、纳米晶软磁磁粉心四种。

几种常见的金属磁粉心的软磁性能如表1所示。

表1 几种常见金属磁粉心的电磁性能B T-360 65 88 90 57 128 9480 70 78 102 49 132 86100 76 75 120 48 140 82 120 80 72 124 46 144 83从表2还可以看出,磁粉心的磁导率与粉末粒度有密切的关系。

一般磁粉心粉末粒度越粗,磁粉心的磁导率就越高;而粉末的粒度越细,磁导率就越小。

因为粉末越细,流动性越差,在压制过程中越容易搭桥,造成粉心生坯密度降低,从而导致磁导率降低;同时磁粉心粉末粒度越小,比表面积就越大,界面越多,粉料间的空隙就越多,磁性物质相对密度小,反之磁粉心的密度就越大。

这种关系也可以应用非磁性颗粒边界模型(NMGB)进行解释[7]:effµ=Dµi/(D+δµi) (1)式中effµ为有效磁导率,δ为磁粉颗粒直径,D为颗粒间距,µi为颗粒的本征磁导率。

粉料粒径变小,则颗粒间距减小,因此磁粉心有效磁导率降低。

因此在磁粉心制备中可以通过调整合适的粒度分布以使颗粒之间的填充达到最佳,提高磁粉心的密度,从而提高磁导率。

3.2 绝缘包覆绝缘包覆是将金属磁性粉末粒子表面均匀包覆一层绝缘膜,直接影响到磁粉心磁导率和功率损耗等特性。

早期磁粉心主要应用于低频,对其研究主要着眼于如何提高磁导率而对损耗要求不高,因而对粉的包覆并不重视,但是近年随着高频逆变技术的发展,电子元件逐渐向微型化和高频化发展,因此降低高频损耗就成了亟待解决的问题。

绝缘包覆分为无机绝缘剂和有机绝缘剂包覆。

常用的无机绝缘剂有云母、滑石、石英、磷酸盐、氧化物层等;而有机绝缘剂包含硅树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂及聚乙烯醇等[8]。

这些绝缘物质属于非磁性介质,加入后会在一定程度上降低材料的磁导率和磁通密度。

常用的包覆工艺大致可分为三类[9]:(1)AMC方法,它是将粉末先用磷酸盐或铬酸盐钝化后清洗,再加水玻璃包覆,然后加入高岭土和滑石粉搅拌均匀;用水玻璃加高岭土烧干后加滑石粉,称为MC方法;(2)直接用高温树脂包覆,称之为RC方法;(3)化学包覆法,把经过活化处理的磁粉放进具有弱酸性(如磷酸盐和铬酸盐)溶液进行处理,前者称为PSiC方法,后者称为CSiC 方法。

磁粉心的磁性能还与绝缘剂的含量有很大关系,如图1所示。

从图中可以看出,随绝缘剂用量增多,磁粉心的有效磁导率逐渐降低,这是因为绝缘剂属于非磁性的介质材料,而随着这些非磁性物质含量的增大,磁粉心的有效密度减小,进而降低磁粉心的有效磁导率。

而品质因数随绝缘剂含量的增加而增大,这是因为绝缘剂含量增大,粉末颗粒表面被绝缘介质包覆并隔离开,使磁性颗粒物质表面的电阻率增大,减小了磁粉心的涡流损耗,故品质因数增高。

3.3 压制成型在对磁粉进行绝缘包覆后要对粉料进行成型,而成型主要是通过压制来完成的。

坯体的压制密度与成型压力有很大的联系,如图2所示。

在阶段Ⅰ,压坏致密化主要是通过颗粒的填充来实现的,一般来说,成型压力愈大,颗粒填充越充分,压坏的空隙越少,压坯的致密度越高,磁粉所占比例增大,磁粉心的磁导率越大,磁感应强度也得到提高,但是压力的增加会使得晶体内产生更多的位错等缺陷和内应力[10,11],晶体内位错密度增大,点阵畸变变大,应力场增加,使得畴壁移动阻力加大,磁畴的转动变得困难,导致矫顽力增大。

当压制压力增大到一定程度后,致密化进入阶段Ⅱ,这时提高压力磁粉心的压制密度增加很小;当成型压力增加到阶段Ⅲ时,颗粒开始发生塑性剪切变形,产生加工硬化,粉末进一步变形变得更加困难,此时增大压制力会缩短模具的寿命,同时当压力过大,还可能会造成绝缘包覆层破坏,从而降低绝缘包覆效果,进而使损耗增大。

3.4 热处理热处理是影响金属磁粉心磁性能很重要的因素。

一方面,热处理可以提高磁粉心的机械强度;另一方面磁粉心在压制过程中残留很大的微观内应力和位错等缺陷,这会钉扎畴壁,阻碍畴壁的移动,增大了矫顽力和磁滞损耗,同时降低磁导率,而通过适当的热处理在一定程度上可以消除这些不利影响。

热处理工艺主要包括烧结温度、保温时间、烧结气氛和冷速因素的选择。

热处理温度对金属磁粉心磁性能的影响尤为显著。

压制成形后的晶粒晶界附近位错密度比较高,造成点阵畸变,应力场比较大,将阻碍畴壁移动和磁畴转动,经过热处理,在畸变区发生再结晶形成新的无畸变晶粒,之后晶粒逐渐长大,晶界逐渐变少,位错等缺陷逐渐减少,从而使磁导率逐渐提高。

但热处理温度过高或保温时间过长,将会使包覆的绝缘介质薄膜烧穿破坏,降低颗粒表面的电阻,进而增大涡流损耗,降低品质因数;同时还可能会引起磁粉心相结构的改变,产生弱磁性及非铁磁性相,进而降低磁导率,恶化其它磁性能。

因此在适宜的范围内尽可能地提高热处理温度或延长保温时间。

相对于惰性气体保护烧结,空气氛烧结磁性粉体介质更易被氧化,导致非磁性物质含量增加,磁导率降低。

快速冷却在一定程度上可以提高磁导率和降低损耗。

近来研究者还发明了室温磁场热处理、热-磁场热处理、两步热处理等方法来改善磁粉心的性能。

4 金属磁粉心的应用金属磁粉心材料广泛应用于电力设备和高性能的电子功能器件。

用金属磁粉心制作的各种滤波器、电感器、互感器、扼流圈等,用在各种电磁兼容系统及电子产品上[13]。

另外金属磁粉心在飞机制造业、造船工业和汽车制造业等许多重要工业领域中都得到广泛的应用,而且在计算机、空调、彩电等家电产品及自动门控等行业中也有广泛应用。

在国防军工和尖端科技领域,坡莫系合金磁粉心虽然价格较贵,但因其综合磁性能优异作为储能元件而得到广泛应用。

近年来随着传统能源的日益枯竭和人类环保意识的提高,绿色能源的发展越来越受到重视。

绿色能源主要是指风能、水能及太阳能等,除了太阳能在全球分布比较广泛外,其它绿色能源由于条件受限而不能大范围推广。

所以利用太阳能光伏发电被认为是最为有效和最有前途的解决能源危机的办法。

光伏发电系统主要由光伏电池、升压电路和0 2 4 6 8 106080 100 110120 130 90 70 80100120140Qµe绝缘剂含量%图 1 绝缘剂含量对磁粉心有效磁导率µe 及品质因数Q 的影响100kHz, 1V(下转33页)[8] 陈忠,杨松青,蒋汉瀛. 纳米粒子的制备与应用[J]. 陶瓷工程,1997,31 (01): 34-36.[9] 张喜梅陈玲李琳,等. 纳米材料制备研究现状及其发展方向[J]. 现代化工, 2000, 20(7) :13-16.[10] Kools F, Morel A, Grossinger R, et al. LaCo-substitutedferrite magnets, a new class of high-grade ceramicmagnets; intrinsic and microstructural aspects [J]. J Magn Magn Mater, 2002, 242: 1270-1276.作者简介: 李志杰 (1963-),男,辽宁省沈阳市人,博士,教授,研究方向:主要从事纳米材料制备、应用及磁性材料方面的研究。

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