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摘要

目前金属软磁粉芯材料在高频电感等电子元件的应用前景广阔, 然而其主要的构成元素属于过渡金属, 表面易形成致密的氧化层, 影响其软磁性能的调控. 为了解决这些问题, 本文引入H ₂/Ar混合气体高温预处理工艺对FeNiMo原粉进行还原, 证实了还原性气氛高温处理可以有效地去除材料表面的金属氧化物, 增加金属单质的含量, 进而显著提升FeNiMo原粉的有效磁导率. 对预处理后的FeNiMo粉末进行SiO ₂绝缘包覆, 所获得的FeNiMo/SiO ₂软磁复合材料表面包覆均匀; 与未处理FeNiMo原粉包覆SiO ₂所形成的软磁复合粉芯相比, H ₂/Ar混合气体高温预处理后的FeNiMo/SiO ₂具有更高的有效磁导率、更低的损耗. 与同类其他软磁复合粉芯相比, 通过H ₂/Ar混合气体高温预处理工艺和绝缘包覆工艺的协同效应, 所制备的FeNiMo/SiO ₂复合粉芯具有优异的软磁性能. 因此经过还原性气氛高温预处理工艺后的绝缘包覆可以更大程度地提升软磁粉芯复合材料的有效磁导率, 降低其损耗, 为软磁复合粉芯材料性能的提升提供了一种新的策略.

关键词:

FeNiMo/
SiO₂包覆/
热处理/
磁性能

Abstract

Nowadays, metal soft magnetic materials are mainly used in electronic components such as high-frequency inductors. Since all the elements in the soft magnetic alloys are transition metals, dense oxide layer is easily formed on their surfaces, which can affect the regulation of soft magnetic properties. In order to solve the problems, in this work, an innovative high-temperature pretreatment process in H ₂/Ar mixture is adopted to pretreat FeNiMo raw powders. We confirm that the high temperature treatment in reducing atmosphere can effectively remove metal oxides from the FeNiMo material surface and increase the content of elemental states, thereby further significantly improving the effective permeability of FeNiMo raw powders. The pretreated FeNiMo powder is evenly coated with SiO ₂layers, forming the FeNiMo/SiO ₂soft magnetic composites. Compared with the untreated FeNiMo powder coated with SiO ₂, the FeNiMo/SiO ₂pretreated with H ₂/Ar mixture gas at high temperatures has high effective permeability and low loss. Our FeNiMo/SiO ₂cores prepared by the synergistic effect of high-temperature pretreatment process in H ₂/Ar mixture and insulation coating process have more excellent soft magnetic properties than other iron-based soft magnetic composites. Therefore, the insulation coating after being pretreated at high temperature in reducing atmosphere can greatly improve the permeability and reduce the core loss of soft magnetic composites. This will provide a new strategy for enhancing the soft magnetic properties of the composite cores.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.
3.
4.

通信作者:熊政伟,zw-xiong@swust.edu.cn; 王雨,wangyu_dzkjdx@yahoo.com;

基金项目:国家自然科学基金(批准号: 11904299, U1930124)资助的课题.

Authors and contacts

1.
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3.
4.

Corresponding author:Xiong Zheng-Wei,zw-xiong@swust.edu.cn; Wang Yu,wangyu_dzkjdx@yahoo.com;

Funds:Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 11904299, U1930124).

文章全文: translate this paragraph

参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]

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SMCs	50 kHz		100 kHz		B/ mT	Ref.
SMCs	μ_eff	P_s/ (kW·m^–3)	μ_eff	P_s/ (kW·m^–3)	B/ mT	Ref.
FeNiMo/ SiO₂	46.8	18.97	46.7	55.52	20	This work
		217.3		773.7	50
		1026		3905	100
FeNiMo/ Al₂O₃	87.6	321.78	—	—	100	[11]
FeNiMo/ resin	—	—	30	~6180	100	[12]
Fe/Al₂O₃	88.1	310.65	—	—	20	[8]
Fe/NiZn	43.5	94.83	43.14	199.3	20	[13]
FeSiCr/ SiO₂	36	311	—	—	50	[14]
Fe/Al₂O₃	—	—	～35	400—500	20	[15]

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Fixed condition	Constant
Fixed condition	C_m	α	β
B= 20 mT	0.02702	1.56019	2.44999
B= 50 mT	0.01310	1.96241	2.26657
B= 100 mT	0.02483	1.91492	2.18883
f= 20 kHz	0.03042	1.34380	2.36837
f= 50 kHz	0.10170	1.63830	2.36837
f= 100 kHz	0.03017	1.30323	2.83566

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[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]

[1]	刘文姝, 高润亮, 冯红梅, 刘悦悦, 黄怡, 王建波, 刘青芳.真空磁场热处理温度对不同厚度的Ni₈₈Cu₁₂薄膜畴结构及磁性的影响. 必威体育下载 , 2020, 69(9): 097401.doi:10.7498/aps.69.20191942
[2]	李丹, 李国庆.氧化物隔离对Si基片上生长L10相FePt薄膜磁性的影响. 必威体育下载 , 2018, 67(15): 157501.doi:10.7498/aps.67.20180387
[3]	胡亚亚, 朱媛媛, 周贝贝, 刘硕, 刘雍, 熊锐, 石兢.R型铁氧体BaFe4-xTi2+xO11的化学组态以及磁性行为的研究. 必威体育下载 , 2015, 64(11): 117501.doi:10.7498/aps.64.117501
[4]	曲艳东, 孔祥清, 李晓杰, 闫鸿浩.热处理对爆轰合成的纳米TiO2混晶的结构相变的影响. 必威体育下载 , 2014, 63(3): 037301.doi:10.7498/aps.63.037301
[5]	秦杰明, 曹建明, 蒋大勇.Mg0.57Zn0.43O合金薄膜生长及性能表征. 必威体育下载 , 2013, 62(13): 138101.doi:10.7498/aps.62.138101
[6]	赵学童, 李建英, 贾然, 李盛涛.直流老化及热处理对ZnO压敏陶瓷缺陷结构的影响. 必威体育下载 , 2013, 62(7): 077701.doi:10.7498/aps.62.077701
[7]	贾晓琴, 何智兵, 牛忠彩, 何小珊, 韦建军, 李蕊, 杜凯.热处理对制备辉光放电聚合物薄膜结构及光学性能的影响. 必威体育下载 , 2013, 62(5): 056804.doi:10.7498/aps.62.056804
[8]	蔡雅楠, 崔灿, 沈洪磊, 梁大宇, 李培刚, 唐为华.热处理对富硅氧化硅薄膜中硅纳米晶形成的影响. 必威体育下载 , 2012, 61(15): 157804.doi:10.7498/aps.61.157804
[9]	廖国进, 骆红, 闫绍峰, 戴晓春, 陈明.基于透射光谱确定溅射Al2O3薄膜的光学（已撤稿）. 必威体育下载 , 2011, 60(3): 034201.doi:10.7498/aps.60.034201
[10]	丁燕红, 李明吉, 杨保和, 马叙.Fe15.38Co61.52Cu0.6Nb2.5Si11B9纳米晶软磁合金的交流磁性. 必威体育下载 , 2011, 60(9): 097502.doi:10.7498/aps.60.097502
[11]	於黄忠, 周晓明, 邓俊裕.热处理对不同溶剂制备的共混体系太阳电池性能影响. 必威体育下载 , 2011, 60(7): 077206.doi:10.7498/aps.60.077206
[12]	范平, 郑壮豪, 梁广兴, 张东平, 蔡兴民.Sb2Te3热电薄膜的离子束溅射制备与表征. 必威体育下载 , 2010, 59(2): 1243-1247.doi:10.7498/aps.59.1243
[13]	向军, 宋福展, 沈湘黔, 褚艳秋.一维Ni0.5Zn0.5Fe2O4/SiO2复合纳米结构的制备及其磁性能. 必威体育下载 , 2010, 59(7): 4794-4801.doi:10.7498/aps.59.4794
[14]	梁丽萍, 郝建英, 秦梅, 郑建军.基于透射光谱确定溶胶凝胶ZrO2薄膜的光学常数. 必威体育下载 , 2008, 57(12): 7906-7911.doi:10.7498/aps.57.7906
[15]	李万万, 孙康.Cd0.9Zn0.1Te晶体的Cd气氛扩散热处理研究. 必威体育下载 , 2007, 56(11): 6514-6520.doi:10.7498/aps.56.6514
[16]	杨白, 沈保根, 赵同云, 孙继荣.纳米晶复合Pr2Fe14B/α-Fe快淬薄带的织构与磁性. 必威体育下载 , 2007, 56(6): 3527-3532.doi:10.7498/aps.56.3527
[17]	李健, 宋功保, 王美丽, 张宝述.Ti1－xCrxO2±δ体系的相关系、晶体结构和磁性能研究. 必威体育下载 , 2007, 56(6): 3379-3387.doi:10.7498/aps.56.3379
[18]	展晓元, 张跃, 齐俊杰, 顾有松, 郑小兰.FePt薄膜中磁相互作用. 必威体育下载 , 2007, 56(3): 1725-1729.doi:10.7498/aps.56.1725
[19]	李万万, 孙康.Cd1－xZnxTe晶体的In气氛扩散热处理研究. 必威体育下载 , 2006, 55(4): 1921-1929.doi:10.7498/aps.55.1921
[20]	计齐根, 都有为.晶粒边界对Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合材料性能的影响. 必威体育下载 , 2000, 49(11): 2281-2286.doi:10.7498/aps.49.2281

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