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电磁波吸收材料有广泛的军事民事用途。提高涂层型材料的吸波性能,一般采取两个方法:一是材料细化,增大透射率、增加吸收面积;二是吸收材料复合化,拓宽吸收频带、提高吸波性能。本文的工作用球磨法制备Fe-B/Fe复合微晶吸波材料,并进行了一系列的研究。
1.用电子透射显微镜(TEM)和X射线衍射技术(XRD)测定了样品的颗粒大小、形貌、晶粒度,其相成分由Fe、Fe-B合金和Fe-B金属间化合物构成,各自比例随B含量变化而变。测试结果表明颗粒大小在微米级,形状不规则,晶粒尺寸约为十到几十个纳米。
2.用穆斯堡尔谱分析了样品的成分和可能的结构。穆斯堡尔参数随B含量的变化揭示了样品结构的不同,所得的结果也与X射线衍射得到的结果相符。当B含量较少的时候,B原子主要是进入Fe的bcc晶格,当B含量增大到一定程度,B原子会取代原来晶格中的Fe原子,生成弱磁性的金属间化合物。
3.用振动样品磁强计(VSM)测量了样品的磁滞回线,计算了样品的比饱和磁化强度。样品的比饱和磁化强度随着样品中B含量的增加而减小。低B含量的样品中B原子进入Fe的bcc晶格会减小σs,高B含量的样品中,易形成弱磁性的金属间化合物,σs进一步减小。
4.用终端短路“开路”法(TwoPointMethod)测量了Fe-B/Fe复合微晶的电磁参数,用编写的相应计算程序算出的结果显示低B含量的样品的磁损耗和μ"在各个频点都略高于纯铁粉的磁损耗,高B含量样品中存在弱磁性Fe-B金属间化合物,对吸波性能不利。提高Fe-B/Fe复合微晶吸波材料的磁损耗的着眼点应在低B含量区。
本工作为进一步研制高性能复合微晶吸波涂层打下了基础。