快淬磁性材料微波物性研究

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本文采用真空熔体快淬和高能球磨制备磁性合金粉末,通过多种后续工艺处理以改善粉末的表面特性及微观形貌,通过XRD、SEM、DSC、VSM以及电磁参数测量等手段,分析粉末的微结构、形貌、静态和动态磁参量,得出如下结论: 成分的选取对于制备具有良好磁性特性的合金材料是关键。本文就Nd掺杂对快淬FeCoB合金材料性能的影响做了研究。发现随着Nd含量的增大,材料在高频段的吸收性能较好。研究发现,Nd含量为7(at%)时材料的吸波性能最好,随着Nd含量的继续增大,吸波性能提升不明显。2mm厚的单层涂层的反射损耗值为-23.1dB,实现能量吸收93%,且吸收频宽较宽,RL<-10dB的绝对频宽为6GHz,相对频宽为0.62。 球磨时间的延长可以提高粉末的吸收性能。控制合适的球磨时间可以改善粉末的微观形貌,得到薄片状粉末,片厚在1个μm以下。粉末因此而具有的形状各向异性可以提高其的共振频率,改善动态电磁参数,进而提高粉末的吸收性能。 细化后的粉末存在易团聚的问题,对此,采用硅烷偶联剂对粉末表面进行改性处理,取得了较好的成效。改性后的粉末团聚现象消失,同时由于高分子化合物在粉末表面的包覆,使得材料的电阻率增大,涡流损耗减小,降低了材料本身的介电损耗,增大了磁损耗,阻抗匹配特性增强,吸收性能提高。 2GHz点的吸收问题一直是让材料工作者头疼的难题。本文选用FesoSi20的材料展开研究,取得了一定成效,在2GHz点的反射损耗为-4.7 dB。随后采用磁场热处理和二次球磨对粉料再处理,得到的材料的高频吸波性能明显提高。
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