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《电子科技大学》 2015年
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高性能耐热冲击镍锌功率铁氧体材料的研究

李海鑫  
【摘要】:本论文以镍锌功率铁氧体为基础,意在获得具有高电磁性能、耐热冲击和抗机械强度等特点。对于功率铁氧体,技术指标要求是:高起始磁导率(μi)、高饱和磁感应强度(Bs)、高电阻率(ρ)、高居里温度(Tc)和低损耗等。本论文针对以上技术指标,在优先满足优异电磁性能的情况下,获取耐热冲击和抗机械强度的镍锌功率铁氧体。我们注意到,掺杂氧化物的加入方式,烧结工艺等共同影响了材料的电磁性能、耐热冲击、机械强度等特性。本论文研究的主要内容包括:1、探究常见氧化物不同掺入方式、复合掺杂等对材料电磁性能产生的影响。研究Bi2O3加入方式对材料磁性能方面造成的影响。本论文对Bi2O3进行一次球磨掺杂;二次球磨掺杂;分步掺杂等方式进行对比研究。研究发现:采用一掺0.1wt%+二掺0.2wt%的方式,可以获得更好的电磁性能。本文也研究了WO3一次球磨掺杂与二次球磨掺杂的影响,最后研究了Bi2O3、WO3、SiO2和CaO复合掺杂的影响。通过改进复合掺杂氧化物的比例,优化了材料的微观特性,提升了材料的性能,进而获得了高性能耐热冲击功率铁氧体的制备方法。2、研究烧结工艺对镍锌铁氧体电磁性能以及微观特性的影响,进而研究烧结工艺与功率镍锌铁氧体热冲击性能、机械强度之间的关系。本论文主要研究了预烧温度、烧结温度、升温速率、保温时间、球磨时间等对镍锌铁氧体材料微观形貌的影响,最后确定了高性能耐热冲击功率镍锌铁氧体最佳的制备工艺。3、结合热冲击理论以及其实验方法,通过对前期的实验样品进行大量的热冲击实验,归纳总结裂纹成因与氧化物掺入种类及掺入方式、工艺条件之间的影响规律。研究发现:提高预烧温度,材料耐热冲击能力、机械强度值有了明显提高;从微观角度看,适中的晶粒尺寸(10μm~20μm),晶粒大小均匀,较低的气孔率,以及合理的气孔分布是获得高性能耐热冲击功率铁氧体的关键。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM277

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