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《电子科技大学》 2008年
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高密度高B_sMnZn铁氧体材料研究

谢兵  
【摘要】: 本文采用氧化物陶瓷工艺制备高密度高B_SMnZn铁氧体材料,针对高密度、高磁导率和高饱和磁感应强度的目标,主要研究了主配方、预烧工艺、添加剂、二次球磨工艺和烧结工艺对MnZn铁氧体材料的密度和磁性能的影响。 实验结果表明:在51~54mol%范围内,随着Fe_2O_3含量的增加,起始磁导率先上升后下降,饱和磁感应强度上升,密度变化不大;在15~23mol%范围内,随着ZnO含量的增加,起始磁导率先上升后下降,饱和磁感应强度下降,密度上升。在700~900℃范围内,随着预烧温度的升高,粉体活性降低,磁性能和密度先上升后下降;在1~6h范围内,随着保温时间的延长,磁性能先上升后下降,密度略有上升;淬火有助于提高粉体活性,改善微观结构,提高磁性能,对密度影响不大。少量添加(<0.03wt%)MoO_3,有助于促进液相烧结和晶粒生长,提高磁性能和密度,过量添加(0.03~0.09wt%)则会抑制晶粒生长,造成磁性能和密度下降;少量添加(<0.03wt%)V_2O_5或SnO_2,有助于促进液相烧结和晶粒生长,提高磁性能,过量添加(0.03~0.09wt%)则会抑制晶粒生长,造成磁性能下降,密度略有下降;P_2O_5的添加量不同,作用机理也不相同,少量添加(<0.05wt%)时,P偏析在晶界处,活化烧结,提高饱和磁感应强度和密度;过量添加(0.05~0.15wt%)时,P_2O_5的挥发使气孔增多,阻碍晶粒生长,P富集在气孔周围,导致饱和磁感应强度和密度下降,此外,其添加会引起磁导率下降;在0~0.09wt%范围内,K_2CO_3能细化晶粒,其添加会引起磁导率下降,饱和磁感应强度和密度变化不大。在球:料:分散剂=2:1:1.5,转速为196r/min时,采用钢球和酒精作球磨介质,能获得粒径均匀的粉料,有助于晶粒均匀生长,提高磁性能;球磨2h能获得较合适的粉体活性,有利于提高磁性能;此外,球磨对密度影响不大。在1360~1420℃范围内,随着烧结温度的升高,磁性能和密度先上升后下降;为了获得较高的密度,选择在二次还原气氛中烧结,为了获得较高的起始磁导率,则选择在平衡气氛中进行烧结,气氛对饱和磁感应强度影响不大。 通过优选原材料、优化配方和制备工艺,制备出了密度达到5.03g/cm~3,起始磁导率为7600,饱和磁感应强度为513mT的MnZn铁氧体材料。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TM277

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