论文摘要
采用燃烧合成工艺合成Mn-Zn铁氧体粉料,并用合成粉料制备高频Mn-Zn功率铁氧体磁体,利用多种测试手段和分析方法对燃烧合成过程、材料的组织与性能进行较为系统的研究。从热力学角度对合成反应的Gibbs自由能和生成焓进行计算,结果表明,Mn3O4与Fe2O3合成Mn铁氧体的反应在1000K以下Gibbs自由能ΔG >0,说明反应不能自发进行。如果用Fe替代部分Fe2O3,则合成反应的ΔG <0,说明Fe的加入有利于合成反应进行。通过对粉料性能表征得出:得出燃烧温度较低、研磨时间较长,粉体的型模密度较小,颗粒度较小,比表面积较大,烧结活性较好。但是,研磨时间过长会引起粉料的再结晶,使粉体性能变坏。最佳研磨时间为21h。燃烧温度为980℃,研磨21h所得粉料,颗粒大小均匀,近似为球形,平均粒径为0.5μm。将燃烧合成的铁氧体粉料造粒、成型并进行烧结。对铁氧体磁体进行成分和组织结构分析。研究磁体密度、电阻率、磁导率和体积功耗与烧结温度、保温时间和燃烧气氛的关系,确定出最佳烧结曲线。结果表明,在烧结温度为1240℃,保温时间为3h,氧分压为5%的工艺条件下制备出磁体具有最佳的电磁性能。
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