六角M型钡铁氧体材料的低温烧结与基本磁性能研究

论文摘要

本文的工作围绕毫米波旋磁铁氧体器件用的六角BaM铁氧体材料这一主题而展开,旨在通过采用陶瓷工艺,经过掺杂和工艺调整,制备研究适于LTCF技术要求的微波铁氧体器件用M型钡铁氧体材料,研究材料结构与性能的关系;物相与工艺参数的关系;高频磁性能与配方、材料结构及工艺的关系;低温烧结的机理;通过精细制粉及助烧剂的添加以期研制出一种符合微波铁氧体器件性能要求又符合LTCF工艺技术要求的六角铁氧体材料。在材料研制方面,采用氧化物（固相反应）法研制了一种实用的低温共烧M型Ba铁氧体材料。首先明确了M型铁氧体配方设计的基本原则,并在此基础上详细研究了材料结构与性能的关系、物相与工艺参数的关系、高频磁性能与配方、材料结构及工艺的关系;确定最佳的工艺参数;研究了掺杂Bi2O3等物质对M型铁氧体材料电磁性能的影响,证实掺杂助烧剂可以显著的降低材料的烧结温度;又研究了不同的离子（如ZnTi、CoTi等）取代对材料性能的影响。最后在一次球磨6小时、预烧温度1100℃、Bi2O3掺杂量为3wt%或V2O5的掺杂量为0.75%、二次球磨时间为9小时、在900℃烧结后制得了不同参数的M型铁氧体材料。通过对钡铁氧体掺杂实现了低温烧结,由于M型钡铁氧体具有的高磁晶各向异性内场,降低烧结温度使其有望实现通过LTCF（低温共烧铁氧体）技术研制片式化的微波/毫米波旋磁器件。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景及意义
• 1.2 低温共烧铁氧体（LTCF）材料的概述及其发展概况
• 1.2.1 LTCC 工艺对铁氧体材料的要求
• 1.2.2 LTCF 材料的发展概况
• 1.3 BaM 铁氧体作为旋磁铁氧体材料的性能指标
• 1.4 本论文的主要研究内容
• 第二章 低温烧结M 型Ba 铁氧体材料的研究
• 2.1 M 型Ba 铁氧体的有关理论依据
• 2.1.1 M 型Ba 铁氧体的离子取代理论
• 2.1.2 M 型Ba 铁氧体的低温烧结理论
• 2.2 Ba 铁氧体材料的概述及本章的设计目标
• 2.2.1 Ba 铁氧体材料的概述
• 2.2.2 材料设计的目标要求
• 2.3 采用缺铁配方BaM 铁氧体材料的原因
• 2.4 Ba 铁氧体材料的制备工艺
• 2.5 机械球磨法制备Ba 铁氧体
• 2O₃ 含量的确定'>2.6 主配方中Fe₂O₃含量的确定
• 2.7 低温烧结BaM 铁氧体材料的制备
• 2.8 本章小结
• 第三章 ZnTi 取代对BaM 铁氧体材料性能的影响
• 3.1 实验结果与讨论
• 1.0Fe₁₀O₁₉ 铁氧体材料性能的影响'>3.2 添加剂对Ba（ZnTi）_1.0Fe₁₀O₁₉铁氧体材料性能的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 CoTi 取代对BaM 铁氧体材料特性的影响
• 4.1 实验结果与讨论
• 1.0Fe₁₀O₁₉ 铁氧体材料性能的影响'>4.2 添加剂对Ba（CoTi）_1.0Fe₁₀O₁₉铁氧体材料性能的影响
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间所取得的研究成果