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缺铁量及烧结温度对YIG铁氧体的电磁性能影响研究-盐城工学院学报
第27卷第4期 盐城工学院学报(自然科学版) V01.27No.4
of of
2014年12月 Joumal Institute Science
Yancheng Technology(Natural
缺铁量及烧结温度对YIG铁氧体的电磁性能影响研究
王加仟1,孙彦林1,丘 泰2
,1.盐城市城南新区经济发展局(环保局),江苏盐城224005.、
\2.南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009/
摘要:研究了缺铁量及烧结温度对固相法制备的LFe5一。O】2(0.13≤6≤0.25)石榴石型铁氧体
微观结构及电磁性能的影响。结果表明:随烧结温度的升高,介电常数变化不大,剩磁先上升后
下降,介电损耗与矫顽力先下降后上升;缺铁对介电常数基本无影响,但可以显著降低介电损
耗,缺铁越多,致密化所需的烧结温度越高,适量缺铁并提高烧结温度可促进晶粒生长,缺铁占
550
=0.17于loC烧结的Y3Fe。.830,2铁氧体样品,结构致密,晶粒发育最为完善(15—20I.zm),
性能最佳。
关键词:Y3Fe5~。0},2石榴石铁氧体;缺铁量;烧结温度;微观结构;电磁性能
中图分类号:TM277文献标识码:A 文章编号:1671—5322(2014)04—0055—06
R指三
石榴石型铁氧体(分子式为R,Fe,Om 始原料,按分子式Y,Fe5一。O,:(6为缺铁量,YIG)
价稀土金属离子Y3+、Gd3+等)是微波技术中一
配料,艿分别按摩尔比取0.13、0.15、0.17、0.19
种重要的功能材料,具有低介电损耗、高密度和窄 及0.25。以无水乙醇作为介质湿法球磨6h,所得
共振线宽的特点,广泛应用于微波频段移相器、隔 浆料烘干后于1200℃预烧2h,预烧后的粉体再
离器、环行器等微波器件中。钇铁石榴石 次无水乙醇湿法球磨6h。向烘干过筛后粉体中
(Y3Fe,O∽简写为YIG)是目前最为常用的石榴 MPa压
加入质量分数为5%的PVA造粒,在150
石型铁氧体,其产量和消费量均最大。目前,产业 力下,压制成612
mm×(4—5)min的圆片及+18
化生产石榴石铁氧体时,混合原料一般采用钢球 mrn×9
mill×(4~5)mnl的圆环生坯,并在冷等
球磨,球磨掉铁常造成Fe的过剩,影响材料性能,
静压机中300MPa保压5rain,在未通氧的空气中
故氧化物法制备微波铁氧体常采取缺铁配 l 475℃一l
550℃烧结4h。
方¨。4J。适量的缺铁可避免Fe的过剩,抑制
采用Archimede法测定样品的烧结性能。用
Fe3+向Fe2+的转化,降低损耗。由于不同微波铁
ARLX’TRA型x射线衍射仪进行物相分析;用
氧体在组成、结构以及制备工艺上的差异,其最佳
JSM一5900型扫描电镜观测显微结构;用Hakki—
缺铁量取值不同。陈仁杰,胡国光N1认为3Y,O,
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