铁基软磁复合材料成形和热处理工艺研究(1).docx

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第21卷第4期2011年8月

粉末冶金工业

POWDERMETALLURGYINDUSTRY

Vol.21No.4Aug.2011

铁基软磁复合材料成形和热处理工艺研究

田建军1,2,张德金1,袁勇,崔建民1,李霆

(1.莱芜钢铁集团粉末冶金有限公司,山东莱芜271109;2.北京科技大学,北京100083)

摘要:采用磷化处理后的还原铁粉,通过压制、热处理获得铁基软磁复合材料(ISMCs),探讨了成形压力和热处理工艺对材料磁导率、磁损耗和频率特性影响。研究结果显示,900MPa

压力获得密度为7.2g/cm3磁粉芯,振幅磁导率μa≥100(30~250kHz),且μa频率稳定性好(变化量≤0.02~0.03/kHz)。经400℃热处理后,μa超过120(30~250kHz),提高了20%。热处理温度超过450℃,磁粉芯的磁损耗显著增加、μa急剧下降。损耗分离研究显示,磁损耗增加主要体现在涡流损耗急剧上升。再经TG-DTA分析,磷化铁粉在462℃时出现一个明显的吸热峰,主要是磷酸氢盐发生分解反应,导致绝缘层破坏,进而影响材料的磁性能。

关键词:软磁复合材料;磷化;压制;热处理;振幅磁导率;磁损耗

中图分类号:TF123;TM271文献标识码:A文章编号:1006—6543(2011)04—0049—04

COMPRESSINGANDHEAT-TREATMENTPROCESSOFIRON-BASEDSOFTMAGNETICCOMPOSITES

TIANJian-jun1·2,ZHANGDe-jin1,CUIJian-min1,YUANYong1,LITing

(1.LaiWuIron.SteelGroupPowderMetallurgyCoLTD,LaiWu271109,China;

2.UniversityofScienceandTechnologyBeiing,Beiing100083,China)

Abstract:Theiron-basedsoftmagneticcomposites(ISMCs)werepreparedbypressingusingphosphatizatedreducedironpowder.Effectsofthepressureandheat-treatmentontheampli-tudepermeability,magneticlossandfrequencycharacteristicsofISMCswerediscussedinthispaper.ResultsshowsthatthedensityofISMCscompressedunder900MPareaches7.2g/cm3,andtheamplitudeμaishigherthan100(30~250kHz)whilefrequencystabilityex-hibitsexcellent(thepachange≤0.02~0.03/kHz).WhenISMCsareheat-treatedat400℃for30minutes,paincreases20%andexceeds120.Butwhentheheat-treatedtemperatureisabove450℃,themagneticlossincreasesobviouslyandμadecreasesacutely.Theseparationofmagneticlossindicatesthattheincreaseofmagneticlossisattributedtotheeddycurrentloss.TheTG-DTAcurvesofthephosphatizationpowdershowsanobviousendothermicpeakat462℃,anditmeansphosphatesonthesurfaceofpowderdecompose,whichresultsthein-sulatingfilmbreakdownandmagneticpropertiesdet

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