【正文】 致 謝本文是在任新民老師的精心指導(dǎo)下完成的。性能檢測主要有常用的性能指標(biāo)和不常用的性能指標(biāo)兩種，常用的性能指標(biāo)主要包括起始磁導(dǎo)率（μ i） 、剩 余 磁 化 強(qiáng) 度 （Br） 、最大磁能積( BH)max 、 阻抗（Z） ，不常用的性能指標(biāo)有品質(zhì)因數(shù)（Q） 、飽和磁通密度（Bs） 、居里溫度（T） 、電阻率（ρ）等。直線通過式的加工效率高，但它需要下墊砂帶、鋼帶，而且磁芯相對于臺面也在移動(dòng)，但是其精度較差，對電感量一致性要求較高和用戶需要批量開氣隙的磁芯，該加工方法存在隱患。在燒結(jié)溫度較低時(shí)固相反應(yīng)不完全，晶粒較小，所以隨燒結(jié)溫度的提高使起始磁導(dǎo)率 μ i 快速增加，固相反應(yīng)趨于完全，晶粒生長較大且均勻；再提高燒結(jié)溫度，晶粒會(huì)出現(xiàn)異常長大，起始磁導(dǎo)率 μ i 會(huì)緩慢上升，繼續(xù)提高燒結(jié)溫度，起始磁導(dǎo)率反而下降。Mn 鐵氧體冷卻時(shí)的氧化、分解的最高速度區(qū)域也只集中在 1050℃左右，而在750℃以下，其氧化速度相當(dāng)?shù)?。由于測試是在 B＝150mT 的強(qiáng)磁場下進(jìn)行的，這時(shí)要限制不可逆壁移已不可能，故希望材料的磁滯回線越窄越好，因此要求材料的密度高，晶粒大而均勻，晶界薄而整齊，氣孔少。由于大多數(shù)鐵氧體材料對微波具有很好的透過度，因此微波加熱是均勻的，而且微波加熱使得材料內(nèi)部溫度高于表面溫度。對高磁導(dǎo)率材料來說，要得到密度高、氣孔率低、晶粒大而均勻的鐵氧體磁芯，就必須在燒結(jié)時(shí)嚴(yán)格控制燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間和燒結(jié)氣氛，同時(shí)要控制 Mn 離子和 Zn 離子的變價(jià)、防止出現(xiàn) Zn 的高溫?fù)]發(fā)配方偏移，又要保證鐵氧體固相反應(yīng)完全和抑制巨晶形成。顆粒料的流動(dòng)性決定著顆粒料在模腔的填充速度和填充效果。選擇好的工藝流程，不但可以節(jié)約成本，還可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而達(dá)到雙贏的目的。當(dāng)配方使用時(shí)，可以顯著地增加鐵氧體的電阻率，從而降低損耗因素。在鐵氧體的原料中摻雜添加劑，主要起著控制動(dòng)力學(xué)反應(yīng)，控制晶體微觀結(jié)構(gòu)，調(diào)整晶粒內(nèi)部參數(shù)。此法制備的粉體純度高，均勻性好，粒經(jīng)小，尤其對多組分體系，其均勻度可達(dá)到分子或原子水平。因此在實(shí)際生產(chǎn)中，必須嚴(yán)格控制成分偏移，成分的微小偏移都可能對性能產(chǎn)生很大影響。Fe 2+和 Fe3+是磁性離子，占據(jù) A 位和 B 位后增加了 A—B 間超交換作用，Tc 上升。另外還必須考慮居里溫度，因?yàn)檫^多的 Zn 也會(huì)降低居里溫度，反而使材料失去實(shí)際使用的價(jià)值。常見的顆粒形狀有：球狀粉末、多角狀粉末、不規(guī)則狀粉末、技枝粉末、針狀粉末。2 高磁導(dǎo)率 MnZn 鐵氧體預(yù)燒料探討 原料的分析目前，國內(nèi)外的磁性材料生產(chǎn)制造商，以及磁性材料的研究者，對原材料的選擇都是十分重視的。當(dāng) ZnO 含量增加到X=0，5 以上時(shí)，非磁性離子 Zn2+的加入，必將 A 位上的磁性離子 Fe3+擠到 B 位，那么將會(huì)出現(xiàn)這樣一些 B 位，由于原來與此 B 位離子產(chǎn)生超交換力的 A 位為 Zn2+所占，因而處于這一 B 位的磁性離子將失去超交換作用的對象。1966 年 Roess 等人曾成功地研制出了5℃時(shí)起始磁導(dǎo)率 μ i 為 40000 的材料；1971 年，日本住友公司研制成功了 μ i 為 20220的材料；80 年代出現(xiàn)了溶膠凝膠的濕法制粉工藝，由于原料性能均勻，粒度分布窄，團(tuán)聚性小，從而明顯減小了材料的渦流損耗和磁滯損耗。 Manganese zinc ferrite。 40答 辯 回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚。宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文題目：錳鋅高磁導(dǎo)率鐵氧體制造工藝技術(shù)探討系 部_ _現(xiàn)代制造工程系 _專 業(yè) 名 稱_ 材料工程技術(shù)_ 班 級_____ _____姓 名______ _____學(xué) 號 指 導(dǎo) 教 師_______ ____ 2022 年 9 月 15 日宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文選題報(bào)告姓名 性別 男 學(xué)號 系部 制 造 專業(yè) 材 料論文題目 錳鋅高磁導(dǎo)率鐵氧體制造工藝技術(shù)探討課題來源 教學(xué) 課題類別 論文選做本課題的原因及條件分析： 當(dāng)今時(shí)代，由于電子設(shè)備的小型化、輕型化，高性能電子元件的需求在大幅度增長。主要問題回答準(zhǔn)確、有深度。 Preparation technology 引 言尋求元件的效率高、功耗小、體積小、質(zhì)量輕是電子技術(shù)發(fā)展的主要研討方向，其中高磁導(dǎo)率錳鋅材料是市場前景最好的材料之一，它在電子工業(yè)和電子技術(shù)中是一種急需和應(yīng)用廣泛的功能材料，可以用作通訊設(shè)備、測控儀器、家用電器及新型節(jié)能燈具中的寬頻帶變壓器、微型低頻變壓器、小型環(huán)形脈沖變壓器、和微型電感元件等更新?lián)Q代的電子產(chǎn)品，因此，制備高磁導(dǎo)率錳鋅鐵氧體正是迎合電子技術(shù)發(fā)展方向和軟磁鐵氧體材料研究工作中一個(gè)重要課題。這一時(shí)期材料的居里溫度也從 40℃提高到 130℃以上，但溫度穩(wěn)定性仍較差。即 A—B 間的超交換作用消失，但這一 B 位的磁性離子卻受到它近鄰 B 位磁性離子的 B—B 交換作用，使得這個(gè)B 位離子的磁矩與其它多數(shù) B 位離子的磁矩反平行，結(jié)果每一個(gè)這樣的 B 位離子將減少兩個(gè)離子磁矩，這相當(dāng)于 B 位的磁矩?cái)?shù)下降，所以過多的 Zn2+加入使飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bs 下降。由于生產(chǎn)鐵氧體的原材料大多數(shù)都是天然而成的材料，或者說是工業(yè)上的副產(chǎn)品。片狀粉末、碟狀粉末等。投料時(shí)必須嚴(yán)格防止配方偏移。錳鋅鐵氧體在一定范圍內(nèi)增加 ZnO 和 Fe2O3。要得到高磁導(dǎo)率材料要注意：必須設(shè)法讓磁晶各向異性常數(shù) K1 和飽和磁致伸縮系數(shù)趨于零，飽和磁化強(qiáng)度盡可能大，盡可能降低材料的內(nèi)外應(yīng)力，形成精確而又均勻的微結(jié)構(gòu)。燒結(jié)溫度比高溫固相反應(yīng)溫度低，晶粒大小隨溫度和時(shí)間的增加而增大。在高溫時(shí)參與固相反應(yīng)，使添加劑或存在于鐵氧體晶界，或固溶于晶粒內(nèi)部，從而提高了磁體的綜合性能。此外，在高磁導(dǎo)率材料中摻入少量的 Bi2O3 和 CaO 可以改善材料高頻性能，在100kHz 以下磁導(dǎo)率均保持在 7000 左右；以 SO3 和 CaO 為摻雜物生產(chǎn)的高磁導(dǎo)率材料，在磁導(dǎo)率明顯提高的同時(shí)還改善了比損耗系數(shù)；還可以用摻入 MoO3 的方法改進(jìn)燒結(jié)工藝，使材料磁導(dǎo)率明顯提高。針對高磁導(dǎo)率錳鋅鐵氧體材料的制備，一般采用的都是如下工藝流程。模具設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品形狀、坯件的收縮比、顆粒料的裝料比、可成型性等，綜合考慮其壓制方向、相關(guān)尺寸、模腔高度、凹模脫坯錐度。 燒結(jié)技術(shù)對高磁導(dǎo)率的錳鋅鐵氧體來說，好的燒結(jié)方法將決定其產(chǎn)品的性能。微波加熱的特性使得微波燒結(jié)與常規(guī)燒結(jié)有著很大的不同，與常規(guī)燒結(jié)相比，燒結(jié)溫度大幅度降低；燒結(jié)時(shí)間縮短，致密速度加快；比常規(guī)節(jié)能 70%~90%，降低了燒結(jié)費(fèi)用；并且微波燒結(jié)安全無污染。如下圖所示，樣品在燒結(jié)溫度下的損耗和起始磁導(dǎo)率的變化。若在平衡氣氛中冷卻，或在低的氧分壓下，Mn 鐵氧體則不易發(fā)生氧化、分解反應(yīng)。ACME燒 結(jié) 工 藝0100200300400500600700800900100011001200130014000 120 270 370 440 760 830 882 912 960 993 12600510152025溫 度PO2圖 3—3 一般燒結(jié)工藝示意圖而在新工藝中，常溫到 400℃，研究溫度點(diǎn)、升溫速率及添加劑揮發(fā)速度間的關(guān)系，從而回避了