【正文】 較高時(shí)，才發(fā)現(xiàn) Mn2+氧化成 Mn3+，生成 Mn2O3 的化學(xué)反應(yīng)。由此可見，在燒結(jié)保溫段和冷卻段，F(xiàn)e 2+的氧化比 Mn2+更活躍。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)?。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)。因此，在討論錳鋅鐵氧體的燒結(jié)及冷卻過程中的平衡氣氛時(shí)，關(guān)注的核心問題就是鐵氧體中的 Fe2+與 Fe3+之間的變化。 常規(guī)工藝與新工藝的比較在常規(guī)工藝的燒結(jié)中存在以下難點(diǎn)：（1）燒結(jié)初期，氣孔細(xì)小且均勻密布于界面上，而且多數(shù)是封閉的氣孔，呈不規(guī)則的多面體，隨著溫度的升高，氣孔表面逐漸接近于球形，表面能變小，氣孔更穩(wěn)定；同時(shí)氣孔中的氣體隨著溫度升高壓力增大，小氣孔的壓力相對(duì)較大，則逐漸遷移到較大的氣孔中，當(dāng)然也可能向晶粒內(nèi)部擴(kuò)散。氣孔的作用類似雜質(zhì)，其存在阻礙晶粒成長，從而影響磁芯電感、阻抗等。（2）燒結(jié)中期，晶粒開始形成并成長，同時(shí)晶粒由于大小不一致且不均勻，引起晶界上的能量不平衡，在表面能的作用下，較大晶粒開始吞并較小晶粒，使其晶粒進(jìn)一步長大，故不能再繼續(xù)升溫，而是延長保溫時(shí)間，讓晶粒均勻化。（3）燒結(jié)后期，起始磁導(dǎo)率 μ i 隨燒結(jié)溫度的升高而快速上升，溫度在升高，則成趨緩狀態(tài)，達(dá)到最大值后開始下降。顯微結(jié)構(gòu)直接影響錳鋅鐵氧體的磁性能，特別是對(duì)磁導(dǎo)率 μ i 影響顯著。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。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，從而回避了因時(shí)間降低而導(dǎo)致的脫脂裂；在 600～1100 度為晶粒形成及平緩成長區(qū)，但是此時(shí)存在著部分未排除，氣孔的存在阻礙了晶粒的成長。在此段先升至某一段然后持溫，再次升至中溫，持溫，同時(shí)降低氧含量，形成二次晶粒成長，同時(shí)在此氧含量下，晶粒可以形成大而均勻，對(duì)磁芯性有大幅度的幫助。通過改變脫脂工藝，脫脂段快速升溫，到脫脂溫度時(shí)，回火至 800℃，保溫 2 小時(shí)，總的脫脂時(shí)間比同行業(yè)下降 50%，有效提高脫脂率及生產(chǎn)效率；燒結(jié)工藝采用升溫到1050℃后下降至 800℃，氧含量隨之下降至 %，持溫及氣氛 2 小時(shí)，升溫至1380℃，持溫 3 小時(shí)，以 3℃/min 降至 1000℃，1000 ℃以下以 5℃/min 降溫工藝，解決了燒結(jié)過程中充分利用能源，減少燒結(jié)爐的使用時(shí)間，提高生產(chǎn)效率問題。通過研究，找出降溫速度與產(chǎn)品產(chǎn)生龜裂的平衡點(diǎn)，然后快速降溫。燒 結(jié) 工 藝 曲 線 圖0204060801012022022020 40 60 80 10 120時(shí) 間 （ min）溫度（℃）%5%10%15%20%25%溫 度氣 氛 圖 3—4 新工藝燒結(jié)工藝示意圖 磨加工工藝探究通過磨加工可以使產(chǎn)品達(dá)到圖紙上規(guī)定的尺寸精度，可以滿足客戶要求的機(jī)械尺寸和外觀。在企業(yè)生產(chǎn)中，燒結(jié)后的磁芯只有極少部分可以直接使用，因?yàn)樵跓Y(jié)的過程中磁體一般會(huì)發(fā)生形變，所以，燒結(jié)成的磁體都要經(jīng)過磨加工工藝。磁芯的磨加工方式通常有直線通過式、圓盤通過式、圓盤周期式等。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(duì)于臺(tái)面也在移動(dòng)，但是其精度較差，對(duì)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。采用圓盤周期式磨床加工時(shí)，由于磁芯與臺(tái)面相對(duì)固定，且不墊任何介質(zhì)，因此加工精度較高，適合于加工小型磁芯，其缺陷是磁芯磨損（掉快）會(huì)嚴(yán)重一些。對(duì)于高磁導(dǎo)率的錳鋅鐵氧體來說，磨削速度一般控制在 60m/s，為了減少成本，磨削深度盡可能要小，在進(jìn)刀時(shí)要控制進(jìn)刀速度，一般每次進(jìn)刀控制在～。如果需要加工兩面的產(chǎn)品，先磨一面，要給另一面留 ～的加工余量。同時(shí)，由于卡盤粗磨平面與拋光平面分別為兩個(gè)不同高度，因而必須使卡盤在這兩個(gè)高度上與工作臺(tái)平面的平行度始終保持一致，兩者偏差應(yīng)小于 ；否則，容易造成產(chǎn)品光潔度的不一致，從而影響電感的一致性。所以，磨加工工藝講究平、穩(wěn)兩字。 磁性能檢測(cè)工藝首先對(duì)磨加工過后的產(chǎn)品進(jìn)行分選，一是據(jù)用戶要求分選，淘汰出外觀、尺寸或性能不符合要求的產(chǎn)品，包括必要時(shí)逐測(cè)產(chǎn)品性能或逐測(cè)產(chǎn)品尺寸；二是對(duì)一些產(chǎn)品實(shí)行外型尺寸分檔以利于有效配對(duì)。然后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行磁性能檢測(cè)，檢測(cè)的主要內(nèi)容包括外形、機(jī)械尺寸和電磁性能三個(gè)方面。性能檢測(cè)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。 結(jié) 論（1）適當(dāng)設(shè)計(jì)主配方，尤其是 ZnO 含量，可以獲得 μ i、Bs、Tc 三者皆高和tanδ／μ i 較小的高磁導(dǎo)率錳鋅鐵氧體。（2）在高導(dǎo)磁率鐵氧體的制備過程中，復(fù)合添加適量的 TiOCaO 雜質(zhì)，可以明顯地改善鐵氧體的顯微結(jié)構(gòu)，同時(shí)降低鐵氧體的磁損耗和提高了鐵氧體的應(yīng)用頻率，以滿足變壓器的高濾波和低失真的效果。（3）錳鋅鐵氧體成份組成不同、顆粒形狀及粒徑分布不同,所得產(chǎn)品的性能各不相同。煅燒及燒結(jié)條件的控制是控制產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。各種添加劑的加入會(huì)對(duì)錳鋅鐵氧體的性能帶來顯著的影響 （4）)添加劑 MoO3 的摻入，能很好地改善材料顯微結(jié)構(gòu)，當(dāng)摻入量為 —0．15wt％時(shí)，可以明顯地提高材料磁導(dǎo)率。 （5）燒結(jié)工藝對(duì)獲得高磁導(dǎo)率的 MnZn 鐵氧體是十分重要的。燒結(jié)時(shí)減緩升溫速率，并將晶粒生長和氣孔收縮時(shí)間相對(duì)錯(cuò)開，可以提高材料密度。致 謝本文是在任新民老師的精心指導(dǎo)下完成的。在此，向他表示衷心的感謝。同時(shí)，感謝張?jiān)瞥汤蠋煟惾A容老師、王自敏老師、謝瑞兵老師在寫作的過程中對(duì)我的幫助。參考文獻(xiàn)［1］ 任新民、王志敏,鐵氧體生產(chǎn)工藝技術(shù)(上).重慶大學(xué)出版社；2022 .［2］ 任新民、王志敏,鐵氧體生產(chǎn)工藝技術(shù)(下).重慶大學(xué)出版社；2022 .［3］ 張?jiān)瞥?（大專版） ；2022 .［4］ 劉九皋，高性能 MnZn 鐵氧體材料現(xiàn)狀與分析[J].2022 .［5］ 彭虎，波燒結(jié)高磁導(dǎo)率 MnZn 鐵氧體材料的研究：磁性材料及器件：.［6］ Chiba Tatsuya，Low2loss Oxide Magic Material[P]..［7］ 陳國華, 21 世紀(jì)軟磁鐵氧體材料和元件發(fā)展趨勢(shì).[J ].Magn Mater Devices，2022，32(4):34［8］ 李自強(qiáng),李春,何良惠,[J].四川聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào),1997,1(5):232.［9］ 李伯光,尹光福,查忠勇, Mn Zn 鐵氧體粉料可連續(xù)化生產(chǎn)新工藝[J].有色金屬,1999,51(3):89.［10］ 王長振,譚維,周甘宇,等。錳鋅鐵氧體粉制備技術(shù)綜述[J].中國錳業(yè),2022,20(3):3