【正文】 論點正確指導教師意見 （簽章） 年 月 日系部畢業(yè)論文（設計）領導小組意見：（簽章） 年 月 日宜賓職業(yè)技術學院畢業(yè)論文成績評定表（一）學生學號 學生姓名題目 錳鋅高磁導率鐵氧體制造工藝技術探討指導教師評語指導教師評定成績 總分 總分30%指導教師簽字 年 月 日評閱教師評語評閱教師評定成績 總分 總分30%評閱教師簽字 年 月 日宜賓職業(yè)技術學院畢業(yè)論文成績評定表（二）學生學號 學生姓名題 目 錳鋅高磁導率鐵氧體制造工藝技術探討姓名答辯小組成員 職稱 高級工程師 高級工程師 副教授 副教授 工程師評價內容 具 體 要 求 分值 評分報告內容 思路清晰；語言表達準確，概念清楚，論點正確；實驗方法科學，分析歸納合理；結論嚴謹；論文（設計）結果有應用價值。所以，很有必要對高磁導率錳鋅鐵氧體材料進行探討。在電子電路寬變壓器、ISDN、LAN、WAN 和背景照明等領域的脈沖變壓器中，需要大量性能優(yōu)良的高磁導率錳鋅鐵氧體材料。宜賓職業(yè)技術學院畢業(yè)論文題目：錳鋅高磁導率鐵氧體制造工藝技術探討系 部_ _現代制造工程系 _專 業(yè) 名 稱_ 材料工程技術_ 班 級_____ _____姓 名______ _____學 號 指 導 教 師_______ ____ 2022 年 9 月 15 日宜賓職業(yè)技術學院畢業(yè)論文選題報告姓名 性別 男 學號 系部 制 造 專業(yè) 材 料論文題目 錳鋅高磁導率鐵氧體制造工藝技術探討課題來源 教學 課題類別 論文選做本課題的原因及條件分析： 當今時代，由于電子設備的小型化、輕型化，高性能電子元件的需求在大幅度增長。市場需求的變化，對軟磁鐵氧體材料的性能提出了更高的要求，其中高磁導率錳鋅材料是市場前景最好的材料之一。這些領域的磁芯基本上是在弱場下工作，這時材料的高磁導率就會顯示出獨特的優(yōu)越性。主要是利用所學的專業(yè)理論知識和實踐，對高磁導率錳鋅鐵氧體制造工藝技術進行探討和分析。 40答 辯 回答問題有理論根據，基本概念清楚。 30創(chuàng) 新 對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。 10報告時間 符合要求。本文對制備高磁導率錳鋅鐵氧體的配方組成、制料方法、和燒結工藝等關鍵技術進行探討，分析了其中一些難題，并制備出磁導率為18000 的錳鋅鐵氧體。 Manganese zinc ferrite。目前，國外實用高磁導率鐵氧體的起始磁導率已經達到 28000 以上的水平，而國內卻只有 7000~20220，能大量生產 μi ＞20220 的廠家更是屈指可數。因此，高磁導率材料一直是國內外軟磁材料研究的重點，有很大的市場需求，所以高磁導率材料的研究開發(fā)方興未艾。因為高磁導率材料除了應具有高的起始磁導率外，還應有高的居里溫度、高的溫度穩(wěn)定性、低的磁導率減落系數、低的比損耗系數及寬的頻帶等，所以在提高磁導率的同時還要兼顧其它參數，使材料性能達到一個很好的平衡。1966 年 Roess 等人曾成功地研制出了5℃時起始磁導率 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，團聚性小，從而明顯減小了材料的渦流損耗和磁滯損耗?，F今，關于軟磁鐵氧體的一些基本理論已經非常成熟了，提高磁導率一般從配方和工藝上著手，即改進工藝和調整配方及進行摻雜等。 晶體結構MnZn 鐵氧體屬于混合型尖晶石結構，因此，其晶體結構的每一個晶胞內有 8 個鐵氧體分子，即 24 個金屬離子和 32 個氧原子，金屬離子所占據的位置分為 A 位和 B 位兩種，一個晶胞中，占 A 位的有 8 個，占 B 位的有 16 個。因此，晶胞中還用許多空位，這些空位為鐵氧體摻雜、改善性能提供了條件。當 ZnO 含量增加到X=0，5 以上時，非磁性離子 Zn2+的加入，必將 A 位上的磁性離子 Fe3+擠到 B 位，那么將會出現這樣一些 B 位，由于原來與此 B 位離子產生超交換力的 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。 主要電磁參數 磁導率起始磁導率是表征磁介質磁性的物理量。根據磁場強度的大小、勵磁信號的類別、磁路結構不同等等，磁導率有不同的定義或稱謂，磁導率隨磁場變化而變化。磁性器件作濾波電感時，通常用品質因素Q 來表示它的質量。2 高磁導率 MnZn 鐵氧體預燒料探討 原料的分析目前，國內外的磁性材料生產制造商，以及磁性材料的研究者，對原材料的選擇都是十分重視的。其中的成分含有大量的雜質，而雜質的數量和雜質的種類都需要考慮是否影響最終產品的性能。原料經過混合、粉粹過程后，顆粒表面能大幅度提高，顆粒表層處于高能量的介穩(wěn)狀態(tài)。其實，對于鐵氧體原料的生產，并不是越細越好，平均粒度的大小有一個相對的范圍，在這個范圍內，粒度越細越好，超出了這個范圍，原料太細，不但活性不是很好，而且有可能還會產生一系列的不利影響。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。對于軟磁材料來說，活性的排列順序為：球形或接近球形、板狀、片狀、針狀。通常在配方中提高 Zn 的比例可獲得磁導率高的產品，目前高磁導率材料的配方(摩爾比)一般都確定為Fe2O3:MnO:ZnO=():():()。要得到磁導率高的材料需注意以下幾方面：首先必須設法使磁晶各向異性常數 K1和飽和磁致伸縮系數λs 趨于零，飽和磁化強度 Ms 盡可能大，盡可能降低材料的內外應力，形成精確而均勻的微結構。另外還必須考慮居里溫度，因為過多的 Zn 也會降低居里溫度，反而使材料失去實際使用的價值。眾所周知，MnZn 鐵氧體的磁導率與該材料的各向異性常數 K1，磁滯伸縮系數 λs 以及應力有密切的關系。從 MnZn 鐵氧體的三相組成成分相圖可知當 Fe2O3含量大于50％時，其磁滯伸縮系數是正值和鐵氧體其他部分的負值起局部抵消作用，使鐵氧體的磁滯伸縮系數 λs 具有較低的值。在實際研究過程中，成分的選擇有所側重，過量的 Fe2O3在燒結時形成 Fe2O4除了起著降低鐵氧體的 K1值之外，還可以提高 Bs 和 Tc。Fe 2+和 Fe3+是磁性離子，占據 A 位和 B 位后增加了 A—B 間超交換作用，Tc 上升。都可提高磁滯伸縮系數和 Bs，但各有側重。在高磁導率 MnZn 鐵氧體中，通過 ZnO 過量可以大幅度提高初始磁導率，因為 ZnO過量能有效地促使各向異性常數和磁滯伸縮系數趨于零。在相同工藝條件下，原材料純度的提高，意味著磁導率提高。因此在實際生產中，必須嚴格控制成分偏移，成分的微小偏移都可能對性能產生很大影響。此外，在燒結過程中必須盡量避免 Zn 的揮發(fā)。如下圖：圖 2—1 磁導率與 MnZn 鐵氧體組成的關系 粉料的制備制粉是錳鋅鐵氧體生產中一個相當重要的工序，它分干法和濕法兩種：干法是將氧化物原料直接球磨混合，經成型和高溫燒結制成鐵氧體