固相烧结法制备Mn—Zn铁氧体的工艺.pdf

第32卷第6期 南昌大学学报 (理科版) Vo1．32No．6 2008年 l2月 JournalofNanehangUniversity(NaturalScience) DeC．2o08 文章编号：1006—0464(2008)06—0560—04 固相烧结法制备 Mn—Zn铁氧体的工艺 姜贵文，罗广圣 ，李文善，李建德，周正有，李长全 (南昌大学材料科学与X-程学院，江西 南昌 330031) 摘 要：采用固相烧结法制备 Mn—Zn铁氧体样品，分别探讨了成型压力、预烧温度、烧结气氛 、烧结温度对样品的 致密性、相 、结构及做结构的影响．样品的相组成成分、微结构及密度分别采用x射线衍射仪 (XRD)、扫描电镜 (SEM)、阿基米德法进行表征．结果表fj月：成型压力较 ／J,ll,f，生胚体及烧结体的密度都随压力的增大而增大，空气中 烧结并随炉冷却，只能牛成部分Mn—Zn铁氧体，且有大量的FeO 存在；采用氮气保护或空气中烧结在 1300℃ 时水中淬火、李气 {『|淬火，均能生成单 -尖晶石相的Mn—Zn铁氧体． 气中950℃ ×3hN 预烧 ，然后氮气中l300 cc×5h烧结，得到的样品品粒大小较为均匀，结合较为紧密，气孔较少。 关键词：固相烧结 ；成 压力；烧结气氛；预烧温度；烧结温度；Mn；Zn 中图分类号：TM201．4 5 文献标识码 ：A Mn—Zn铁氧体足一种具有高磁导率、低损耗 量比)球磨4h，球磨后烘干，分成3等份进行850℃ 和低矫顽力等优异磁性能的软磁材料，广泛应用于 ×3h、950Cc×3h、1050oC×3h预烧，预烧后，粉 多路通信、开关电源、变压器磁 、滤波器、录音和录 碎再二次球磨2h，添加 10wt％聚乙烯醇，混合均 象的各种记录磁头、信息仔储系统、医疗诊断、军工 匀，分别在4、5、6、7、8、9、10MPa压力下，压制成圆 和民用的抗 电磁干扰等。卜 。磁导率 是 Mn—zn 饼型样品，将压制好的样品分别放人硅碳棒 电阻炉 铁氧体重要参数之一，一方面，高的磁导率可以获得 进行 1300o=【×5h℃烧结 (空气中烧结)和管式电 大的电感量，在获得电感量相同时，高磁导率材料可 阻炉进行 1250℃ ×5h、1300oC×5h、1350oC×5 以减少线圈的砸数，这样可以减少线圈的直流电阻 h烧结(氮气保护)，空气中烧结的样品分别在 1300 及其引起的损耗，此外，磁导率高的材料可以明显减 qC时空气中淬火、水中淬火和随炉冷却，氮气保护烧 少变压器的体积，有利于电子器什小型化，轻量 结的样品随炉冷却。 化 。另一方面，低功率宽频带变压器其频带宽 用型号BrukerD8FocusX射线衍射仪对样品进 度与漏感系数成反 比，而漏感系数又与材料的磁导 行物相和结构分析，x射线衍射实验使用 Cu靶Ka 率成反比 ，即高的磁导率材料能在较宽的频带 内工 特征线，波长为0．15406nm，扫描范围20为 l0。～ 作 。而磁导率又是Mn—Zn铁氧体的非本征参 90。，步长为 0．02。，积分时间为 1S，管 电压为 40 数 J，受材料制备条件和显徽结构的影响，大量文 kV，电流为40mA。表面微观结构分析采用HTrA— 献表明：对于 Mn—Zn铁氧体，大小均匀的晶粒、低 CHIS一3000N型扫描电子显微镜(SEM)，用称重法 气孔率、高致密性是获得商磁导率的必要条件。本 测生胚体的密度，阿基米德排水法测烧结样品的密 文对Mn—Zn铁氧体的闯相烧结法的工艺进行了系 度。 统的探讨，旨在获得 良好的微观结构，从而得到高磁 2 结果与讨论 导率的