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铁硅粉末
浏览次数:2822次 发布日期:2018-11-20

       自从1889年由robert hadfield发现铁硅合金的优异磁性能之后,随着变压器,发电机,电动机等技术快速发展,软磁性能,安全性,经济性得到验证的硅含量在3wt%以下的硅钢板作为磁芯被广泛使用。

      近年来,把具有优异软磁性能的铁硅合金制成粉末,使其使用范围更为广泛。

      代表性的领域有:作为电源部件的粉末磁芯,或者制成片状粉末在emi(电磁干扰)领域用于吸波材料。

在铁硅合金中软磁性能最为优异的组成是fe-6.5 si wt%,这个组成具有:几乎没有磁歪,晶体异向性低,比电阻高等优点。

    尤其是在硅含量从3 wt%增加到6.5 wt%的时候,比电阻急剧增加,可以大大减少涡流损耗。

    尽管有这些优点,但是大部分电气钢板中硅的含量依然是3 wt%以下。这是因为随着硅含量增加,合金的延展性急剧下降,导致在电气钢板制作工艺中压延时有很大困难。

硅含量在3 wt% - 6.5 wt%范围内的合金,具有优异软磁性能,其使用方法是;把铁硅合金制成粉末应用于软磁磁芯。

    把铁硅合金制成粉末,可以克服铁硅合金加工性低的难题,从而可以利用硅含量在3 wt% - 6.5 wt%的优异软磁性能制作部件。而且应用于磁芯时,通过粉末的绝缘处理,可以把涡流损耗控制在较低水平,使其在电气钢板无法使用的高频环境中也可以被使用。

制备铁硅粉末的方法有很多种,比如把块状合金破碎成粉末的传统方法,还有在熔融状态的金属中用高压喷射传达能量的介体,得到高品质粉末的雾化法。 

    在这里详细说明制备高品质粉末的雾化法和所得的粉末。雾化法根据所喷射的介体,可以分为水雾化和气雾化。

水雾化是把水用高压喷射到熔融的金属中制备粉末的方法,这样制备的粉末形状不规则,不易做绝缘处理,所以制备成软磁磁芯的时候,水雾化比气雾化制备粉末时损耗大。

    而且熔融金属或粉末与空气或者水直接接触,容易导致粉末的氧化,粉末内氧气含量高,有降低软磁性能的缺点。

气雾化是将氮气等非活性气体用高压喷射到熔融的金属中制备粉末的方法。

    这种方法可以把粉末制成球状,喷射气体可以把熔化金属变成粉末的空间环境变成非活性状态,防止氧化,将制备工艺中流入到合金粉末中的氧气等不纯物降到最低,因此可以制备出性能优异的铁硅合金粉末,用于制备软磁磁芯。

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使用气雾化粉末的产品

[1]铁硅粉末磁芯

    铁硅粉末磁芯是将气雾化粉末通过表面绝缘,成型,热处理等工艺制备而成的。

    制备粉末时把影响软磁性能的不纯物降到最低,可以降低磁滞损耗、使成型前球型粉末表面形成很好的绝缘层,降低涡流损耗,所以在高频环境下也有很低的损耗。之前主要利用优异的直流叠加性能,运用于大电流电源设备,近年来广泛运用于电车和太阳能电池的电力调节装置。

1)铁硅磁粉芯性能

直流叠加性能好

温度稳定性好
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[2]片状粉末

把球形气雾化粉末做片状处理使其变薄,从而提高导磁率,减少损耗。

主要用作发生或可能发生电磁波干扰的部件中功能性薄板的主要材料,防止因为emi(电磁波干扰)而造成的机器故障和性能低下的问题。

也可以用作nfc(无线识别)功能性薄板的主要材料,来防止通信功能低下。





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