羰基铁粉/FeSiBCCr复合非晶磁粉芯的性能

• 作者: 池强 谢磊 常良 李强 董亚强
• 来源期刊: 材料导报
• 关键词: 复合非晶磁粉芯 羰基铁粉 饱和磁化强度 损耗 直流偏置性能
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料|INORGANIC MATERIALS AND CERAMIC MATRIX COMPOSITES
• 页码范围: 10023-10028
• 页数: 6页
• 分类号: TB331|TB31
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.20040062

摘要

随着5G时代的到来,数量庞大的基站建设对低损耗、高频特性、大功率软磁复合磁粉芯的需求不断增长,同时,宽禁带半导体技术的迅速发展对电子器件的小型化、高频化、高功率密度提出了更高的要求.然而,几乎没有软磁材料能够满足第三代宽禁带半导体的外源环境要求,这进一步制约了下一代电子器件的发展.为了满足发展需求,本工作通过将具有高饱和磁化强度(Ms)的羰基铁粉(Carbonyl iron powder,CIP)与水雾化FeSiBCCr微细非晶粉末复合,成功制备了综合软磁性能优异的FeSiBCCr复合非晶磁粉芯.研究结果表明,与没有复合CIP的FeSiBCCr非晶磁粉芯相比,当CIP含量为20％(质量分数,下同)时,FeSiBCCr复合非晶磁粉芯的Ms提高到160 emu/g左右,整体提高约6.7％;在100 Oe外加直流场下,FeSiBCCr复合非晶磁粉芯的直流偏置性能达到72％,提高了10.8％;在0.05 T@100 kHz条件下,FeSiBCCr复合非晶磁粉芯的损耗降低至296 mW/cm3,整体降低11.6％;FeSiBCCr复合非晶磁粉芯的有效磁导率和品质因数分别提高到47.0和174,提高了14.6％和9.4％.通过复合不同含量的CIP制备的新型FeSiBCCr复合非晶磁粉芯具有高的饱和磁化强度、低的损耗和良好的直流偏置特性,有望满足高频大电流器件的需要,在高频电磁系统中具有良好的应用前景.