【摘 要】
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目前金属软磁粉芯应用领域遇到的困难是高频损耗高。在磁粉表面包覆高电阻率、均匀致密的绝缘层是降低高频涡流损耗的主要措施。本文选用高电阻率和高温度稳定性无机Ti O2作为包覆材料,采用水解沉淀法在气雾化Fe-Si-Al磁粉表面包覆一层Ti O2包覆层,通过调控绝缘工艺参数优化Fe-Si-Al软磁粉芯的磁性能。论文系统研究了钛酸四丁酯用量、水用量、反应时间、溶液p H值和成型压强对铁硅铝磁粉芯微结构和磁
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目前金属软磁粉芯应用领域遇到的困难是高频损耗高。在磁粉表面包覆高电阻率、均匀致密的绝缘层是降低高频涡流损耗的主要措施。本文选用高电阻率和高温度稳定性无机Ti O2作为包覆材料,采用水解沉淀法在气雾化Fe-Si-Al磁粉表面包覆一层Ti O2包覆层,通过调控绝缘工艺参数优化Fe-Si-Al软磁粉芯的磁性能。论文系统研究了钛酸四丁酯用量、水用量、反应时间、溶液p H值和成型压强对铁硅铝磁粉芯微结构和磁性能的影响,并对相应损耗进行了分离研究。结果发现:（1）Fe-Si-Al粉末颗粒表面通过实验工艺优化可以形成一层均匀致密的Ti O2绝缘包覆层,所得核壳结构的Fe-Si-Al@Ti O2粉芯拥有优异的磁导率频率稳定性,有效降低了高频损耗,直流偏置性能得到提高,综合软磁性能得到提升。（2）钛酸四丁酯和水用量的增加以及反应时间的延长有助于绝缘层的均匀致密化,但过量则会形成絮状物堆积;（3）通过添加乙酸控制p H可以抑制钛酸四丁酯水解,从而控制纳米颗粒大小,使绝缘层整体更加均匀致密;（4）在实现较高密度的情况下继续增大成型压强对粉芯的磁性能影响不大;（5）与结构退磁场和涡流分别相关的密度与电阻率,可用来较为合理地解释粉芯磁性能随绝缘工艺参数和成型压强的变化规律;（6）损耗分离发现所有样品的磁滞损耗和涡流损耗的分界点在近300 k Hz以上,证明本文发展的绝缘工艺实现了良好的绝缘质量,可有效抑制高频涡流损耗,为面向Si C器件的主流开关频率范围的磁器件性能优化提供了有益参考。
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