随着雷达系统探测能力的不断增强,雷达波吸收材料及其应用技术已成为研究热点。吸波材料的吸波性能主要取决于吸收剂的电磁参量及其频谱特性,本课题基于吸波材料技术及真空磁场热处理对吸收剂材料微波电磁特性的影响机理,设计气氛磁场热处理炉,从而利用磁场热处理工艺提高吸收剂材料的微波电磁性能,改善其频谱特性,进而提高材料的吸波性能。本论文工作围绕气氛磁场热处理炉的设计开展研究,主要包括如下内容:首先通过分析材料电磁参量对吸波性能的影响规律,以及磁场热处理工艺调整软磁材料电磁性能的作用原理,论证利用磁场热处理技术改善材料吸波性能的可行性,并在此基础上提出了气氛磁场热处理炉的设计方案。然后围绕炉体结构、炉温控制系统和磁场产生装置三大构件,详细分析论证设计原理的可行性,具体包括:采用管式炉膛结构,实现对炉膛恒温区的均匀加热,以及炉膛两端口的低温近常压密封,炉体表面温度被控制在60℃以内;通过抽真空通氮气操作,使炉膛内的氮气氛达到要求,并利用排水法监测氮气的流通状况。基于PID控制原理设计炉温控制系统,PID控制器对热电偶输入的温度信号进行处理,并输出脉冲信号触发晶闸管导通,从而控制炉丝的发热功率,测试结果表明,实测炉温曲线与设置温度曲线吻合较好,控温精度为±5℃;炉膛恒温区长度约为12cm,轴向温度梯度小于5℃。基于通电螺线管模型设计磁场产生装置,通过对线圈的模拟计算与优化设计,确定设计参数,并对轴向磁场衰减进行定量分析;采用接触式调压器配合整流滤波模块提供螺线管工作电流,可调节螺线管中心磁场强度在0～400Oe范围内变化;设计油冷系统保证螺线管的散热良好。通过仿真计算及试加热,验证了气氛磁场热处理炉设计方案的合理性,各项性能指标基本达到设计要求。