Fe85Si9.6(Al1-xTix)5.4合金粉体的电子结构及吸波性能
2016-08-05周廷栋西华大学材料科学与工程学院成都60039电子科技大学国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心成都60054
张 煜,周廷栋,杜 浩(. 西华大学 材料科学与工程学院,成都 60039;2. 电子科技大学 国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心,成都 60054)
Fe85Si9.6(Al1-xTix)5.4合金粉体的电子结构及吸波性能
张 煜1, 2,周廷栋1,杜 浩1
(1. 西华大学 材料科学与工程学院,成都 610039;
2. 电子科技大学 国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心,成都 610054)
以不同含量的Ti原子取代FeSiAl合金中的Al原子,采用机械合金化方法,制备Fe85Si9.6(Al1-xTix)5.4合金粉体。结合固体与分子经验电子理论,计算4种合金粉体的电子结构的变化,并测试粉体的形貌、物相和电磁参数,计算电磁波反射损耗率。结果表明:Ti原子的加入可以细化晶粒,主要增加(111)方向上的共价电子对数,Ti取代量为0.66时,具有理想的吸波性能。
FeSiAlTi合金; EET理论;电磁参数;反射损耗;机械合金化
现如今各种电子产品的广泛使用带来了严重的电磁干扰,因此,人们通过不断开发新的性能优良的吸波材料来解决这个问题。目前,作为吸波材料所使用的吸收剂主要有铁氧体系列、金属粉体、多晶铁纤维等几大类。其中,金属粉体由于具有很高的起始磁导率和饱和磁化强度,具有优异的高频性能[1-2],因此,在微波频段具有很大的使用潜能。FeSiAl合金的典型成分为Fe85Si9.6Al5.4(质量分数,%),也叫Sendust合金,具有非常优异的软磁性能[3-6],对电磁波具有较好的吸收作用,可用作吸波材料的吸收剂。又据研究表明,在合金中加入 Ti,可以提高材料的电阻率[7-8],进而降低涡流损耗,同时,Ti的加入也可作为晶粒细化剂。对于吸波材料来说,首先当晶粒达到纳米晶时,纳米晶粒间强交换耦合作用, 使纳米晶软磁材料具有很高的初始磁导率, 并且初始磁导率与晶粒尺寸的六次方成反比。……
