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金属磁粉心性能提升与添加物的关系研究

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更新日期：2025-03-04 10:24
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详细介绍

基于气雾化Fe-Si-Al颗粒的磁粉心由于其低损耗、高直流叠加特性等优点，被广泛应用于各种电感器中。然而，Fe-Si-Al合金颗粒像钢球一样硬，成型时无塑性变形、难获得高密度。通过在粉末中添加有机添加剂可以调整粉末流动性、改善成型强度，并显著提高生坯的密度。

金属磁粉心，使用Fe-Si-Al（Sendust）等金属合金粉末为基粉，使用电阻率高的有机材料或其他非导体粉末涂覆、形成有绝缘膜的磁性合金粉末，通过模具压制、形成一定形状的软磁磁心，也可称为软磁复合材料（SMC）之一。该磁粉心材料具有以下优点：磁性各向同性、高电阻率、分布式气隙，因此具有特殊的磁性和电气性能。作为软磁复合材料的重要组成部分，Fe- Si-Al软磁粉心已广泛应用于许多电磁器件，如电抗器、扼流圈、滤波器、逆变器等^[1-2]。

研究发现颗粒尺寸分布对金属磁粉心的磁性能有很大影响。文献[3]报导了一种新型的、Fe-Si-Al超细颗粒为基材的磁粉心，由于颗粒呈球形并增加了小颗粒粉末的百分比，该磁粉心具有更高的直流叠加特性，并且磁芯损耗非常低^[3]。但由于提高了小球形颗粒占比，磁粉心材料很难获得高密度，无法达到期望的磁导率。本文通过研究在磁粉中添加有机或无机添加剂的显著作用，优化成分占比、改善粉末可成型性，做到显著提高磁粉心的密度、强度和磁性能。

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