co、feco磁介电复合材料的制备及电磁性能研究

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1、中图分类号：0482.54论文编号：102870618-SZ041学科分类号：085204硕士学位论文Co、FeCo磁介电复合材料的制备及电磁性能研究研究生姓名李道冉专业类别工程硕士专业领域材料工程指导教师姬广斌教授南京航空航天大学研究生院材料科学与技术学院二О一八年三月中图分类号：0482.54论文编号：102870618-SZ041学科分类号：085204硕士学位论文Co、FeCo磁介电复合材料的制备及电磁性能研究研究生姓名李道冉专业类别工程硕士专业领域材料工程指导教师姬广斌教授南京航空航天大学研究生院材料

2、科学与技术学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMaterialsScienceandTechnologySynthesisandelectromagneticperformancestudyofCo,FeComagneticdielectriccompositesAThesisinmaterialsengineeringByDaoranLiAdvisedbyProf.GuangbinJiS

3、ubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或

4、扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）南京航空航天大学全日制专业学位硕士学位论文摘要金属微粉(Fe，Co，Ni)及其合金因为具有高磁导率和高饱和磁化强度等优点，而作为微波吸收剂受到了广泛研究。然而，易氧化、密度高及吸收频带窄限制了其在微波吸收领域的实际应用。另外，单组份材料因为较差的阻抗匹配和较低的衰减能力而很难获得极佳的微波吸收性能。而通过将磁性材料和介电材料复合后可以有效解决此难题。基于此，本论文将金属磁性材料和碳材料有机结合，制备了一系列多组份吸收剂并获得了宽频强反射损耗

5、性能。主要研究内容及结果如下：(1)片状形貌有利于弱化Snoek极限，当纳米片的形貌接近或者小于趋肤深度时，可避免高频产生的涡流效应，基于此，在惰性气氛下通过热分解前驱体法合成了片状Co@C复合材料。核壳结构使复合材料同时具备了磁损耗和介电损耗。当煅烧温度为600oC时，试样具有最佳的阻抗匹配和衰减能力，在厚度为1.4mm，频率为15.88GHz时达到了-42.68dB。有效频带宽度(RL<-10dB)为4.2GHz。(2)为了在宽频范围内获得强反射损耗，将FeCo合金作为核构筑了磁/介电复合材料。在N2下用碳

6、热还原方法制备了不同Fe/Co摩尔比(3:7，4:6，6:4)的FeCo/C复合材料。Zin/Zo结果显示，仙人掌状的多孔结构可以有效延长微波的传输路线，且其阻抗匹配和微波吸收性能均得到了提高。当摩尔比为4:6，匹配厚度为2mm时，所得样品的有效频带宽度(RL<-10dB)达到了6GHz(11.36-17.36GHz)。(3)Fe50Co50因为具有较高的居里温度进而在高温雷达隐身领域具有显著的应用前景。基于此，深入研究了Fe50Co50基复合材料在不同保温时间下的性能。600oC，4h条件下煅烧所得试样展现出

7、最佳的微波吸收性能，同时其独特的3-D蜂窝状结构有利于引起多级反射和散射。最大反射损耗在厚度为2.3mm时达到了-54.6dB，而频带宽度在2-18GHz范围内达到了5.3GHz。关键词：磁介电复合，磁性金属微粉，碳材料，阻抗匹配，微波吸收ICo、FeCo磁介电复合材料的制备及电磁性能研究ABSTRACTThemetallicpowders(Fe,Co,Ni)andtheiralloyhavebeenstudiedextensivelyasmicrowaveabsorbentsbecauseoftheadvan

8、tagesofhighpermeabilityandhighsaturationmagnetization.However,theoxidizability,highdensityandthenarrowabsorptionbandwidthsrestrictitspracticalapplicationinmicrowaveabsorptionfield.Moreover,thesi