预烧温度及两步烧结对镍镁铜锌铁氧体结构与磁性的影响

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1、＠乂蓉薦矣津－ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ中国第－所现代大学ＦＯＵＮＤＥＤＩＮ１８９５ＭＬｔ，ｍＩ．丄－－■？山．．－１１．一ＢＳＳＳＫＳｔ＾＇麵韦’．Ｉ■．＾１ｉｔ？ｊＨ硕±学位论文｜ＢＤ３＾ＢＱＤＳＢＢ１Ｉ＾＾Ｈ学科专业：凝聚态物理■马克南－作者姓名：Ｂｉ治教授指导教师：；＾Ｉ３２０１＾善画圓隆ＩｊＨ天津大学研究生院２０１５年５月＊Ｉ预烧温度及两步烧结对镍镁铜锌铁氧体结构与磁性的影响Theinfluenceofp

2、resinteringtemperatureandthetwo-stepsinteringprocessonNiMgCuZnferrites’structureandmagneticproperties学科专业：凝聚态物理研究生：马克南指导教师：王治教授天津大学理学院二零一五年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任

3、何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。■学位论文作者签名２〇ＳＳ３：）年月日帝签字日期）学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可Ｗ将学倚讼义的含部或部分内容编入有关数据库巧行檢索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名；马右爾导师签名：Ｉ＾签字日期：州Ｓ年５月日签字日期；年月日ｉＡ＾；Ｔｙ摘要随着电子工业的发

4、展，作为最为重要的表面组装器件(SMD)之一的多层片式电感器(MLCI)被广泛应用于集成电路中。由于具有较好的磁性能NiCuZn铁氧体已在生产叠层片式电感器中占据越来越多的作用，并且作为当前磁性材料研究的一个热点领域。同时，具备电阻率高、成本低、磁致伸缩系数低、稳定性优良等特点的MgCuZn铁氧体，是一个潜在的叠层片式电感器的生产材料。而片式电感器在生产的时候需要和银电极共烧，银的熔点是961℃，因此需要寻找一种低温烧结的方法。传统的一步烧结工艺由于烧结温度过高会导致晶粒的异常长大，破坏晶体的结构，影响物质的进一步致密化和性能。本文通过研究发现通过两部烧

5、结可以解决一步烧结的缺点，在较低温度下得到比一步烧结更高的密度、更好的结构和磁性能。本文采用溶胶-凝胶法制备了Ni0.1Mg0.1Cu0.3Zn0.5Fe2O4铁氧体，详细研究了预烧温度对铁氧体粉末、烧结块体结构和性能的影响以及两步烧结对铁氧体结构和磁性能的影响。用X射线衍射仪（XRD）、振动样品磁强计（VSM）、LCR阻抗分析仪和扫描电镜（SEM）等测试仪器研究了铁氧体的组成、结构和磁性能，得到了如下结论：用溶胶凝胶法制备了Ni0.1Mg0.1Cu0.3Zn0.5Fe2O4软磁铁氧体，在550℃～750℃温度范围内预烧。XRD衍射图表明生成了具有单一尖

6、晶石相的铁氧体。随着预烧温度的增加粉体的晶粒尺寸从16.8nm增大到37.1nm，饱和磁化强度不断增加。不同的预烧温度对950℃烧结Ni0.1Mg0.1Cu0.3Zn0.5Fe2O4铁氧体块体的结构和磁性能有较大的影响：随着预烧温度的增加，块体的密度、饱和磁化强度、初始磁导率均呈现先增大后减小的趋势，在650℃达到最大，而矫顽力呈现出相反的趋势；因此对于块体的制备来说最适宜的预烧温度为650℃。在两步烧结制备Ni0.1Mg0.1Cu0.3Zn0.5Fe2O4软磁铁氧体的过程中选用不同的第ooo一步烧结温度TH和保温时间∆t，第一步烧结温度TH=1000C

7、、1050C、1100C，第一步烧结的保温时间∆tH=0min、15min、30min、45min，第二步烧结温度oooooTL=950C，并与950C、1000C、1050C、1100C温度下进行的一步烧结工艺对比研究。研究表明：两部烧结中的第一步烧结温度和第一步保温时间对铁氧体的性能具有非常敏感的影响，两步烧结工艺能够制备比一步烧结具有更好结构、密度、磁性能的铁氧体。关键词：镍镁铜锌铁氧体，溶胶凝胶法，两步烧结，一步烧结，预烧温度ABSTRACTWiththedevelopmentofelectronicindustry,multilayerchip

8、inductors(MLCI)asoneofthemostimportantsu