m型钡铁氧体基永磁复合材料的制备及其性能研究

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1、论文分类号：2学校代码：10708学号：1202026SHAANXIUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY硕士学位论文ThesisforMaster'sDegreeM型钡铁氧体基永磁复合材料及其性能研究指导教师姓名学科名称论文提交日期论文答辩日期学位授予单位：陕西科技大学原创性声明及关于学位论文使用授权的声明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文’是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科

2、研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体’均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：2015年么月关于学位论文使用授权的声明本人完全了解陕西科技大学有关保留、使用学位论文的规定’同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权陕西科技大学可以将本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、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学

3、位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。(保密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：导师签名日期：2015年A月申请工学硕士学位论文论文题目：M型钡铁氧体基永磁材料的制备及其性能研究学科门类：工学一级学科：材料科学与工程培养单位：材料科学与工程学院硕士生：刘淼导师：杨海波教授2015年5月PREPARATIONANDPROPERTIESOFM-BaFe12O19FERRITEPERMANENTMAGNETICCOMPOSITES.AThesisSubmittedtoShaanxi

4、UniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByMiaoLiuSupervisor:Prof.HaiboYangMay2015IIM型钡铁氧体基永磁材料的制备及其性能研究摘要随着信息产业和无线通信技术的高速发展，电子设备变得更加高度集成化、多功能化和小型化。Kneller在1990年提出交换耦合机制后，永磁复合材料的研究主要

5、集中在金属永磁复合材料，例如Nd-Fe-B和Sm-Co等，尽管其磁能积BH(max)相对于单相永磁材料有了大幅提高，但是由于成本高且不耐腐蚀，限制了金属永磁复合材料在工业生产中的应用。相比金属永磁复合材料，利用交换耦合原理制备的铁氧体永磁复合材料，不仅具有较高的剩磁（Br）、矫顽力（Hc）和磁能积BH(max)而且成本低、合成制备方法简单耐腐蚀性好。本论文选择M型钡铁氧体（BaFe12O19）为硬磁相，铁酸钴（CoFe2O4）和钇铁石榴石（Y3Fe5O12）分别为软磁相，采用溶胶-凝胶法制备永磁

6、复合粉体，并通过微波烧结法获得永磁复合陶瓷。运用X射线衍射仪（XRD）、显微共焦激光拉曼光谱仪（RamanSpectra）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）对试样的物相及化学组成和微观形貌进行分析；用精密阻抗分析仪和振动样品磁强计（VSM）对其介电和磁性能进行分析研究；用矢量网络分析仪对磁性复合粉体吸波性能进行测试研究，并对复合材料制备工艺和形成机理进行研究。该实验包括以下部分：（1）首先，采用溶胶-凝胶法制备BaFe12O19/CoFe2O4永磁复合粉体，研究煅烧温度、螯合剂

7、、pH值以及不同CoFe2O4含量对永磁复合粉体物相组成的综合影响。其次，采用微波烧结法，成功制备出BaFe12O19/CoFe2O4永磁复合陶瓷。实验结果表明，复合陶瓷物相组成清晰，晶粒分布均匀、烧结致密。通过研究BaFe12O19/CoFe2O4永磁复合粉体磁滞回线，可以发现永磁复合粉体两相之间具有优异的交换耦合性。相比于纯相粉体材料，永磁复合粉体的饱和磁化强度和剩余磁化强度均有所提高，当CoFe2O4含量达到10%时，永磁复合粉体的磁能积相比于纯相BaFe12O19提高了10%。通过对该材

8、料吸波性能的研究发现，CoFe2O4含量达到10%时，复合材料体系在17.66GHz出现了最大吸收峰-15.69dB。此外，在13.2～18.17GHz范围内，永磁复合粉体材料的吸收峰，始终大于纯相BaFe12O19的吸收峰。实验还对相应I的烧结陶瓷材料的磁学性能及介电性能进行研究。研究表明，随着CoFe2O4含量的增加，永磁复合陶瓷的饱和磁化强度以及剩余磁化强度均明显增大，而其介电常数有所下降，介电损耗角正切值（tan）先增大后减小。（2）通过采用溶胶-凝胶法制备BaFe12O19/Y3Fe