添加非晶粉的羰基铁粉磁粉芯性能研究
随着电子行业的快速发展，5G通信网络的推进，智能化的电子产品不断涌现，电子元器件正向着小型化、大电流、高频化、低损耗、高寿命和绿色环保的方向发展。电感、变压器等电子元器件的性能主要由软磁材料决定。目前常见的软磁材料有硅钢、铁氧体、坡莫合金、非晶/纳米晶带材、软磁复合材料等。硅钢主要用于电力变压器[1, 2]；铁氧体由于其较小的饱和磁感应强度（Bs≈0.5T），不利于小型化[3]；非晶/纳米晶带材一般卷绕成环，这种结构限制了其使用场景[4]；坡莫合金由于含有Ni元素，价格较为昂贵，民用市场较小；软磁复合材料作为近些年备受关注的软磁材料[5-7]，具有形状可调、价格便宜、性能优异等特点，已被广泛应用于磁环和一体成型电感等器件。
软磁复合材料，又称磁粉芯，是以磁粉作为原材料，在磁粉表面包覆绝缘层。常规的绝缘磁粉包覆有无机包覆和有机包覆两种方式。无机包覆包括氧化物包覆(如Fe2O3、SiO2、Al2O3和MgO等)[8-10]、磷酸盐包覆(磷酸铁、磷酸锌和磷酸锰等)[11-13]、硫酸盐包覆和铁氧体包覆[14]等。有机磁粉包覆有热塑性树脂包覆和热固性树脂包覆[15]。由于非磁性相绝缘磁粉包覆层的加入会降低磁粉的磁导率，因此在不影响电感性能的条件下要尽量减少绝缘磁粉包覆层的厚度。
磁粉芯使用的磁粉有铁粉、合金粉、非晶/纳米晶粉等，成分和结构的差异导致磁粉的磁导率、饱和磁感应强度、塑性、球形度等性能各不相同，从而影响磁粉芯的性能。已有报道指出添加不同种类磁粉可以提高磁粉芯的磁性能，例如Zhang[16]通过在非晶粉中添加FeCo提高磁粉芯的直流偏置能力；Xia[17]通过在FeSiCr合金粉中添加羰基铁粉提高磁粉芯的致密度，降低损耗；Li[18]通过在非晶粉中添加FeNi粉提高磁粉芯的磁导率。
本文通过在小粒径的羰基铁粉中添加不同比例的大粒径非晶粉，探讨粒径配比对磁粉芯的磁性能和力学性能的影响规律，并通过老化实验研究磁粉芯的耐温性能。
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