[发明专利]一种制备MnZn铁氧体软磁材料的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及粉末冶金技术领域，具体涉及一种制备MnZn铁氧体软磁材料的方法。

背景技术

微波烧结技术是近些年发展起来的一种新型、清洁的烧结技术。微波烧结是基于材料的基本微细结构与特定频率的电磁场耦合时内部微观粒子响应电磁振荡、热运动加剧，材料因介质损耗吸收微波能转化为热能。常规烧结是依靠发热体通过对流、传导、辐射传热，材料从外向内受热，烧结时问相对较长，晶粒较易长大。

烧结是制备该材料极其重要的工艺过程，在传统加热过程中，材料表面、内部和中心区域温度存在较大梯度，容易导致晶粒不均匀，内部存在较多缺陷。

发明内容

本发明旨在提出一种制备MnZn铁氧体软磁材料的方法。

本发明的技术方案在于：

    一种制备MnZn铁氧体软磁材料的方法，包括以下步骤：

步骤1：原材料制备：以m(Fe₂0₃)：m(Zn0)：m(MnC0₃)= 63.32％：13.97％：22.71％作为原料；用天平精确称量原料粉末，并对其进行球磨；球料液质量比为m(球)：m(料)：m(液)=2：1：2，即球60g；料30g；液60g；

球磨之后物料在80℃的温度下干燥24h，之后进行研碎；

步骤2：预热：将研碎的物料放入刚玉坩埚并置于马弗炉中进行预热，预烧后物料随炉冷却；

步骤3：模压：取出预烧粉料并研碎，将研磨后的粉末模压成形为外径15.1 mm、厚度3.3～3.4mm的圆片样品备用；

步骤4：加热：将压坯放置在氧化铝承烧板上，圆环样品中间套放圆片样品，压坯周围放置碳化硅片作为辅热材料；将其置于微波加热炉内加热；

步骤5：成型：当样品被加热到设置的最高温度即停止加热，之后样品随炉冷却到室温，随后取出样品。

优选地，所述的球磨介质为无水乙醇与去离子水的混合物，无水乙醇与去离子水的质量比为1：3；球磨时间为10h。

优选地，所述的步骤1中的干燥选用202-6的电热恒温干燥箱。

或者优选地，所述的预热温度为900℃，时间是2h。

本发明的技术效果在于：

    微波烧结MnZn铁氧体粉末压坯时，最初的畴状结构在微波场作用下，逐步取向趋于外磁场，并随温度升高布满整个区域，最后这些小区域发育成晶粒，最初的畴状结构的尺寸在很大程度上决定了最后晶粒的尺寸。微波烧结MnZn铁氧体粉末压坯可以实现快速烧结致密，温度对密度的影响较大，在1400℃可以获得致密、均匀的组织。

具体实施方式

    一种制备MnZn铁氧体软磁材料的方法，包括以下步骤：

步骤1：原材料制备：以m(Fe₂0₃)：m(Zn0)：m(MnC0₃)= 63.32％：13.97％：22.71％作为原料；用天平精确称量原料粉末，并对其进行球磨；球料液质量比为m(球)：m(料)：m(液)=2：1：2，即球60g；料30g；液60g；

球磨之后物料在80℃的温度下干燥24h，之后进行研碎；

步骤2：预热：将研碎的物料放入刚玉坩埚并置于马弗炉中进行预热，预烧后物料随炉冷却；

步骤3：模压：取出预烧粉料并研碎，将研磨后的粉末模压成形为外径15.1 mm、厚度3.3～3.4mm的圆片样品备用；

步骤4：加热：将压坯放置在氧化铝承烧板上，圆环样品中间套放圆片样品，压坯周围放置碳化硅片作为辅热材料；将其置于微波加热炉内加热；

步骤5：成型：当样品被加热到设置的最高温度即停止加热，之后样品随炉冷却到室温，随后取出样品。

其中，所述的球磨介质为无水乙醇与去离子水的混合物，无水乙醇与去离子水的质量比为1：3；球磨时间为10h。干燥选用202-6的电热恒温干燥箱。预热温度为900℃，时间是2h。