Fe-Ni軟磁合金吸波材料的設計與制備.pdf

1、該論文研究目的是為研制新型吸波材料用吸波劑提供理論依據(jù)和實際應用.針對鐵氧體、碳化硅粉作吸波劑的傳統(tǒng)型吸波材料存在吸波頻帶窄、材料厚度大、吸波效能差等弱點,利用"機械合金化+氧化+再結晶熱處理"法制備出新型吸波劑材料——FeNi3、γ-(Fe,Ni)和Fe3O4相的復合粉體.首次提出"殼核"結構理論模型,并借助XRD、MFM、FEG-SEM、EDS等現(xiàn)代材料測試技術對"殼核"結構復合粉體的微觀結構做了深入分析.研究表明:新型吸波劑粉體平

2、均晶粒尺寸越大、磁疇寬度越小磁疇壁厚度越小均有利于增大復磁導率;Fe3O4相的殼層能有效降低復介電常數(shù).將粒度小于10μm的片形"殼核"結構復合粉體制備成兩種不同基體的單層和雙層平板型吸波材料.在深入分析材料吸波機理的基礎上,提出了"匹配引入層+電磁損耗層"雙層吸波物理模型,通過雙層吸波效能公式的推導和材料的計算機輔助設計進行了平板型復合材料的吸波效能理論計算.材料的吸波效能理論計算值與實驗測試值結果相吻合,證明了本論文對電磁吸收機理研

3、究與材料仿真的正確性.通過材料仿真,總結了各層電磁參數(shù)、厚度與吸波效能的關系,實現(xiàn)了雙層吸波材料的優(yōu)化設計,并制備了在1MHz~1GHz、L、S、C、X和Ku頻段范圍內,具有降低最小吸波效能值、展寬有效吸波頻帶、減小材料厚度的新型吸波材料."單一梯度變化"、"底層電磁損耗"和"雙層磁損耗+底層電損耗"是材料的吸波機理.另外,該論文首次提出了統(tǒng)一樣品制備與材料仿真相結合的新觀點,實現(xiàn)了對吸波材料傳統(tǒng)研究方法的改進.改進后的方法不僅能在一塊