Fe-Ni軟磁合金吸波材料的設(shè)計(jì)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(shí)際應(yīng)用.針對(duì)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(diǎn),利用"機(jī)械合金化+氧化+再結(jié)晶熱處理"法制備出新型吸波劑材料——FeNi3、γ-(Fe,Ni)和Fe3O4相的復(fù)合粉體.首次提出"殼核"結(jié)構(gòu)理論模型,并借助XRD、MFM、FEG-SEM、EDS等現(xiàn)代材料測(cè)試技術(shù)對(duì)"殼核"結(jié)構(gòu)復(fù)合粉體的微觀結(jié)構(gòu)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(fù)磁導(dǎo)率;Fe3O4相的殼層能有效降低復(fù)介電常數(shù).將粒度小于10μm的片形"殼核"結(jié)構(gòu)復(fù)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(jī)理的基礎(chǔ)上,提出了"匹配引入層+電磁損耗層"雙層吸波物理模型,通過(guò)雙層吸波效能公式的推導(dǎo)和材料的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)進(jìn)行了平板型復(fù)合材料的吸波效能理論計(jì)算.材料的吸波效能理論計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)測(cè)試值結(jié)果相吻合,證明了本論文對(duì)電磁吸收機(jī)理研

3、究與材料仿真的正確性.通過(guò)材料仿真,總結(jié)了各層電磁參數(shù)、厚度與吸波效能的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了雙層吸波材料的優(yōu)化設(shè)計(jì),并制備了在1MHz~1GHz、L、S、C、X和Ku頻段范圍內(nèi),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(jī)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(jié)合的新觀點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了對(duì)吸波材料傳統(tǒng)研究方法的改進(jìn).改進(jìn)后的方法不僅能在一塊