離子取代對M型鐵氧體的結構及性能的影響.pdf

1、鐵氧體材料從誕生以來一直被人們廣泛應用。其中鍶鐵氧體作為具有高矯頑力和小粒徑的M型六方晶系鐵氧體作為磁記錄介質已有深入的研究。特別是具有半導體類型的鍶鐵氧體它被應用于氣隙磁路中是由于它具有渦流損耗小，電阻率高，矯頑力大的特點，特別適用于各種類型的電機。由于其原材料是鐵和鍶的氧化物不屬于貴金屬氧化物，并且具有原料來源豐富價格低廉工藝簡單的特點，能夠代替鋁鎳鈷系列鐵氧體。本論文制備M型鍶鐵氧體采用了傳統(tǒng)的工業(yè)方法，利用各測試儀器探索了不同數(shù)

2、量種類的離子取代對樣品的結構和性能的影響，具體內容包含如下幾個方面:
　　采用傳統(tǒng)陶瓷方法成功制備了M型六角晶系鐵氧體磁粉。研究了鑭離子取代了鍶離子樣品的相關特性。根據(jù)物相分析的結果表明，La取代量為0～0.3的樣品是純的磁鉛石相，當La含量為0.4和0.5時α-Fe2O3相開始出現(xiàn)。擬和圖譜的結果表明，差值曲線比較平整，各參數(shù)值的大小足以說明樣品成相較好，純度較高。SEM研究表明，隨著x的增加，鐵氧體顆粒形貌不變，鐵氧體形成六方

3、結構，晶粒尺寸分布均勻。對于矯頑力當La取代量從0增加到0.5時Hc先增大再減小。振動樣品磁強計結果表明，隨著La取代量從0增加到0.1時Ms增加;當La取代量從0.1到0.5時Ms先減小后增大。說明La元素的取代確實對性能造成了影響。
　　在鑭取代的基礎上采用傳統(tǒng)陶瓷方法成功制備了M型六角晶系鐵氧體磁粉。研究了鑭和鈷離子同時取代了鍶和鐵離子樣品的相關特性。根據(jù)物相分析的結果表明，La-Co取代量為0.3～0.6的樣品是純的磁鉛石

4、相，然而當La-Co取代量為0.1和0.2時α-Fe2O3相開始出現(xiàn)這可能是制備過程中出現(xiàn)的誤差所造成的。擬和圖譜的結果表明，差值曲線比較平整，各參數(shù)值的大小足以說明樣品成相較好，純度較高。SEM研究表明，隨著x的增加，鐵氧體顆粒形貌不變，鐵氧體形成六方結構，晶粒尺寸分布均勻。振動樣品磁強計結果表明，隨著La-Co取代量從0增加到0.4時飽和磁化強度(Ms)減小;當La-Co取代量從0.4到0.6時飽和磁化強度（Ms）增大。對于矯頑力當

5、La-Co取代量從0增加到0.6時矯頑力（Hc）先增大再減小。說明La-Co取代確實對磁學性能造成了很大的影響，并且與第一個實驗相比兩種元素同時取代各磁學性能的平均水平都有了提高。
　　基于以上兩個實驗，我們嘗試了四元取代。我們依舊采用傳統(tǒng)陶瓷方法成功制備了M型六角晶系鐵氧體磁粉。我們固定其中的La-Co-Ti三種元素不變，只改變其中的Ca含量。研究了鈣離子取代鍶離子樣品的相關特性。根據(jù)XRD的結果表明，Ca取代量為0～0.04的

6、樣品中只有一個單獨的磁鉛石相，然而當Ca取代量為0.05時α-Fe2O3相開始出現(xiàn)這可能是制備過程中出現(xiàn)的誤差所造成的。擬和圖譜的結果表明，差值曲線比較平整，各參數(shù)值的大小足以說明樣品成相較好，純度較高。SEM研究表明，隨著x的增加，鐵氧體顆粒形貌不變，鐵氧體形成六方結構。振動樣品磁強計結果表明，隨著Ca取代量(x)從0增加到0.01時Ms減小;當Ca取代量從0.01到0.02時飽和磁化強度(Ms)增大;而當取代量從0.02到0.05時