热处理对TbFeCr合金微波吸收性能的影响.pdfVIP

第42卷 第5期 稀有金属材料与工程 Vbl．42．NO．5 2D13年 5月 RAREMETALMATERIAISANDENGINEERING Mav2013 热处理对TbFeCr合金微波吸收性能的影响 杨 涛，潘顺康，王啸坤，周怀营，林培豪，成丽春 (桂林电子科技大学广西信息材料重点实验室，广西桂林541004) 摘 体的微结构及微波吸收性能。研究发现进行微氧化处理的合金微粉在低频端吸波性能优于未处理的合金微粉。在微氧 GHz 化处理基础上，进一步研究热处理温度对合金微波吸收性能影响，研究发现：当热处理温度在350℃时，吸收峰在7 处，其峰值达到一11．5dB，随着真空热处理温度升高，合金微粉吸收峰向低频移动，反射率增大：当热处理温度为450 和550℃时，吸收峰频率与仅做微氧化处理合金的吸收频率相近，吸收峰值减小了2-3dB，低频端吸波性能得到进一 步改善。 关键词：TbFeCr合金；热处理；吸波材料：高能球磨 中图法分类号：TM25 文献标识码：A 文章编号：1002—185X(2013)05-1038—05 随着信息科技的迅猛发展，电磁波对人们生活 的干扰和身体的危害越来越严重，因而研究具有轻、 比，放入WK—II型非自耗真空电弧炉中，将电弧炉抽 薄、成本低、吸收频带宽、吸收性能好的吸波材料 真空。当炉体内真空度达到2×10_3Pa后充入高纯氩 已经成为各国的研究热点之一【l，2]。对于Fe基合金气，重复洗气3次，最后，适当充入氩气后开始熔炼。 磁性吸波材料，当其成分接近仙达斯特(Sendust)为保证合金成分的均匀性，对合金进行反复翻转熔炼 合金时，与坡莫(Perm)合金一样在弱磁场下具有3次。将熔炼好的合金放在石英玻璃管中真空密封， 高磁导率，而饱和磁化强度更高，电阻率更大[3】， 8 GHz频段下 入炉子中，在700℃温度下退火14d。将均匀热处理 因此，Fe基合金磁性吸波材料在1～1 14 具有较好的微波吸收性能[4]。为了进一步提高Fe基 d的样品在700℃下直接放入冰水中淬火处理，然 合金的微波吸收性能，在Fe基中添加Cr，改善材后将样品机械粉碎并放入不锈钢球磨罐中，在氩气的 r／min 料的塑性，有利于材料扁平化处理，从而达到改善 保护下，以球料质量比为20：l、行星式球磨机340 Fe基吸波性能的目的Ⅳ]；对于稀土元素，由于4f的速度运行，经60h球磨后得到吸波合金微粉，由于 层电子数的不同，有着特异的物理和化学性能，特 球磨后的合金微粉颗粒很小，同时含有在空气中极易 别是在电、光和磁等方面【7]，因此适当添加稀土可 氧化的Tb元素，为了防止合金微粉在空气中自燃， 以调节吸波材料的吸收性能[8-14]。所以，实验采用对其进行0．5Pa和100℃下的微氧化处理，使粉末表 电弧熔炼与高能球磨相结合的方法制备Tb—Fe．Cr合面氧化，使合金微粉更稳定；再取微氧化后合金微粉 金试样，使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍 射分析仪(XRD)进行形貌分析和结构分析，借助温度下的吸波试样。合金微粉采用x射线衍射(XRD) 仪和扫描电子显微镜(SEM)对其相结构和微观形貌 Agilent8722ES型矢量网络分析仪来测试合金的电 磁参数并计算反射率，最终找出TbFeCr合金吸波性 能随热处理条件变化的规律，为此类吸波材料的制 按体积比为80：20的比例混合制成内径为3mm，外经 备提供一定的理论依据。 为7mE，厚度为3．5mm左右的同轴试样，采用