氧化促进剂对铁粉磷化及铁粉芯软磁性能的影响

作者：刘向阳; 傅嘉迁; 于永亮; 李松林^*

来源：粉末冶金材料科学与工程, 2022, 27(03): 327-335.

DOI：10.19976/j.cnki.43-1448/tf.2022002

• 磷酸盐包覆
• 磷酸二氢钠
• 氧化促进剂
• 铁粉芯
• 软磁性能

以还原铁粉为基体粉末，探究氧化促进剂Na2Mo O4、Na NO2及其复合添加对铁粉在NaH2PO4磷化液中磷化反应的影响，通过扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪，振动样品磁强计以及软磁交流测量仪对磷化前后的铁粉和铁粉芯进行结构与性能表征。结果表明：铁粉在质量分数为5%的NaH2PO4磷化液中反应速度过快，无法生成完整均匀的包覆层，铁粉芯的软磁损耗虽有降低，但磁导率的频率稳定性不佳，铁粉经NaH2PO4磷化的表面磷化层主要由Fe3(PO4)2、FePO4组成。在NaH2PO4磷化液中添加Na NO2，虽然促进了磷酸盐的生成，但包覆不均匀，其包覆层主要由FePO4组成；在NaH2PO4磷化液中添加Na2Mo O4或Na2Mo O4+NaNO2复合氧化促进剂可以使铁粉表面生成均匀的包覆层，大幅度降低铁粉芯的涡流损耗，其包覆层主要由FePO4和Fe2(Mo O4)3组成。其中Na2Mo O4+NaNO2复合添加对磷化反应的改善效果最好，400℃热处理后的铁粉芯电阻率为194.2μΩ·m，在测试励磁场强度Bm=50 mT，测试频率f=100 kHz条件下，铁粉芯的磁导率为92.5，软磁损耗为142.0 W/kg。

• 单位
  中南大学; 粉末冶金国家重点实验室