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摘要
软磁铁芯由铁基软磁合金粉末和作为绝缘层的氧化物陶瓷组成，这两者在软磁铁芯中形成的核壳异质结构是限制交流磁化过程中涡流运转和降低高频损耗的基础，因此在烧结成型过程中保持软磁铁芯内核壳异质结构的完整性和均匀性对优化其磁性能至关重要。本文通过流态化原位化学气相沉积工艺(流化温度647℃，稀释气流量300 mL/min，沉积时间60 min)下合成了Fe-Si/SiO_2软磁合金粉末，进而制备了Fe-Si/SiO_2软磁铁芯，研究了Fe-Si/SiO_2核壳异质结构随烧结时间的演化行为及对软磁铁芯磁性能的影响。结果表明，在3～10 min范围内，随烧结时间的延长Fe-Si/SiO_2软磁铁芯内核壳异质结构逐渐趋于完整，其中SiO_2绝缘层在烧结时间为9 min时开始结晶。当烧结时间超过11 min时，由于热压烧结过程中的梯度温度场引起的过热现象导致了核壳异质结构坍塌。在核壳异质结构保持完整的情况下，烧结时间为10 min的Fe-Si/SiO_2软磁铁芯性能较佳，饱和磁化强度为220.9 emu/g，电阻率为0.72 mΩ·cm，损耗P_(10mt/100kHz)为627.5 kW/m~3。而当核壳异质结构随烧结时间继续延长而被破坏后，电阻率急剧下降约40%～53%，同时P_(10 mt/100 k Hz)增加了约22%～45%，其中涡流损耗增加了约37.4%，磁滞损耗增加了约17.2%。
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