导　　师： 刘仲武

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 电磁感应加热技术具有热转化效率高、环保安全、便于控制等优点，现已广泛应用于工业和生活各方面。电磁炉是电磁感应加热技术的具体应用，它的推广不仅极大地便利了人们的生活，也改善了我们日常烹饪的能源利用。当前电磁炉能效普遍在88%左右，如何进一步提升能效是目前面临的主要问题。磁条是电磁炉必不可少的部件，从一定程度上影响电磁炉的能效及安全性、稳定性，其主要材料是锰锌铁氧体。本文主要研究通过稀土添加改善锰锌铁氧体磁条材料的软磁性能。采用传统氧化陶瓷法制备了主配方为Fe2O3∶ZnO∶MnO2=52.5∶12∶35.5(摩尔比)，并添加不同的稀土氧化物和传统添加剂CaCO3、Bi2O3等的锰锌铁氧体样品。研究了磁条材料制备工艺以及添加元素对组织和性能的影响，分析了稀土元素添加的作用机理。主要研究内容和研究结果如下：　　首先，制备了稀土氧化物La2O3、Yb2O3或Sm2O3单一组分添加的锰锌铁氧体。结果表明，Sm2O3添加效果更好，可以改善组织均匀性，大幅降低样品矫顽力和磁损耗，添加0.01wt.%Sm2O3的样品具有最优磁性能：在室温25℃、频率20kHz、磁场强度100mT下(摘要中振幅磁导率、矫顽力和磁损耗数据均为该测试条件下测得)，振幅磁导率为3.31k，矫顽力为2.74A/m，磁损耗为2.99W/kg。　　其次，在不同烧结温度下制备了稀土氧化物Ce2O3、Sm2O3与CaCO3组合的二组元添加的锰锌铁氧体。结果发现，随着烧结温度或Ce2O3添加量升高，样品晶粒粒径增大;相同添加量下，烧结温度越高，样品振幅磁导率越高;烧结温度为1350℃时加入过量的Sm2O3易诱发异常晶粒生长，严重恶化样品磁性能。不同工艺下的样品具有不同的综合性能。烧结温度为1250℃、添加0.01wt.%Ce2O3+0.05wt.%CaCO3的样品振幅磁导率为1.56k，矫顽力为5.46A/m，磁损耗为6.15W/kg;烧结

关 键 词： 锰锌铁氧体 电磁加热 稀土添加 软磁性能 显微结构 制备工艺

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