一种片状制造技术

本发明专利技术公开了一种片状

【技术实现步骤摘要】
一种片状FeSiAl吸波粉末及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种片状
FeSiAl
吸波粉末及其制备方法和应用，属于吸波隐身材料及其制备

。

技术介绍

[0002]雷达技术及民用通信技术的迅速发展对吸波材料进一步提出了“更薄
、
更轻
、
更宽
、
更强”的要求，尤其是新型探测与通信技术的日新月异，对
P
‑
L
波段（
P
波段
0.3~1GHz
，
L
波段
1~2GHz
）的电磁吸收提出了更为苛刻的性能要求
。
其中，远程预警雷达主要工作于
P
波段（
0.3~1.0 GHz
），对战机
、
战舰的远程突防和战场生存有严重威胁
。
吸收剂电磁性能优劣对吸波材料的性能有决定性影响，介电常数
、
磁导率以及阻抗匹配特性是决定电磁波进入
、
损耗过程的关键因素
。
这些因素受到材料组分
、
微观组织
、
填充率及分布特性的影响
。
[0003]传统的吸收剂多针对
X
波段隐身技术设计，无法覆盖
P
‑
L
波段高效隐身需求；片状
FeSiAl
材料具有价格优势，原材料来源广泛，且由于其高的饱和磁化强度
、
高的磁导率高以及低的电阻率使其具备
P
波段高效吸收的潜能，是现有
P
波段隐身技术的关键材料基础
。
但目前关于片状
FeSiAl
吸波材料电磁性能优化工艺研究还尚未开展，亟待开发高性能的片状
FeSiAl
吸收剂，以满足
P
波段高效雷达隐身的应用需求
。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有吸波材料存在的低频波段磁导率低
、
无法兼顾介电损耗性能与磁损耗性能以及吸收带狭窄的问题，提供一种片状
FeSiAl
吸波粉末及其制备方法和应用
。
[0005]本专利技术的技术方案：本专利技术的目的之一是提供一种片状
FeSiAl
吸波粉末的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤1，对球形
FeSiAl
颗粒进行球磨处理，得到片状
FeSiAl
颗粒；步骤2，对步骤1得到的片状
FeSiAl
颗粒进行筛分，得到厚度为
0.5~1.5
μ
m、
宽厚比
50~100
的片状
FeSiAl
合金微粉；步骤3，将步骤2筛分得到的片状
FeSiAl
合金微粉置于管式炉中，在还原气氛下退火，得到片状
FeSiAl
吸波粉末
。
[0006]进一步限定，步骤1中球形
FeSiAl
颗粒成分按质量百分数计，由以下组分组成：
84.5~86.5wt.%
的
Fe
，
9.3~9.9wt.%
的
Si
，余量为
Al。
[0007]进一步限定，步骤1的操作过程为：
S1
，将球形
FeSiAl
颗粒与磨球混合于球磨罐中；
S2
，向球磨罐中加入无水乙醇，然后球磨处理
200~280min。
[0008]更进一步限定，
S1
中磨球由直径为
20mm、8mm
和
6mm
按照质量比为（
100~150
）：（
100~200
）：（
80~120
）组成
。
[0009]更进一步限定，
S1
中磨球与球形
FeSiAl
颗粒的质量比为（
9~11
）：
1。
[0010]更进一步限定，
S2
中无水乙醇添加量为球形
FeSiAl
颗粒质量的
0.8~1.2
倍
。
[0011]进一步限定，步骤3中还原气氛由
5vol% H2和
95vol% Ar
组成
。
[0012]进一步限定，步骤3中退火过程为：以
2.5~5.0℃/min
的速率升温至
400~900℃
保温
2~4h
，然后以
2.5~5.0℃/min
的速率降温至室温
。
[0013]本专利技术的目的之二是提供一种上述制备方法得到的片状
FeSiAl
吸波粉末
。
[0014]本专利技术的目的之三是提供一种上述片状
FeSiAl
吸波粉末的应用，具体的用于制备低频电磁波吸收构件
。
在
800℃
退火后的吸波粉末制得的吸波构件厚度为
5mm
时，
RL
最小值为
‑
30.58dB
，在测试频段
0.3~2GHz
中小于
‑
5dB
的吸收带宽达到了
1.64GHz。
[0015]本专利技术通过球磨工艺制备得到了片状
FeSiAl
合金微粉，利用退火工艺将球磨得到的片状
FeSiAl
合金微粉进一步处理，得到了可以用于低频段电磁波吸收的片状
FeSiAl
吸波粉末
。
与现有技术相比具有以下有益效果：（1）本专利技术利用球磨工艺制备片状
FeSiAl
合金微粉，得到的片状
FeSiAl
合金微粉由于长时间的球磨会造成微粉内部的残余应力较大，同时球磨过程中微粉内部的晶体结构变得混乱无序，使得晶粒尺寸减小，适当的退火工艺可以起到调节晶体结构有序度，使得合金晶粒长大的效果，同时可以有效调节材料的磁性能
。
[0016]（2）本专利技术通过调控退火工艺的退火温度，调控了片状
FeSiAl
合金微粉内部的晶体结构以及其表面氧化膜的种类，并控制了其内部
Fe
元素的扩散方向，进一步精细调控了电磁参数，经过不同温度退火后的片状
FeSiAl
合金微粉其低频波段的磁导率都展现了不同程度的提高，除此之外，通过退火后形成的氧化膜的包裹，阻挡了磁损耗产生的涡流效应，使得其介电损耗性能与磁损耗性能实现了良好的阻抗匹配，在完成低频电磁波吸收具有重要的实际应用价值和广阔的应用前景
。
此外，本专利技术在实现对吸收剂可控制备的同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种片状
FeSiAl
吸波粉末的制备方法，其特征在于，该方法包括：步骤1，对球形
FeSiAl
颗粒进行球磨处理，得到片状
FeSiAl
颗粒；步骤2，对步骤1得到的片状
FeSiAl
颗粒进行筛分，得到厚度为
0.5~1.5
μ
m
，宽厚比
50~100
的片状
FeSiAl
合金微粉；步骤3，将步骤2筛分得到的片状
FeSiAl
合金微粉置于管式炉中，在还原气氛下退火，得到片状
FeSiAl
吸波粉末
。2.
根据权利要求1所述的片状
FeSiAl
吸波粉末的制备方法，其特征在于，步骤1的过程为：
S1
，将球形
FeSiAl
颗粒与磨球混合于球磨罐中；
S2
，向球磨罐中加入无水乙醇，然后球磨处理
200~280min。3.
根据权利要求2所述的片状
FeSiAl
吸波粉末的制备方法，其特征在于，
S1
中磨球由直径为
20mm、8mm
和
6mm
按照质量比为（
100~150
）：（
100~200
）：（
80~120
）组成
。4.
根据权利要求2所述的片状
FeSiAl
吸波粉末的制备方法，其特征在于，
S1
中磨球与球形
...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜建堂，李翊宁，管振杰，孙学银，甄良，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：