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Fe-Ni软磁合金吸波材料的设计与制备

本论文研究目的是为研制新型吸波材料用吸波剂提供理论依据和实际应用。针对铁氧体、碳化硅粉作吸波剂的传统型吸波材料存在吸波频带窄、材料厚度大、吸波效能差等弱点,利用“机械合金化+氧化+再结晶热处理”法制备出新型吸波剂材料——FeNi3、γ-(Fe,Ni)和 Fe3O4相的复合粉体。首次提出“壳核”结构理论模型,并借助 XRD、MFM、FEG-SEM、EDS 等现代材料测试技术对“壳核”结构复合粉体的微观结构做了深入分析。研究表明:新型吸波剂粉体平均晶粒尺寸越大、磁畴宽度越小磁畴壁厚度越小均有利于增大复磁导率;Fe3O4 相的壳层能有效降低复介电常数。将粒度小于 10μm 的片形“壳核”结构复合粉体制备成两种不同基体的单层和双层平板型吸波材料。在深入分析材料吸波机理的基础上,提出了“匹配引入层+电磁损耗层”双层吸波物理模型,通过双层吸波效能公式的推导和材料的计算机辅助设计进行了平板型复合材料的吸波效能理论计算。材料的吸波效能理论计算值  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

《宇航材料工艺》2017年04期
宇航材料工艺

多层结构设计在吸波材料中的应用

0引言雷达隐身技术是现代战争中最重要、最有效的突防技术手段。可通过外形设计和使用吸波材料对武器装备进行隐身设计。而单一的吸波材料结构存在着电磁参数可调范围小、频响特性差、吸收频带窄等问题,不能满足隐身技术对轻质宽频的要求;理想的吸波材料应具有厚度薄、质量轻、吸收频带宽、吸波能力强(薄、轻、宽、强)等特点,多层结构吸波材料可通过设计灵活度弥补材料本身的缺陷,能在一定程度上降低面密度有效改善吸波效果,拓宽材料吸波带宽[1-5]。本文介绍了多层结构吸波材料设计的理论模型及优化设计方法,论述了多层结构设计对吸波材料性能的影响,展望了多层结构吸波材料的发展趋势。1多层结构吸波材料的理论模型及优化设计方法1.1理论模型材料的吸波性能通常以反射率表示,反射率为负值,其值越小,表明其吸波性能越好。根据电磁场理论,可用复介电常数ε和复数磁导率μ以及材料厚度d来表征其反射率,典型的理论模型为传输线理论[6]。等效传输线法是目前应用最广的一种多层材料...  (本文共6页) 阅读全文>>

《电动工具》2017年04期
电动工具

电波暗室用吸波材料的优化选择方案

〇引言吸波材料种类繁多,从结构形式上可分为:锥型、楔型、铁氧体瓦片、铁氧体格和锥型/楔型与铁氧体瓦/格组合的复合型。按其材质可区分为聚氨酯海绵、无纺布以及聚苯乙烯硬质。对于筹建中的电波暗室而言,吸波材料的选择将直接关系到电波暗室的吸波效能。本文结合中认尚动(上海)检测技术公司最新投入使用的电波暗室为例,重点讨论锥型、铁氧体瓦和复合型三种结构,以及聚氨酯海绵和聚苯乙烯硬质两种材质,对比分析其各自性能,给出优化后的吸波材料选择方案。1性能要求吸波材料是建造电波暗室的关键材料,可有效吸收入射的电磁波,降低目标的回波强度,从而显著减少影响测量精度的杂散干扰。因此,对电磁波吸波材料的基本要求为:第一,入射波最大限度地进入材料内部而不在其前表面反射,即:材料应具有较好的阻抗匹配特性;第二,进入材料内部的电磁波能量迅速地被材料吸收并衰减,即:材料应具有较好的衰减特性。从定量角度分析,吸波材料电性能要求如下:1)反射率,作为吸波材料最重要的指标...  (本文共6页) 阅读全文>>

《热加工工艺》2017年16期
热加工工艺

S波段高损耗吸波材料的制备与研究

自从隐身技术出现以来,各军事大国均投入了巨大的人力和物力对其进行研究,早期的隐身技术主要是对物体的物理结构进行改善,但是因物理结构对飞机气动布局影响极大,改变物理结构需要改变的工程量很大,F-117就是这时期的产物[1-2]。随着材料研究的进展,吸波材料在一定频率范围内降低雷达散射面大显身手,如F-22、F-35均大量使用了性能优异的吸波材料[3]。羰基铁粉是磁性吸波材料中常用的吸收剂,其微观形态呈洋葱头型,稳定性好,且在其他基体中分散性好[4]。但是因为羰基铁粉的介电常数和磁导率较低以及密度较高等因素使其吸波性能较差[5]。因此,将球状羰基铁粉向形状各向异性及纳米晶体转化,可提高磁性金属吸收剂的微波磁导率,打破传统球状颗粒对磁导率及共振频率的Snoek理论的限制[6]。而高能球磨法不仅可使羰基铁粉细化,而且可将球状的羰基铁粉颗粒转化为片状颗粒[7-8],因此被广泛的研究和应用。本文通过不同球磨时间获得具有良好低频2GHz附近频...  (本文共4页) 阅读全文>>

《材料导报》2014年01期
材料导报

低频吸波材料研究进展

0引言科学技术的进步为人类创造了巨大的物质文明,但同时各种电子设备产生的不同频率与强度的电磁波却制造了充满我们生活空间的电磁污染[1,2]。通过吸波材料吸收电磁波已成为防治电磁污染的最有效途径,其基本原理是将电磁波转换为热能、电能或机械能等其他形式的能量而消耗掉[3]。日常生活中对人体健康造成影响的电磁污染主要有电视广播的发射系统、射频及微波治疗设备、微波炉等,这些设备的使用频率均处于1~4GHz低频段。国内外生物学、医学等方面的研究表明[4,5],处于0.5~3GHz频段内的电磁辐射通过热效应、非热效应及累积效应等[6]可对人体造成生物损伤。另外,频率为1~3GHz内的电磁波通讯器件所产生的电磁波干扰问题也日益严重[7],如造成广播与电视信号无法正常接受;计算机等电子设备工作时产生的电磁辐射因可以再现原始信息,从而可能导致重要信息的泄露[8,9]。因此提高该频段吸波材料的性能,不仅是提升我国电子产品在世界市场中竞争力的关键技术...  (本文共4页) 阅读全文>>

《装备环境工程》2013年02期
装备环境工程

稀土吸波材料的研究进展

随着现代电子工业和信息技术的高速发展,各种电磁波充斥着人们的生活空间,造成严重的电磁污染,电磁干扰与电磁兼容等问题也日益引起世界各国的关注,对此,吸波材料的研究和应用成为人们研究的热点。同时,吸波材料在隐身技术方面已有广泛应用,在现代战争中,随着高新技术的发展和信息化、立体化战争的需要,开发出具有“薄、轻、宽、强”(即厚度薄,质量轻,吸收频带宽,吸收能力强)总体目标的吸波材料[1],不仅是实现新装备高性能隐身能力的重要途径,对于现役装备的隐身性能改装也具有重要意义[2—3]。稀土元素具有独特的电子结构,其自旋-轨道相互作用和晶场作用都比较强,具有磁光效应、原子磁矩和磁晶各向异性高、磁滞伸缩系数大以及磁有序转变温度低等特点,因而受到广泛的关注。近年来,不少研究机构都开展了将稀土应用于吸波材料的研装备环境工程2013年04月究,以期利用稀土元素独特的性能特点来提高吸波材料的吸波能力。相对于很多现有的吸波材料而言,这些稀土类的吸波材料...  (本文共5页) 阅读全文>>