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Fe位离子掺杂CuFeO_2陶瓷微结构与电磁性能关联研究

CuFeO_2多铁材料因其独特的三角晶格阻措结构展现出强磁电耦合效应而受到广泛关注。然而,CuFeO_2体系的铁电性较弱,且其磁电耦合机理尚不明朗,因此探究体系微结构对物性的影响规律成为研究热点。基于CuFeO_2体系磁性主要源于三角晶格结构上的Fe~(3+)离子,因此本课题对CuFeO_2体系进行Fe位离子掺杂,以探究掺杂离子特征(价态、尺寸、磁性、浓度)对体系微结构及电磁性能的影响规律。课题采用固相反应法制备实验样品,并利用X射线衍射仪、正电子谱学测试仪、综合物性测试系统等对样品微结构和电磁性能进行表征与分析,主要内容如下:一、非磁性过渡金属Ti~(4+)离子Fe位掺杂对CuFeO_2微结构和电磁性能的影响。实验测试和分析表明,Ti~(4+)掺杂改变了体系FeO_6八面体内Fe-O键和邻近晶格附近Cu-O键的分子振动,并对样品内部缺陷浓度、尺寸和电子结构有较大的影响;Ti~(4+)掺杂有效抑制了体系内部的弱铁磁性和低温下反铁  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学(华东)
中国石油大学(华东)

基于场路耦合模型的变压器电磁性能的仿真分析

由于全球电力工业不断增长的需求,电力变压器作为电力系统中不可或缺的电气设备,其生产制造业也迅猛发展。随着社会对供电质量的要求,对节能降损、环境保护重视程度的不断提高,电力用户对变压器类产品的性能也提出更加严格的要求。而针对变压器本体的设计,设计工作者大多采取经验公式等传统手段,这导致对变压器内部性能参数的预测并不准确,从而影响其后期优化效果,而变压器各类性能参数的预测分析又离不开对变压器内部电磁性能的计算,其中包括对变压器安全运行影响较大的热校核。因此,为了解电力系统不同的运行工况对变压器内部性能的影响,本文旨在针对不同运行工况下的变压器内部电磁性能以及热计算进行研究。变压器热计算的两大要素分别是内部散热环境分析和内部损耗计算,损耗作为变压器内部热源,是热量产生的主要来源和先决条件。要准确预测变压器内部损耗离不开变压器内部电磁性能的计算分析。因此,本文以一台50MVA/110kV油浸自冷变压器为例,重点分析变压器不同运行工况下的...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

河南大学
河南大学

氮化硼复合材料的制备及其电磁性能研究

现代电磁环境的恶化和军事航空等领域的技术要求,传统吸波材料因其稳定性、吸波性能等具有局限性,难以满足在高温极寒等极端环境下的使用性能。因此,新型吸波材料的研究有望弥补传统吸波材料的不足,为吸波材料提供更多的材料选择及研究思路。氮化硼(BN)具有耐高温、耐腐蚀、高导热等优点,是性能优良的透波材料,将其与传统吸波剂复合,有望提高吸波材料的环境稳定性及阻抗匹配。此外,原位复合方法有望提高纳米吸波材料的分散性并赋予材料更多的界面极化位点,提升吸波材料的综合性能。研究表明,通过异质元素掺杂,微观缺陷的引入可实现氮化硼电学、磁学性能的转变。但迄今为止,基于BN电磁损耗性能的研究尚属空白。基于上述考虑,本论文以BN为研究对象,制备BN复合材料及掺杂BN纳米材料,对其吸波性能和损耗机制进行研究。主要研究内容如下:1.采用原位复合方法制备氮化硼/镍(BN/Ni)复合材料,实现纳米颗粒的尺寸控制及BN与Ni之间的有效界面结合。将BN/Ni作为填料制...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

热压烧结FeSiAl/碳系吸收剂/Al_2O_3复合材料的制备及其电磁性能研究

随着电磁波污染问题的加剧,电磁波吸收与屏蔽材料受到了人们的广泛关注。磁性材料的居里温度较低,在高温条件下转变成顺磁性,丧失损耗能力。碳材料在高温时易产生氧化现象,损耗能力降低。氧化铝基复合材料具有耐高温、强度高等优点。目前,将电损耗/磁损耗材料添加在陶瓷基体中制备具有优良耐高温吸波性能和力学性能复合材料的研究日益增多,本文通过真空热压烧结技术制备氧化铝基复合材料。文中首先以氧化铝为基体,片状铁硅铝(FeSiAl)为吸收剂,制备了FeSiAl/Al_2O_3复合材料,研究FeSiAl含量和粒径对复合材料的电磁性能影响。在此基础上,通过石墨(Flaky-Graphite,FG)、还原氧化石墨烯(reduced-Graphene-Oxide,rGO)分别与片状FeSiAl复合,制备了FeSiAl/FG/Al_2O_3复合材料和FeSiAl/rGO/Al_2O_3复合材料,研究FeSiAl与FG质量比、FeSiAl与rGO质量比和FeS...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

Bi_5Ti_3FeO_(15)基陶瓷的制备、织构化与电磁性能研究

多铁材料因同时具有铁磁性、铁电性等多种特性而在自旋电子器件、传感器、存储器等领域应用广泛。Bi_5Ti_3FeO_(15)(简称BTFO)是一种性能良好的铋层多铁材料,但也存在各向异性、织构化和致密化困难、铁磁性较弱等问题。为此,本文采用等离子活化烧结技术制备Bi_5Ti_3FeO_(15)陶瓷,重点研究其制备工艺和织构化及性能的各向异性,并通过与CoFe_2O_4的复合改善铁磁性能,以期进一步提高Bi_5Ti_3FeO_(15)基陶瓷的电磁性能。首先,采用固相法和熔盐法制备BTFO粉体,研究了不同合成温度对粉体物相、形貌的影响。研究结果表明,合成出物相单一的Bi_5Ti_3FeO_(15)粉体;相比于固相法,熔盐法合成BTFO粉体能显著的降低合成温度,合成的BTFO粉体拥有更为明显的片状形貌。然后,采用等离子活化烧结工艺制备BTFO织构陶瓷,研究了粉体形貌与烧结温度对陶瓷物相与微观结构的影响。研究结果表明,在800~1000℃...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

镍及其复合材料纳米颗粒的制备与电磁性能研究

微波吸收材料因其在商业、工业和军事中具有广泛的应用,一直是科研人员的研究热点。镍(Ni)作为一种重要的铁磁过渡金属,其磁损耗和介电损耗都具有高导电性并且具有良好的阻抗匹配,使得金属Ni纳米材料有望成为微波吸收材料的首选。同时,许多研究表明Fe_3O_4具有优异的微波吸收性能,但Fe_3O_4也具有密度大、低介电常数等缺点,限制了Fe_3O_4作为宽带和质量轻吸收材料的实际应用。因此将Fe_3O_4与Ni复合不仅能提高介电损耗,还能保持高磁损耗,并且通过调节复合比例组成,可调节介电常数与磁导率,从而提高电磁性能。还原氧化石墨烯(RGO)作为一种新型材料,具有表面积大,化学、热稳定性高,质量密度低等优点。并且RGO中的残留缺陷和基团产生了缺陷极化弛豫和组电偶极子弛豫,从而促成了电磁波的吸收。但RGO具有弱磁性,很难满足微波吸收材料对高吸收能力,宽频的要求,所以限制了RGO在微波吸收领域的应用。将金属材料与RGO复合,可提高材料的介电...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>