FeNi50 자성 분말 코어의 자기적 특성에 미치는 분말 형태학의 영향

소개

FeNi50 자성 분말 코어는 절연 코팅 후 합금 분말을 압축 성형하여 만든 차세대 연자성 재료입니다. 다른 연자성 재료에 비해 높은 자투과율, 낮은 전력 손실 및 뛰어난 직류 중첩 성능을 갖추고 있습니다. 최근 몇 년간 FeNi50 자성 분말 코어는 공진형 전원 공급 장치, 스위칭 전원 공급 장치 및 필터 분야에서 폭넓은 응용 전망을 보이고 있습니다. 이는 w고주파 전력 전자, 정밀 센싱, 전자기 차폐, 3D 프린팅/분말 야금, 군사 및 항공우주 산업 등 고급 분야에서 널리 사용됩니다.

가스 분무 공정을 통해 제조된 합금 분말은 높은 구형도, 좁은 입자 크기 분포 및 높은 뭉치 밀도 덕분에 자기 코어 분야에서 널리 사용되고 있다. 현재, 가스 분무법 자기 분말을 기반으로 한 자기 코어에 대한 연구는 주로 분말 합금 조성 및 코팅 공정이 자기 특성에 미치는 영향에 초점을 맞추고 있는 반면, 분말의 겉보기 특성에 대한 연구는 상대적으로 적은 편입니다. 일반적으로 분말의 입자 크기는 자성 코어의 자화율에 상당한 영향을 미치며, 표면 형태는 분말 코팅 효과에 영향을 주어 결과적으로 자성 코어의 자화율과 전력 손실에 추가적인 영향을 미칩니다.

실험

표면 형태와 입자 크기 분포가 서로 다른 FeNi50 합금 분말에 대한 실험적 연구를 수행하였으며, 특히 분말의 형태와 입자 크기가 FeNi50 자성 코어의 자기적 특성에 미치는 영향을 중점적으로 조사하였다.

분말 정보:

● 이름: FeNi50 연자성 분말

● 브랜드: TRUER

● 등급: FeNi50

● 입자 크기: 15~45um

● 화학 성분

TRUER 로트 번호: 20260119-G

● 형태:

실험에 사용된 FeNi50 합금 분말의 형태는 그림 1에 나와 있다.

● 투과성:

그림 2는 FeNi50 자성 분말 코어의 유효 투과율과 분말 형태 간의 관계를 보여준다.

분말 내 위성 구형 입자의 수가 감소함에 따라 유효 투과성이 증가하는 것을 알 수 있습니다. 위성 구형 입자의 비율이 7.8%보다 낮을 때, 투과성의 변화는 점차 완만해집니다. 분말 내 위성 볼의 비율이 증가하면 분말의 표면 평활도는 감소하고, 분말의 비표면적은 증가합니다. 분말 코팅 과정에서 코팅이 불충분하거나 불완전할 수 있으며, 동시에 압축 과정에서 분말 표면의 불규칙성으로 인해 고압의 작용으로 코팅막이 파열되어 코팅 효과에 영향을 미칠 수 있습니다. 위성 볼의 비율이 7.8% 미만일 경우, 위성 볼의 비율이 낮기 때문에 자기 코어의 성형에 미치는 영향이 상대적으로 작으므로 유효 투자율의 변화는 크지 않습니다.

● P전력 손실

그림 3은 100 kHz/50 mT의 시험 조건 하에서 전력 손실과 분말 형태 간의 관계를 보여준다.

위성 구형 입자의 수가 줄어들면 전력 손실도 감소합니다. 위성 구형 입자의 수는 줄어들지만, 분말 간에 다리가 형성될 가능성은 줄어들고, 분말 입자들은 더 조밀하게 채워집니다. 위성 볼 입자가 적어지면 분말 입자의 표면이 더 매끄러워지므로, 분말 코팅 시 고밀도 코팅을 형성하기가 더 쉬워지고, 압착 과정에서 코팅에 가해지는 손상이 줄어들어 전력 손실이 점차 감소합니다.