阅读说明：本技术 一种快速判断FeSiAl材料磁导率强弱的方法 (Method for rapidly judging strength of magnetic permeability of FeSiAl material ) 是由 余建明 鲁振达 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种快速判断FeSiAl材料磁导率强弱的方法,步骤为：采用X射线衍射仪对FeSiAl材料进行物相分析,获得FeSiAl材料的XRD图谱,根据XRD图谱中DO<Sub>3</Sub>相和BCC相的特征峰强度来判断FeSiAl材料的磁导率强弱。当FeSiAl材料的XRD图谱同时满足特征(1)DO<Sub>3</Sub>相和BCC相对应的所有特征峰度都存在,和(2)所有特征峰的半峰宽都小于1时,通过比较DO<Sub>3</Sub>相主峰与BCC相主峰的强度可以判断FeSiAl材料的磁导率强度为小于50H/m、50H/m～100H/m之间或大于100H/m。本发明提供了一种全新的FeSiAl材料磁导率强弱判断方法,通过FeSiAl材料的XRD特征谱来判断其磁导率强弱,该方法简单易行,大大降低了测试的成本,提升了研发速率,为本领域的研发人员提供了敏捷研发指导。(The invention discloses a method for rapidly judging the strength of the magnetic conductivity of a FeSiAl material, which comprises the following steps: performing phase analysis on the FeSiAl material by using an X-ray diffractometer to obtain an XRD (X-ray diffraction) spectrum of the FeSiAl material, and performing DO (DO all) analysis according to the XRD spectrum 3 And judging the magnetic permeability of the FeSiAl material according to the characteristic peak intensity of the phase and the BCC phase. When the XRD pattern of the FeSiAl material simultaneously satisfies the characteristic (1) DO 3 All the characteristic kurtosis corresponding to BCC exist, and (2) when the half-peak width of all the characteristic peaks is less than 1, DO is compared 3 The strength of the main phase peak and the strength of the main BCC phase peak can be judged that the magnetic permeability strength of the FeSiAl material is less than 50H/m, between 50H/m and 100H/m or more than 100H/m. The invention provides a brand new method for judging the strength of the magnetic conductivity of the FeSiAl material, the strength of the magnetic conductivity of the FeSiAl material is judged by the XRD characteristic spectrum of the FeSiAl material, the method is simple and easy to implement, the testing cost is greatly reduced, the research and development rate is improved, and agile research and development guidance is provided for research and development personnel in the field.)

一种快速判断FeSiAl材料磁导率强弱的方法

技术领域

本发明涉及一种磁导率强弱判断方法，特别涉及一种快速判断FeSiAl材料磁导率强弱的方法，属于电子元器件材料制备领域。

背景技术

5G时代即将到来。与4G技术相比，5G网络高频率的引入、硬件零部件的升级以及天线数量的成倍增长，设备与设备之间以及设备本身内部的电磁干扰无处不在。未来高频率高功率电子产品的瓶颈是其产生的电磁辐射，为了解决此问题，电子产品在设计时将会加入越来越多的电磁屏蔽器件。吸波材料目前能够成熟用于商业化的是磁损耗型的铁氧体吸波材料和磁性金属吸波材料。

以FeSiAl为吸波源的吸波隔磁贴片已经广泛应用于一些商业化吸波隔磁贴片中。对于商业化FeSiAl吸波产品而言，一边提升质量的同时一边降低成本是关键。对于FeSiAl吸波薄膜而言磁导率是其关键指标之一，传统的检测手段是通过阻抗分析仪来检测磁导率大小。但在实际的生产研发过程中，由于阻抗分析仪较贵，送外检测成本较高，不可能在研发的过程中时刻检测磁导率大小，但是对于敏捷研发而言做到实时判断研发产品的质量以便下一步研发做出指导又是十分必要的。

因此亟需一种新的方法来判断FeSiAl材料的磁导率大小。

发明内容

发明目的：针对现有的FeSiAl磁导率检测手段存在的设备昂贵、测试复杂、不利于敏捷研发等问题，本发明提供了一种快速判断FeSiAl材料磁导率强弱的方法，大大降低了检测的成本且提高了检测效率。

技术方案：本发明所述的一种快速判断FeSiAl材料磁导率强弱的方法，包括如下步骤：采用X射线衍射仪对FeSiAl材料进行物相分析，获得FeSiAl材料的XRD图谱，根据XRD图谱中DO₃相和BCC相的特征峰强度来判断FeSiAl材料的磁导率强弱。

具体的，当FeSiAl材料的XRD图谱具备如下特征时，说明其磁导率大于100H/m：

(1)具有DO₃相和BCC相对应的所有特征峰；

(2)所有特征峰的半峰宽均小于1°；

(3)DO₃相的主峰强度与BCC相主峰强度的比值大于2。

当FeSiAl材料的XRD图谱具备如下特征时，说明其磁导率为50～100H/m：

(1)具有DO₃相和BCC相对应的所有特征峰；

(2)所有特征峰的半峰宽均小于1°；

(3)DO₃相的主峰强度与BCC相主峰强度的比值为1～2。

当FeSiAl材料的XRD图谱满足下述特征(1)～(3)时、或者不满足下述特征(1)或(2)时，说明其磁导率小于50H/m：

(1)具有DO₃相和BCC相对应的所有特征峰；

(2)所有特征峰的半峰宽均小于1°；

(3)DO₃相的主峰强度与BCC相主峰强度的比值小于1。

其中，DO₃相对应的特征峰角度包括25°～27°、30°～32°和65°～67°，主峰角度为65°～67°；BCC相对应的特征峰角度包括44°～46°、53°～55°、56°～57°，主峰角度为44°～46°。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种全新的FeSiAl材料磁导率强弱判断方法，通过FeSiAl材料的XRD特征谱来判断其磁导率强弱，该方法简单易行，大大降低了测试的成本，提升了研发速率，为本领域的研发人员提供了敏捷研发指导。

附图说明

图1为实施例1中磁导率为120H/m的FeSiAl吸波膜的XRD图谱；

图2为实施例1中FeSiAl原粉的SEM图；

图3为实施例1中FeSiAl原粉的XRD图谱；

图4为实施例1中FeSiAl片状粉顺排取向后的截面SEM图；

图5为实施例1中FeSiAl片状粉顺排取向后的XRD图谱；

图6为实施例1中FeSiAl片粉经压实密度提升后的截面SEM图；

图7为实施例2中磁导率为8H/m的FeSiAl材料的XRD图谱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

本发明的一种快速判断FeSiAl材料磁导率强弱的方法，步骤为：采用X射线衍射仪对FeSiAl材料进行物相分析，获得FeSiAl材料的XRD图谱；根据XRD图谱中DO₃相和BCC相的特征峰强度来判断FeSiAl材料的磁导率强弱。

具体而言，可分为两种情形：

第一种：当FeSiAl材料的XRD图谱同时满足特征(1)DO₃相和BCC相对应的所有特征峰度都存在，和(2)所有特征峰的半峰宽都小于1时，主要通过比较DO₃相主峰与BCC相主峰的强度比值来判断FeSiAl材料的磁导率强弱：当DO₃相的主峰强度与BCC相主峰强度的比值小于1时，FeSiAl粉末的磁导率强度小于50H/m；当DO₃相的主峰强度与BCC相主峰强度的比值在1～2之间时，FeSiAl粉末的磁导率在50H/m～100H/m之间；当DO₃相的主峰强度与BCC相主峰强度的比值大于2时，FeSiAl粉末的磁导率大于100H/m。

其中，DO₃相对应的特征峰角度包括25°～27°、30°～32°和65°～67°，主峰角度为65°～67°，BCC相对应的特征峰角度为44°～46°、53°～55°、56°～57°，主峰为44°～46°；

比如，当磁导率等于100H/m时，其特征峰表现为：a、具有DO₃相和BCC相的所以特征峰；b、所有特征峰的半峰宽均在0.5～0.8之间；c、DO₃相的特征峰的主峰强度是BCC相的主峰强度的2倍。

第二种：当FeSiAl材料的XRD图谱不满足特征(1)DO₃相和BCC相对应的所有特征峰度都存在，或不满足特征(2)所有特征峰的半峰宽都小于1时，说明FeSiAl粉末的磁导率强度小于50H/m。

FeSiAl材料的磁导率测试一般是在13.6MHz的频率下进行，本发明的快速判断方法适用于13.6MHz的频率下的测试。

实施例1

制备在[email protected]下的磁导率为120H/m的FeSiAl吸波膜，制备过程中，对不同制备阶段的产物进行XRD图谱分析。

(1)FeSiAl原粉

FeSiAl原粉的SEM图如图2，可以看到，FeSiAl原粉为片状粉。

FeSiAl原粉的XRD图谱如图3。可以看到，FeSiAl原粉对应的XRD的特征峰具有DO₃相和BCC相的所有特征峰，所有特征峰的半峰宽小于1，同时DO₃相的主峰65°～67°的强度小于BCC相的主峰44°～46°的强度。根据上述特征可以判断，其磁导率小于50H/m。

采用阻抗分析仪测试其磁导率发现，在[email protected]下FeSiAl原粉的磁导率为45H/m。

(2)顺排取向

FeSiAl片状粉顺排取向后的截面SEM形貌如图4，其对应的XRD图谱如图5。可以看到，FeSiAl片状粉顺排取向后，其对应的XRD特征峰具有DO₃相和BCC相的所有特征峰，所有特征峰的半峰宽小于1，同时DO₃相的主峰65°～67°的强度已经超过BCC相主峰44°～46°的强度，其比值在大于1且小于2。根据上述特征可以判断，其磁导率大于50H/m且小于100H/m。

采用阻抗分析仪测试其磁导率发现，在[email protected]下此时FeSiAl的磁导率为80H/m。

(3)压实得到FeSiAl吸收膜

对顺排取向后的FeSiAl片状粉进行压实，压实密度为3gcm^-3。FeSiAl经过压实密度提升之后的截面SEM如图6，其对应的XRD图谱如图1。

可以看出，DO₃相的特征峰显著增强，BCC相的特征峰相对变弱，每个特征峰的半峰宽都在0.5～0.8°之间，且DO₃相的主峰强度为BCC相主峰强度的2倍以上。据此判断，FeSiAl吸收膜的磁导率大于100H/m。

采用阻抗分析仪测试其磁导率发现，在[email protected]下FeSiAl吸收膜的磁导率为120H/m。

通过本实施例可以证明，本申请的判断方法是可行的。

实施例2

本实施例测试了较低磁导率下的FeSiAl薄膜的XRD特征峰，图7为在13.6MHz下的磁导率为8H/m的FeSiAl薄膜的XRD特征峰。

可以看出，这些XRD的特征峰只有BCC相44°～46°的峰和DO₃相在65°～67°的峰，两个峰分别为各自的主峰，且峰宽较宽在2～3°之间。根据XRD图谱的这些特征，可以判断，其磁导率低于50H/m，与实际磁导率相符。