Composites magnéticos suaves a base de FeSiCr con recubrimiento de aislamiento de SiO2 preparados utilizando el método de hidrólisis de polvo de silicio elemental
Autores: Li, Chunlong; Yu, Hongya; Han, Guangze; Liu, Zhongwu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Polvos
Capa de aislamiento de SiO2
SMCs
Concentración de amoníaco
Resistividad
Pérdida en el núcleo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, los polvos de FeSiCr fueron recubiertos con una capa de aislamiento de SiO2 para compuestos magnéticos suaves (SMCs) a través de la hidrólisis de polvo de silicio elemental, sin utilizar precursores costosos. Se investigaron los efectos de la temperatura de reacción y la concentración de amoníaco en la estructura y el rendimiento de los SMCs. A través del proceso de hidrólisis de polvo de silicio elemental, la formación de una estructura de núcleo-cáscara FeSiCr-SiO2 redujo efectivamente la pérdida en el núcleo, aumentó la resistividad y mejoró el factor de calidad de los SMCs. Los SMCs preparados con una concentración de amoníaco de 0.10 mL/g a 50 grados C exhibieron la mejor combinación de propiedades, con magnetización de saturación Ms = 169.40 emu/g, permeabilidad efectiva e = 40.46, resistividad = 7.1 x 106 Ohm·cm, factor de calidad Q = 57.07 a 1 MHz, y pérdida en el núcleo Ps = 493.3 kW/m3 a 50 mT/100 kHz. En comparación con la muestra sin recubrimiento, los SMCs con un recubrimiento de SiO2 exhiben una reducción del 23% en Ps, con solo un 6.6% de reducción en e. En comparación con los SMCs fabricados utilizando el método tradicional sol-gel, la muestra preparada a través de la hidrólisis de polvo de silicio elemental tiene una mayor permeabilidad y una menor pérdida en el núcleo. En particular, este nuevo enfoque ofrece una solución de recubrimiento efectiva para la producción en masa de SMCs resistentes a altas temperaturas.
Descripción
En este trabajo, los polvos de FeSiCr fueron recubiertos con una capa de aislamiento de SiO2 para compuestos magnéticos suaves (SMCs) a través de la hidrólisis de polvo de silicio elemental, sin utilizar precursores costosos. Se investigaron los efectos de la temperatura de reacción y la concentración de amoníaco en la estructura y el rendimiento de los SMCs. A través del proceso de hidrólisis de polvo de silicio elemental, la formación de una estructura de núcleo-cáscara FeSiCr-SiO2 redujo efectivamente la pérdida en el núcleo, aumentó la resistividad y mejoró el factor de calidad de los SMCs. Los SMCs preparados con una concentración de amoníaco de 0.10 mL/g a 50 grados C exhibieron la mejor combinación de propiedades, con magnetización de saturación Ms = 169.40 emu/g, permeabilidad efectiva e = 40.46, resistividad = 7.1 x 106 Ohm·cm, factor de calidad Q = 57.07 a 1 MHz, y pérdida en el núcleo Ps = 493.3 kW/m3 a 50 mT/100 kHz. En comparación con la muestra sin recubrimiento, los SMCs con un recubrimiento de SiO2 exhiben una reducción del 23% en Ps, con solo un 6.6% de reducción en e. En comparación con los SMCs fabricados utilizando el método tradicional sol-gel, la muestra preparada a través de la hidrólisis de polvo de silicio elemental tiene una mayor permeabilidad y una menor pérdida en el núcleo. En particular, este nuevo enfoque ofrece una solución de recubrimiento efectiva para la producción en masa de SMCs resistentes a altas temperaturas.