题号 一 二 三 四 总分  得分       宜宾职业技术学院 《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷（一）答案 填空：（共20分，每空1分） 固相反应是固体粉末间多相成分在低于熔化温度下的化学反应，它是由参与反应的离子或分子经过热扩散而形成新的固溶体。 烧结过程结束后，烧结体的磁体密度可达该材料理论密度的95%以上。在这个意义上说，烧结过程即是材料实现致密化的过程。 滚动球磨机随着筒体转动速度的变化，筒体内钢球运动大致上存在三种方式，即雪崩式、瀑布式和离心式。 干压成型是广为应用的一种方法，这种方法的特点是：生产效率高、易于自动化、制成产品烧结后收缩小、不易变形等。 铁氧体坯件产品的烧结过程包括：升温、保温、降温三个阶段。 磁场定性成型生产，模具设计非常重要。原则上讲，加磁场方向上所用金属材料是导磁材料，而与磁场方向垂直的模具部分应采用无磁钢。 影响高性能锶永磁铁氧体取向度的因素有：成型方法、平均粒度、粒度分布和粒子分散性等。 选择提（共20分，每题2分） 1、依据所起作用不同，加入铁氧体中的添加剂可分为四种：矿化作用、助熔作用、阻晶作用、改善（A）的作用。 A、电磁性能 B、机械强度 2、铁氧体烧结体中存在晶粒、晶界和气孔，其性质取决于构成晶粒的结晶物质的特征，而且还受微观结构影响很大。微观结构既与粉末原料特征有关，又与（B）有关。 A、结晶物质 B、烧结过程 3、原料中存在的杂质对铁氧体的电磁性能影响很大，尤其是有害物质的含量不能超过允许值。制备高磁导率的软磁铁氧体材料，切忌离子半径较大的杂质如（B）等存在。 A、Al2O3、SiO2、CaO B、BaO、SrO、PbO 4、为了提高坯料成型时的流动性、可塑性，增加颗粒间的结合力、提高成型坯件的机械强度，需加入一定量的（A）。 A、粘合剂 B、润滑剂 5、烧结温度的提高和保温时间的延长，一般会促使固相反应完全、密度增加、饱和磁化强度增加、晶粒长大，而（B）下降。 A、剩磁 B、矫顽力 6、钡永磁铁氧体是产量高、价格低的一种永磁铁氧体材料，化学式为BaO.6Fe2O3，其结构为（A）型的单晶六角晶体。 A、磁铅石 B、尖晶石 7、CaCO3在高温时化学性质不稳定，800℃左右热分解产生CaO，其中一小部分Ca2+进入磁铅石结构中，剩下的大部分离子在固相反应中起（A）作用。 A、助熔剂 B、矿化剂 8、预烧料粉末越接近于该牌号的（A）值越好，否则说明配方不合理或固相反应不完全。 A、σs B、K 9、工业生产的软磁铁氧体材料有MnZn系、MgMnZn系或NiCuZn系等（A）铁氧体。 A、尖晶石型 B、石榴石型 10、为适应电子元器件的小型化、微型化的需要，国内外都在致力于开发两大类磁性优异的软磁铁氧体材料：宽带变压器用的高磁导铁氧体和开关电源用的（B）铁氧体。 A、高阻率 B、低功耗 判断题（共20分，每题2分） 铁氧体预烧料的温度对于后工序控制产品的收缩率、变形以及确定二次烧结温度有很大的影响。（√） 铁氧体产品的烧结，在保温过程中主要的问题是保温温度、保温时间和烧结气氛。（√） 高档烧结永磁铁氧体材料生产工艺技术中最关键的是预烧料生产技术、亚微米细晶粒制粉技术以及高密度、高取向度的制造技术。（√） 原料粒度细、分布宽以及活性好将有利于低预烧温度反应完全、晶粒均匀而细小，对提高磁性能十分有利。（X） 平行磁场成型法，磁场方向与压力方向平行，在取向和加压中磁矩不发生偏转，是磁场定向成型生产大量采用的方法。（X） 检验铁氧体预烧料质量好坏常用的方法有两种，一种是粉末测量法，测量预烧料的比饱和磁化强度（σs）和分析预烧料的Fe2+含量；另一种是模拟生产工艺压制成型、烧结标样进行电磁性能检测。（√） 在磁场中，永磁铁氧体粒子具有沿磁场方向成链状排列的性质。因此，在磁场定向成型时，应尽可能最大限度地使粒子沿一个方向排列，同时加上适当的成型压力。（√） 铁氧体“花斑”的形成，在很大程度上与游离的SiO2有关，解决的方法是使用合理的添加剂，可使Sr2+（或Ba2+）形成稳定的沉淀物，从而消除“花斑”和跑白现象。（X） 永磁铁氧体在使用前要进行磁化即充磁。为保证充磁达到饱和，通常要求充磁磁场强度应为磁体Hcb的3～5倍。（X） 压制成型时，加压速度和时间是影响成型质量的重要因素。由于粉料（或浆料）中夹有空气，如果短期内外压力突增、空气来不及排除，夹存于坯件中并向下跑，形成“过压”现象，最终会导致层裂。（√） 应用题（共40分，每题10分） 铁氧体元件产品的生产，磁体常常出现起泡现象。通常起泡的原因有哪些？解决的办法是什么？ 答：通常铁氧体磁体产品出现起泡的主要原因有：较高的水分偏析率、较低的球磨粒度和预烧温度、过高的烧结温度以及通风性好的烧结炉其磁体产品都易产生泡状物。解决的办法是将坯件烘干时间延长，适当提高球磨的平均粒度、预烧料温度和降低二次烧结温度等。 2、已知某牌号永磁铁氧体预烧料，经制作标样，测出其主要磁性能为Br：4200Gs，Hcj=3200 Oe，试计算其M值与K值。 解：M值=3Br+Hcj=3x4.2+3.2=15.8 K值=Br+0.4Hcj=4.2+0.4x3.2=5.48 3、软磁铁氧体的发展方向是什么？软磁铁氧体有哪些主要磁性参数？ 答：为适应电子元器件中小型化、微型化的需要，过内外都在致力于开发、生产、应用两大类磁性优异的软磁铁氧体材料，即宽带变压器用的高磁导率铁氧体（VHP）和开关电源用的低功耗铁氧体（LPL）。 其主要磁性参数为：起始磁导率μi、比损耗系数tgδ/μ、比温度系数αμ/μi、减落因数DF、饱和磁通密度Bs、剩磁Br、矫顽力Hc、居里温度Tc、密度d、电阻率ρ等。 4、采用SrCO3（纯度97%）、Fe2O3（纯度98%）生产锶永磁铁氧体粉料（SrO.6 Fe2O3）1000kg，（已知SrCO3的分子量为M1=147.6，SrO的分子量为M1’=103.6，Fe2O3的分子量为M2=159.7）求：每种原料的投放量。 解：①摩尔比：SrCO3在高温下分解，反应为 SrCO3→SrO+ CO2↑ 1摩尔SrCO3分解得到1摩尔SrO，因此SrCO3：Fe2O3=1：6 ②计算重量百分比： SrO wt%= M1’/（M1’+6 M2）x100% =1x103.6x100%/（1x103.6+6x159.7）=9.76% Fe2O3 wt%=6 M2/（M1’+6 M2）x100% =6x159.7x100%/（1x103.6+6x159.7）=90.24% ③计算投放量： SrO（kg）=9.76%x1000=97.6（kg） SrCO3（kg）=97.6x M1/ M1’/98%=97.6×147.6÷103.6÷98%=141.89（kg） Fe2O3（kg）=90.24%x1000/98%=920.82（kg） 答：SrCO3的投放量为141.89kg，Fe2O3的投放量为920.82kg。