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（二）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。 铁氧体的烧结是将成型体（坯件）在常压或加压下高温加热，使颗粒之间相互结合，从而提高成型体的强度、排除颗粒之间的气孔、提高材料的强度。 永磁铁氧体的使用性能通常用退磁曲线来表征，主要参量有：剩磁Br、矫顽力HCB、HCJ以及最大磁能积（BH）max，都是越大越好。 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；另一种是模拟生产进行工艺试验（小样试验）。 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，即宽带变压器用的高磁导率铁氧体和开关电源用的低功耗铁氧体。 选择提（共20分，每题2分） 1、铁氧体的固相反应是固体粉末在低于熔化温度下的化学反应，它是参与反应的离子或分子经过热扩散而形成新的（A）。 A、固熔体 B、铁氧体 2、烧结过程结束后，烧结体的相对密度可达该材料理论值的95%以上。在这个意义上说，烧结过程即是材料实现（B）的过程。。 A、铁氧体化 B、致密化 3、影响高性能永磁铁氧体取向度的因素有取向磁场强度、模具磁路设计、成型方法、粒子尺寸以及粒子的（A）等。 A、分散性 B、平均粒度 4、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Ca2+离子在固相反应中起（A）作用。 A、助熔剂 B、分散剂 5、工业生产的软磁铁氧体材料有锰锌系、镁锰锌系或镍锌系（或镍铜锌系）等（B）铁氧体。 A、磁铅石型 B、尖晶石型 6、锰锌铁氧体在其使用频率1000Hz～5MHz范围内具有较其它铁氧体更多的优点，如磁滞损耗低、起始磁导率大、居里温度高、价廉，因而在（A）广为应用。 A、低频段 B、高频段 7、液相外延是制备优良单晶磁性薄膜较有效的方法。液相外延生产周期短，用适当的方法可连续地外延性能重复的（B）。 A、单晶铁氧体 B、单晶薄膜 8、为获得高质量的MnZn铁氧体，在保温和降温过程中需要不断地调节周围气氛中的氧分压，使其产品的氧分压平衡，以防止内应力的产生和（A）。 A、Mn的氧化 B、Mn的还原 9、湿压磁场成型中，磁性颗粒在磁场中的取向度与料浆的含水量（B）。 A、无关 B、有关 10、烧结的推动力是颗粒的表面能。原料粉末越细，表面积越大，烧结速度越快，晶界越多，物质迁移距离越短，促使气孔扩散，致密化的速度（A）。 A、越快 B、越慢 判断题（共20分，每题2分） 铁氧体元件产品生产用原料加工方法不同，所制得的颗粒外形也不尽相同，但对产品的电磁性能没有多大的影响。（X） 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、改善电磁性能的作用。（√） 高档烧结永磁铁氧体材料工艺中，关键制造技术是预烧料生产技术、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烧结温度反应完全、晶粒均匀而细小，对提高电磁性能十分有利。（X） 永磁铁氧体的使用性能通常用退磁曲线来表征，主要参量有：剩磁Br、矫顽力（HCB、HCJ）以及最大磁能积。（√） 在磁场定向成型中，平行磁场成型磁场方向与压力方向平行，在取向和加压压制过程中磁矩不发生偏转，是生产中大量采用的方法。（X） 预烧料的烧结温度对控制产品的收缩率、变形以及确定二次烧结温度有很大的影响。（√） 加压速度和压制周期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。（√） 铁氧体坯件产品的烧结过程可概括为升温、保温、降温三个阶段。（√） 多层片式电感器的工艺技术，关键是实现软磁铁氧体和纯银内导体材料的共烧结，这就要求其中的软磁铁氧体材料必须兼备低温烧结和高性能的特点。（√） 应用题（共40分，每题8分） 工业生产的软磁铁氧体有哪些系？按照晶体结构属哪种类型？ 答：大量生产和广泛应用的软磁铁氧体材料有MnZn系、MgMnZn系和NiCuZn系等属尖晶石型铁氧体。 2、铁氧体元器件产品在烧结过程中，容易出现哪两种开裂？怎样控制尽量使烧结产品不开裂？ 答：最容易产生升温开裂和降温开裂。在升温过程中要控制好升温速度和抽风量的大小，以防止因水分及粘合剂集中挥发而导致坯体热开裂与变形。在冷却过程中，要控制好冷却速度和出窑温度，防止因热胀冷缩导致产品降温开裂。 3、高档永磁铁氧体是当今的发展方向。高档永磁铁氧体的生产工艺技术有哪些是关键？ 答：高档永磁铁氧体生产工艺技术中的关键制造技术是预烧料的生产技术、亚微米细晶粒制粉技术以及磁体高密度、高取向度获得技术。 4、完成下列单位制的转换 ①由SI制转换为CGS制： Br 430mT=4300 Gs HCB 260kA/m=3266 Oe HCJ 280kA/m=3517 Oe （BH）max 34.2 kJ/m3=4.3 MGOe ②由CGS制转换为SI制： Br 4500 Gs =450 mT HCB 3579.6 Oe =285 kA/m HCJ 3642.4 Oe =290 kA/m （BH）max 4.3332 MGOe =34.5 kJ/m3 5、采用BaCO3（纯度97%）、Fe2O3（纯度98%）生产钡永磁铁氧体预烧料（BaO.6 Fe2O3）100kg，（已知BaCO3的分子量为M1=197.37，BaO的分子量为M1’=153.37，Fe2O3的分子量为M2=159.7），求：两种原料的投放量。 解：①摩尔比：BaCO3在高温下分解，反应为 BaCO3→BaO+ CO2↑ 1摩尔BaCO3分解得到1摩尔BaO，因此BaCO3：Fe2O3=1：6 ②计算重量百分比： BaO wt%== M1’/（M1’+6 M2）x100% =1x153.37x100%/（1x153.37+6x159.7）=13.80% Fe2O3 wt%=6 M2/（M1’+6 M2）x100% =6x159.7x100%/（1x153.37+6x159.7）=86.20% ③计算投放量： BaO （kg）=13.80%x100=13.8（kg） BaCO3 （kg）=13.8x M1/ M1’/97%=13.8×197.37÷153.37÷97%=18.31（kg） Fe2O3（kg）=86.20%x100/98%=87.76（kg） 答：BaCO3的投放量为18.31kg，Fe2O3的投放量为87.76kg。