本书为“材料先进成型与加工技术丛书”之一。全书以应用于电子信息领域的铁氧体磁性材料和磁芯器件设计、成型、测试、分析为主体进行论述。本书上册按软磁尖晶石锰锌晶系、尖晶石镍锌晶系、平面六角晶系、铁电/铁磁晶系和等磁介晶系依次进行磁性材料晶格理论设计、配方优化、制备工艺和磁芯器件成型技术的介绍，每章最后给出一个软磁铁氧体最新器件设计和成型制造方法。下册，给出不同微波/毫米波频段旋磁铁氧体的材料制备和磁芯器件成型技术方法，尤其是最新的低温共烧陶瓷（LTCC）成型技术。包括了石榴石YIG旋磁、尖晶石NiCuZn旋磁、平面六角钡铁氧体旋磁、复合介电-旋磁和尖晶石LiZn旋磁体系的低温共烧结制备技术，并在每一章给出一个典型微带集成器的理论设计及LTCC成型技术的实例。
样章试读
目录
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总序
前言
第1章 MnZn功率铁氧体磁芯制备 1
1.1 绪论 1
1.1.1 引言 1
1.1.2 MnZn系功率铁氧体发展历程和国内外研究进展 2
1.1.3 MnZn铁氧体磁芯制备工艺研究 8
1.2 宽温度低损耗MnZn系功率铁氧体研制方案 9
1.2.1 研制方案 9
1.2.2 工艺流程 13
1.2.3 分析表征 14
1.3 MnTiZn和MnSnZn四元系功率铁氧体材料研究 15
1.3.1 研究方案 15
1.3.2 MnTiZn四元系功率铁氧体材料研究 15
1.3.3 MnSnZn四元系功率铁氧体材料研究 26
1.4 MnTiSnZn和MnCoTiZn五元系功率铁氧体材料研究 29
1.4.1 引入五元系 29
1.4.2 MnTiSnZn五元系功率铁氧体材料研究 29
1.4.3 MnCoTiZn五元系功率铁氧体材料研究 35
1.5 宽温度低损耗MnCoTiZn功率铁氧体材料添加剂技术研究 38
1.5.1 添加剂引入 38
1.5.2 Ta2O5对MnCoTiZn功率铁氧体性能的影响 39
1.5.3 Nb2O5对MnCoTiZn功率铁氧体性能的影响 43
1.5.4 ZrO2对MnCoTiZn功率铁氧体性能的影响 47
1.6 宽温度低损耗MnZn系功率铁氧体材料工艺技术研究 50
1.6.1 MnZn系工艺引入 50
1.6.2 预烧温度的研究 51
1.6.3 二次球磨时间的研究 56
1.6.4 烧结温度的研究 62
1.7 宽温度低损耗MnCoTiZn功率铁氧体应用研究 64
1.7.1 磁芯变压器制备 64
1.7.2 开关电源变压器的原理及组成 65
1.7.3 开关电源变压器的优化设计 70
1.7.4 开关电源变压器的研制与应用 79
参考文献 80
第2章 NiCuZn铁氧体制备研究 83
2.1 绪论 83
2.1.1 研究的背景和意义 83
2.1.2 低温烧结铁氧体材料技术要求 85
2.1.3 低温烧结NiCuZn铁氧体降温途径 86
2.1.4 低温烧结NiCuZn铁氧体的制备方法及研究进展 87
2.1.5 叠层片式电感器件发展趋势及对LTCF材料提出的要求 90
2.2 低温烧结NiCuZn铁氧体关键特性参数的理论分析 91
2.2.1 NiCuZn铁氧体材料特点 91
2.2.2 关键特性参数的理论分析 93
2.3 氧化物法制备低温烧结NiCuZn铁氧体材料研究 109
2.3.1 氧化物法制备NiCuZn铁氧体工艺流程 109
2.3.2 低温烧结NiCuZn铁氧体配方影响研究 110
2.3.3 氧化物法制备工艺对低温烧结NiCuZn铁氧体影响研究 116
2.3.4 掺杂方案对低温烧结NiCuZn铁氧体性能影响研究 121
2.4 采用遗传算法进行氧化物法材料配方设计研究 130
2.4.1 引入的意义 130
2.4.2 遗传算法概述 130
2.4.3 遗传算法基本过程 131
2.4.4 遗传算法在低温烧结NiCuZn材料配方设计中的应用 133
2.4.5 程序设计 141
2.5 溶胶-凝胶法及复合法制备低温烧结NiCuZn铁氧体 143
2.5.1 溶胶-凝胶法概述 143
2.5.2 制备工艺流程 144
2.5.3 合成粉末的相结构 144
2.5.4 样品烧结性能及磁性能 145
2.5.5 复合法的提出 147
2.5.6 复合法实验过程及分析 147
2.6 片式电感结构优化设计和制备工艺研究 151
2.6.1 材料器件一体化制备技术 151
2.6.2 Ansoft HFSS仿真软件简介及设计过程 153
2.6.3 片式电感结构设计及优化 155
2.6.4 实际片式电感制备工艺过程 164
2.6.5 片式电感性能分析 166
参考文献 169
第3章 高频Co2Z型六角铁氧体材料 171
3.1 绪论 171
3.1.1 引言 171
3.1.2 国内外研究现状 173
3.1.3 实验合成方法 180
3.2 Z型六角铁氧体的固相反应合成 183
3.2.1 Z型六角铁氧体引入 183
3.2.2 固相反应法制备Z型六角铁氧体的相转变过程分析 185
3.2.3 工艺条件对Z型六角铁氧体微观结构和磁性能的影响 189
3.3 Z型六角铁氧体的掺杂改性 200
3.3.1 掺杂改性引入 200
3.3.2 Y2O3掺杂对Z型六角铁氧体微观结构和电磁性能的影响 201
3.3.3 Nb2O5掺杂对Z型六角铁氧体微观结构和电磁性能的影响 205
3.3.4 PZTS掺杂对Z型六角铁氧体微观结构和电磁性能的影响 212
3.4 Z型六角铁氧体的低温液相烧结 217
3.4.1 低温液相烧结引入 217
3.4.2 Bi2O3助熔Z型六角铁氧体材料的微观结构及电磁性能 218
3.4.3 Bi2O3-SiO2助熔Z型六角铁氧体材料的微观结构及电磁性能 232
3.5 Z型六角铁氧体的软化学合成 236
3.5.1 软化学合成引入 236
3.5.2 溶胶-凝胶法合成Z型六角铁氧体 237
3.5.3 纳米-微米颗粒组配工艺制备低温烧结Z型六角铁氧体 238
参考文献 241
第4章 铁电/铁磁复合材料 243
4.1 绪论 243
4.1.1 引言 243
4.1.2 高性能铁电/铁磁复合材料 244
4.1.3 低温共烧陶瓷技术 247
4.2 低温烧结BaTiO3(CaTiO3)/NiCuZn铁氧体复相陶瓷研究 253
4.2.1 两种复相陶瓷的制备 253
4.2.2 相组成、烧结性能与微结构分析 254
4.2.3 磁性能研究 257
4.2.4 介电性能研究 268
4.3 化学合成BaTiO3对低温烧结铁电/铁磁复相陶瓷性能的影响 274
4.3.1 铁电/铁磁复相陶瓷的制备 274
4.3.2 相组成、烧结性能与微结构分析 275
4.3.3 磁性能研究 279
4.3.4 介电性能研究 284
4.4 低温烧结多元氧化物掺杂铁电/铁磁复相陶瓷性能研究 286
4.4.1 Li2CO3-V2O5对BaTiO3微结构和性能的影响 286
4.4.2 Bi2O3-Li2CO3-V2O5掺杂铁电/铁磁复相陶瓷性能研究 288
4.5 低温烧结铁电/铁磁/玻璃复合材料性能研究及器件制作 296
4.5.1 BBSZ玻璃对铁电/铁磁复相陶瓷性能的影响 296
4.5.2 LTCC低通滤波器的设计与制作 303
4.6 低温烧结Bi4Ti3O12/NiCuZn铁氧体复相陶瓷性能研究 314
4.6.1 Bi4Ti3O12掺杂NiCuZn铁氧体性能研究 314
4.6.2 Bi4Ti3O12/NiCuZn铁氧体复相陶瓷性能研究 320
参考文献 323
第5章 等磁介铁氧体-复合软磁 326
5.1 绪论 326
5.1.1 研究背景 326
5.1.2 磁介铁氧体材料发展现状 327
5.1.3 低温共烧陶瓷/铁氧体技术以及甚高频微带天线 333
5.2 Cd2+取代对Mg和Mg-Co铁氧体结构及磁介性能的影响 337
5.2.1 Cd2+取代的意义 337
5.2.2 Mg-Cd铁氧体制备及性能研究 339
5.2.3 Mg-Cd-Co铁氧体制备及性能研究 349
5.3 Sm3+取代对Mg-Cd铁氧体结构及磁介性能的影响 356
5.3.1 Sm3+取代的意义 356
5.3.2 Mg-Cd-Sm铁氧体制备及性能研究 357
5.4 Ga3+取代对Mg-Cd铁氧体结构及磁介性能的影响 364
5.4.1 Ga3+取代的意义 364
5.4.2 Mg-Cd-Ga磁性铁氧体制备及性能研究 365
5.4.3 Mg-Cd-Ga铁氧体在不同合成温度下的制备及性能研究 371
5.5 基于磁介材料的宽频带圆极化微带天线研究 377
5.5.1 磁介材料微带天线的优点 377
5.5.2 磁介材料生瓷料带及铁氧体基片工艺制备研究 379
5.5.3 基于磁介材料的圆极化微带天线的设计加工与测试 382
参考文献 391
关键词索引 393
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