宜宾职业技术学院 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品物质的 《铁氧体生产工艺技术》试题库试卷(一)答案 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) 四总分 A、结品物质 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) -、填空:(共20分,每空1分) 1、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 A、Al2O3、SO2、CaO B、BaO、SrO、PbO 反应的离子或分子经过热扩散而形成新的灌体 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 2、烧结过程结束后,烧结体的殲密度可达该材料理论密度的95%以上。在这 的机械强度,需加入一定量的(A) 个意义上说,烧结过程即是材料实现致密化的过程 A、粘合剂 B、润滑剂 如3、滚动球磨机随着简体转动速度的变化,简体内钢球运动大致上存在三种方式 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 即雪廪式、布式和高心式。 和磁化强度增加、晶粒长大,而(B)下降 4、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 B、矫顽力 动化、制成产品烧结后收缩小、不易变形等 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BaO6Fe2O 5、铁氧体坯件产品的烧结过程包括:升温、堡温、温三个阶段 其结构为(A)型的单品六角晶体 6、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 A、磁铅石 B、尖晶石 材料是导磁材料,而与磁场方向垂直的模具部分应采用无體 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 7、影响高性能锶永磁铁氧体取向度的因素有:成西方法 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 和粒于分散性等 A、助熔剂 B、矿化剂 选择提(共20分,每愿2分) 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 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 阻品作用、改善(A)的作用 A、电磁性能 B、机械强度 9、工业生产的软磁铁氧体材料有MnZn系、 MeMnon系或 NiCuZn系等(A)铁
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 一、 填空：（共 20 分，每空 1 分） 1、 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。 2、 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。 3、 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。 4、 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。 5、 铁氧体坯件产品的烧结过程包括：升温、保温、降温三个阶段。 6、 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。 7、 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。 二、 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 题号 一 二 三 四 总分 得分 系 专业 姓名 班级 学号 ---------------------------------- 装------------------------------- 订-------------------------- 线-----------------------------------
用合理的添加剂,可使Sr*(或Ba2*)形成稳定的沉淀物,从而消除“花斑”和 A、尖晶石型 B、石榴石型 跑白现象。(X) 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 9、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) 磁磁场强度应为磁体Hb的3~5倍。(X) 铁氧体 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 B、低功耗 )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 三、判斷题(共20分,每题2分) 向下跑,形成“过压”现象,最终会导致层裂。(4 1、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 四、应用题(共40分,每题10分 度有很大的影响。(√) 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 2、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 哪些?解决的办法是什么? 气氛。(√ 谷:還常铁氧体磁体产品出现起泡的主买原因有:较高的水分偏析率、较 3、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 低的球磨粒度和预烧温度 沪其体产品 米细晶粒制粉技术以及高密度、高取向度的制造技术。(√) 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 4、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 预烧料温度和降低二 细小,对提高磁性能十分有利。(X) 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: 、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 4200Gs,Hc=32000,试计算其M值与K值。 转,是磁场定向成型生产大量采用的方法。(X) 解:M值=3Br+H=3x4.2+3.2=15.8 6、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 K值=Br+0.4Hc=4.2+0.4x3.2=548 烧料的比饱和磁化强度(σ3)和分析预烧料的Fe2含量:另一种是模拟生产工艺 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? 压制成型、烧结标样进行电磁性能检测。(√) 答:为适应电子元器件中小型化、徼型化的需要,过内外都在致力于开发、 7、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 生产、应用两大类性优异的软磁铁氧体材料,即宽带变压器用的高微导率铁氧 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 体(vHP)和开关电源用的低功耗铁氧体(LPL)。 型压力。(√) 其主要碱性参数为:起始磁导率以、比损耗系数t6/以、比温度系数a, 8、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 减落因微DF、饱和礅通密度B、剩磁B、矫顽力H、居里温度T密度
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 三、 判断题（共 20 分，每题 2 分） 1、 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。（√） 2、 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。（√） 3、 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。（√） 4、 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） 5、 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） 6、 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。（√） 7、 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。（√） 8、 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） 9、 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） 10、 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。（√） 四、 应用题（共 40 分，每题 10 分） 1、 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p等。 4、采用SCO3(纯度97%)、Fe2O3(纯度98%)生产锶永磁铁氡体粉料(SrO.6 FeO3)1000kg,(已知SrCO3的分子量为M1=1476,SO的分子量为M’=103.6 Fe2O3的分子量为M2=159.7)求:每种原料的投放量。 解:①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SrCO3tFe2O3=1;6 计算重量百分比 Sro wt%=M13/(M1+6M2)x100% lx103.6x100%/(1x103.6+6x1597)=976% Fe2O3wt%=6M2(M1+6M2)x100% =6x1597x100%(1x103.6+6x1597)=90.24% 计算投放量 SrO(kg)=976%X1000=97.6(kg) SrCO3(kg)=976M/M1’A8%=97.6X1476÷1036÷98%=141.89(kg) Fe2O3(kg)=90.24%100098%-920.82(k 谷:SrCO3的投放量为14189k,Fe2O3的投放量为920.82kg
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