SmN/α-Fe/Sm2Fe17Nx复合吸波材料的制备与性能研究

"SmN/α-Fe/Sm2Fe17Nx复相吸波材料的制备与吸波性能研究" 本文主要探讨了一种新型的复相吸波材料——SmN/α-Fe/Sm2Fe17Nx，这是一种通过热处理Sm2Fe17Nx粉末来获得的具有三相结构的复合材料。该研究由叶金文和刘颖共同完成，他们隶属于四川大学材料科学与工程学院，其研究工作得到了博士点新青年教师基金的支持。 在吸波材料领域，这种三相结构的材料表现出显著的特性。热处理过程对材料的微观结构及吸波性能有着显著影响。随着热处理温度的升高，Sm2Fe17Nx相会逐渐分解，同时产生更多的α-Fe相和SmN相。这些变化导致材料的饱和磁化强度和微波复磁导率增强，这通常意味着材料对电磁波的吸收能力提高。另一方面，微波复介电常数实部减小，虚部增加，表明材料对电磁波的损耗能力增加，有利于提高吸波效果。 具体实验结果显示，经过750℃热处理10分钟后，合金中的α-Fe相含量约为55%，Sm2Fe17Nx相约占22%，而SmN相含量约为23%。这种比例的三相结构使得材料在0.5-18GHz的宽频率范围内展现出优秀的吸波性能。当材料厚度为0.7mm时，其反射损耗在16GHz达到-28dB，表明在该频率下材料能有效吸收超过99.2%的入射电磁波。进一步增加材料厚度至3.2mm时，反射损耗在5.5GHz处可达-33dB，这意味着在更宽的频率范围内，材料的吸波性能得到显著提升。 关键词包括吸波材料、稀土永磁和Sm2Fe17Nx，表明该研究的重点在于利用稀土元素Sm以及特定的磁性化合物，开发出适用于电磁波吸收的新型复合材料。这一成果对于微波通信、雷达系统和电磁干扰（EMI）屏蔽等领域有潜在的应用价值，特别是在减轻电子设备间的相互干扰和提高电磁兼容性方面。 叶金文和刘颖的研究揭示了热处理对SmN/α-Fe/Sm2Fe17Nx复相吸波材料的影响，通过调控材料的相组成和微观结构，成功提升了材料的吸波性能。这一研究不仅深化了我们对稀土基吸波材料的理解，也为设计和制备高性能吸波材料提供了新的思路。