Hybrid amorphous soft magnetic composites with ultrafine FeSiBCr and submicron FeBP particles for MHz frequency power applications

材料科学 无定形固体 复合数 复合材料 磁导率 相对渗透率 多孔性 结晶学 化学 生物 遗传学
作者
Wangchang Li,Shipeng Xiao,Wanjia Li,Yao Ying,Jing Yu,Jingwu Zheng,Liang Qiao,Juan Li,Naoki Wakiya,Junke Wu,Shenglei Che
出处
期刊:Journal of Magnetism and Magnetic Materials [Elsevier BV]
卷期号:555: 169365-169365 被引量:36
标识
DOI:10.1016/j.jmmm.2022.169365
摘要

A novel hybrid amorphous soft magnetic composite (SMC) for MHz power applications is fabricated using amorphous powders of ultrafine(<10 μm) spherical FeSiBCr and submicron(100 nm∼1 μm) FeBP powders. The submicron amorphous FeBP powders are found to occupy the gaps between the micron-sized FeSiBCr amorphous powders, enabling one to enhance the density and magnetic properties (permeability and loss) of the composite in a MHz frequency range. The magnetic loss of the soft magnetic composite mixed with only 1 wt% submicron amorphous particles is just 511 kW/m3 at 30 mT/1 MHz, and the permeability of DC bias superposition under 100 Oe reaches 90%. In addition, the permeability of the hybrid soft magnetic composite and the submicron amorphous composite reach 20 and 5, and the loss tangent is only 0.03–0.08 and 0.02 in 100 MHz region, respectively. This amorphous soft magnetic composite exhibits a great potential for the applications in wide band gap semiconductor switching power supplies.
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