По частотным зависимостям диэлектрической и магнитной проницаемостей композитных материалов, состоящих из порошка альсифера (сплава AlFeSi) и парафиновой матрицы, восстановлена магнитная проницаемость сплава. Измерения проницаемостей проведены в коаксиальной линии в диапазоне частот 0.05−20 GHz. Рассмотрено влияние на СВЧ магнитные свойства композитов концентрации, формы и размера частиц порошка. Получено хорошее согласие результатов измерений с формулой Максвелла−Гарнетта, обобщенной с учетом формы частиц, порога протекания и скин-эффекта. Найденные при этом размеры частиц согласуются с данными электронной микроскопии и гранулометрии. И частота, и добротность линии ферромагнитного резонанса для пластинчатых частиц оказываются выше, чем для сферических. Показано, что порошки альсифера являются перспективным наполнителем для радиопоглотителей.Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 16-19-10490 ВведениеПри проектировании различных высокочастотных (ВЧ) и сверхвысокочастотных (СВЧ) устройств необ-ходимо знать магнитные свойства используемых мате-риалов. В металлы электромагнитное поле проникает лишь на глубину скин-слоя, составляющую на СВЧ доли микрона, поэтому частотные зависимости магнит-ной проницаемости µ металлов до настоящего времени оценивались лишь по свойствам тонких пленок.Известны попытки оценить СВЧ магнитную проница-емость металла по потерям в металлических сетках [1], по зависимости добротности резонатора от внешнего магнитного поля [2], по потерям в коаксиальной линии передачи из исследуемого металла [3]. В этих работах исследовались разные металлы, а полученные оценки µ относятся к отдельным далеко разнесенным частотным точкам и плохо согласуются друг с другом.Оценки высокочастотной проницаемости ферромаг-нетика по измерениям магнитной проницаемости ком-позита, наполненного дисперсными частицами металла (двухфазной механической смеси из порошка наполни-теля и полимерного связующего), появились позднее в связи с развитием теории эффективных свойств неодно-родных материалов. Так, в работе [4] получена оценка магнитной проницаемости железа из измеренных про-ницаемостей композитов со сферическими частицами железа. Для этой оценки была использована формула Максвелла-Гарнетта [5]. В результате получено, что получаемая магнитная проницаемость наполнителя зави-сит от того, композит с какой концентрацией включений был выбран для анализа данных. Очевидно, что этот результат связан с выходом за границы применимости использованной формулы смешения. В работе [6] собственная магнитная проницаемость частиц альсифера восстановлена из измеренной про-ницаемости композитов, наполненных частицами этого сплава, с использованием приближения Винера [7], ко-торое применимо лишь при малом контрасте свойств компонентов смеси.Известны работы [8,9], в которых подобные оценки проведены с применением теории эффективной сре-ды (ТЭС или обобщенной формулы Брюггемана для симметричной смеси [10]). Справедливость применения формулы ТЭС была обоснована в этих работах лишь тем, что измеренн...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.