文献综述

随着电子技术的飞速发展，人们生活中电磁辐射不断增多，同时为适应现代战争的需要，隐身材料在武器中将有广泛的应用，研究具有吸波能力的材料有迫切的实用价值。所谓吸波材料，是指能够将投射到它表面的电磁波大部分吸收并转化成其他形式的能量(主要是热能)而几乎无反射的材料^[1]。

吸波材料有许多分类方法，目前没有权威的定论，主要有以下三种。（1）按损耗机理的不同，可分为介电型吸波材料和磁性吸波材料。介电型吸波材料的主要特点是具有高的介电常数和介电损耗角，以介质的电子极化或界面衰减来吸收电磁波。磁性吸波材料损耗机理主要为铁磁共振吸收，具有较大的磁损耗角，以涡流损耗、磁滞损耗、剩余损耗机制衰减，吸收电磁波。（2)按成型工艺和承载能力可分为涂覆和结构型两类。涂覆型吸波材料是具有电磁波吸收功能的涂料，其工艺简单，使用方便，因容易调节而受到重视，隐身兵器几乎都是用了涂覆型吸波材料。结构型吸波材料具有承载和吸波的双重功能，其结构形式有蜂窝状、角锥状和波纹状等。（3)按吸收原理分为吸收型和干涉型两类。吸收型主要是材料本身对雷达波损耗吸收，而干涉型利用吸波层表面反射和底层反射波的振幅相等、相位相反进行干涉抵消^[2]。

吸波材料的特性一般用介电常数ε和磁导率μ表征，其能量损耗tanδ可由下式表示^[3]：

tanδ = tanδ_ε tanδ_μ = ε″/ε′ μ″/μ′ （1-1）

式中tanδ_ε为介电损耗，tanδ_μ为磁损耗。

而评价吸波材料的性能指标是用电磁波的反射率来表示。根据电磁场理论Maxwell方程，若外界发射来的电磁波的入射率为P_i，投射到材料上经过衰减后又反射出来的功率为P_r，则吸波材料的功率反射率RP为P_r与P_i的比值。同理电压反射率Г可表示为反射波电压与入射波电压的比值，根据Poynting定理，RP等于Г²，导出吸波材料的反射率R，单位分贝（dB），其表达式为：

R=10lg|RP| = 20lg|Г| （1-2）

吸波材料的研制与开发已取得了一定的成果，但还存在频带窄、效率低、密度大等缺点，应用范围受到一定的限制，因此研制宽频带吸收剂，发展多频带兼容型吸波材料，实现高效吸收是吸波材料的未来发展趋势。同时，要求材质的物理化学性能稳定，即在各种物理化学（如光、热、长期电磁照射等）条件下吸收剂保持稳定。随着各种新型电磁波吸收机理和模型的发展，”薄、轻、宽、强” 的吸波材料将会逐步的研制出来并应用到军事和民用的各个方面。

铁镍合金和其它铁合金已经引起了相当大的关注^[4]。其中铁镍合金具有以下优点:较好的稳定性；较高的磁导率实部与虚部；通过控制不同粒度粒子的配比可以在一定范围内调整磁导率的实部与虚部；其磁性转变温度即居里点较高, 因此在较大的温度范围内保证其吸波性能的稳定,并且与有机高分子材料相比,几乎没有时效变坏的可能性；其可以大大降低吸波材料的比重, 同时降低了材料的成本。基于此, 铁镍纳米合金被广泛应用于吸波材料, 例如纳米γ-( Fe,Ni)合金粉体在厘米波段(频率为8-18GHz)、毫米波段(频率为26.5-40GHz)的最高吸收率高达99.95%。故而在吸波材料磁性材料硬质合金、合金镀层等行业具有广泛的应用前景^[5]。

用机械合金法(简称MA法)制备纳米晶具有方便、简单、且合金成分范围广的优点,已成为一种新兴的材料制备工艺。