铁粉磁粉芯因其价格低廉而被广泛使用，但它使用的频率较低，因品质因数不高而限制了它的使用。采用塑料包覆铁粉制作磁芯，将其在400Hz乃至更高频率下使用，取得了良好的效果。采用化学包覆方法生产出了适用于高频的纯铁磁粉芯，将磁粉芯的使用频率提升到200kHz。由此可看出，通过复合法可大大提高铁粉磁粉芯的使用频率，扩展铁粉磁粉芯的适用范围。
1、复合材料软磁粉芯的密度
磁粉芯的磁性能与磁粉之间的绝缘、 磁粉芯的密度、磁粉颗粒粒径的大小、磁粉颗粒的形状和磁粉芯的热处理工艺等因素有关，其中，密度是影响磁粉 芯磁性能至关重要的因素。
图1是陶瓷粉体/Fe磁粉芯密度随陶瓷粉体复合量的变化曲线。可看出，陶瓷粉体的加入量小于5%时，复合了SiO2及Al2O3的复合粉体密度得到提高；复合Al2O3的磁粉芯密度最高；陶瓷粉体的加入量达到7%后，各复合粉体的密度均降低。 三种陶瓷粉体中，Al2O3改善复合粉体的流动性最好， 所以密度最高；配制陶瓷粉体/Fe磁粉芯，陶瓷粉体的加入量应小于7%。 其中，Al2O3/Fe复合粉体具有最佳的成型性能， 经过模压后磁粉芯的致密度达到理论密度的75.4%。
2、复合材料软磁粉芯的软磁性能
衡量磁粉芯磁性能的指标有：磁导率μ、饱和磁感应强度Bs、居里温度Tc、矫顽力 Hc、损耗Pc和中心频率f等，这些指标相互关联、此消彼长。 如，磁导率μ高，中心频率f就低。评价磁性能的优劣需要综合相应的指标，起始磁导率μi、品质因数Q以及中心频率f是衡量磁粉芯磁性能优劣的重要指标。
图2是陶瓷粉体/Fe磁粉芯起始磁导率μi与陶瓷粉体的添加量关系曲线。可看出，3种陶瓷粉体/Fe磁粉芯，陶瓷粉体加入量为3%～5%磁粉芯的起始磁导率μi较好；复合了 SiO2及Al2O3的磁粉芯，磁性能随陶瓷粉体的加入，磁粉芯起始磁导率μi得到提高，陶瓷粉体的加入量大于5%后，磁粉芯起始磁导率μi降低；复合了TiO2的磁粉芯磁导率μi降低；Al2O3/Fe磁粉芯当Al2O3为5%磁导率最高。这是因为该复合材料的磁导率主要是由材料的密度决定，陶瓷粉体/Fe磁粉芯起始磁导率μi的变化与磁粉芯密度变化一致，陶瓷粉体/Fe复合随着陶瓷粉体的加入，改善了复合粉体的流动性，使得磁粉芯的磁导率得到提高。
图3是不同陶瓷粉体添加量的陶瓷粉体/Fe磁粉芯Q与f关系曲线。 可看到，陶瓷粉体 /Fe磁粉芯随陶瓷粉体的加入，磁粉芯的高频性能得到提高。复合了Al2O3的磁粉芯磁高频性能得到提高的幅度优于复合了SiO2及TiO2陶瓷粉体的磁粉芯；复合3% 陶瓷粉体的Al2O3/Fe磁粉芯的高频性能最佳。
起始磁导率μi、品质因数Q与中心频率f相互关联。
式中：XL= ωL， L= μ0 μ N2Al ， 代人磁粉芯数据，有：L=μ2N2h(D-d)D+d ×10-7，因而，XL∝f，XL∝μ；式中：R是一个等效电阻，据P=I2R，有R=Ph+PeI2
磁滞损耗Ph∝f；涡流损耗Pe∝f2；低频时Ph起主要作用； 高频时Pe起主要作用：R 与磁粉芯材料的电阻率成正比。比较3种磁粉芯陶瓷粉体加入量为3%时，复合了 SiO2及Al2O3的磁粉芯中心频率相当；复合了SiO2及Al2O3的磁粉芯高于复合了 TiO2磁粉芯的中心频率，这是因为添加SiO2及Al2O3形成的复合材料的电阻率高于与 TiO2形成的复合材料。
综合分析起始磁导率μi、品质因数Q中心频率f，Al2O3/Fe磁粉芯、Al2O3加入量为 3%时，磁粉芯的高频磁性能最佳。
3、磁粉芯的微观结构
磁粉芯在成型后内部存在着大量残余应力，这对粉芯的磁性能会造成不良影响，需要经过合适的退火处理来改善其缺陷；同时，热处理有助于形成陶瓷粉体/Fe复合材料，热处理工艺为1000℃×1h。
材料电阻急剧降低，磁粉芯在交流情况下涡流损耗剧增。 当陶瓷粉体Al2O3添加量大于3%时，磁粉芯在1000℃时也出现完全烧结情况，铁粉之间出现冶金结合，粉体之间界面消失。但在烧结后的铁基体上存在大量陶瓷相，这是典型的Al2O3粉体/铁基复 合磁粉芯，因为有大量Al2O3粉体的分割，该材料的电阻大大高于铁基体材料，因而磁粉芯在交流情况下涡流损耗大大下降。当陶瓷粉体Al2O3添加量大于5%时，磁粉芯 Al2O3粉体/铁基复合磁粉芯的饱和磁感应强度降低，导致磁粉芯的磁性能降低。
4、结论
(1)Al2O3/Fe复合粉体具有最佳的成型性能，经过模压后磁粉芯的致密度达到理论密度的75.4%
(2)Al2O3/Fe复合粉体磁粉芯经1000℃×1h热处理后，磁粉芯内铁粉出现冶金结合，当Al2O3陶瓷粉体含量大于3%时，生成典型的Al2O3/Fe复合材料，该复合材料的电阻大大高于铁基材料，使得Al2O3/Fe磁粉芯的高频性能得到提高。
(3)复合3%Al2O3的Al2O3/Fe磁
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