纳米复合材料外文翻译.doc
浙江师范大学生化学院本科毕业设计(论文)外文翻译译文1-Fe-Fe3B-Y2O3纳米复合材料在千兆赫范围内的电磁微波吸收性能刘九荣a、伊藤正博a、Ken-ichi Machidaaa大阪大学尖端科学技术合作研究中心吹田市, 大阪565-0871,日本接到于2003年2月24日,2003年9月8日录用摘要:-Fe-Fe3B-Y2O3 纳米复合材料采用熔体纺技术研发,其电磁微波吸收性能在0.05-20.05 GHz范围内。与-Fe/Y2O3复合物相比,-Fe-Fe3B-Y2O3的共振频率转移到一个较高的频率范围,这归因于四方-Fe3B的大各向异性场HA(0.4 MA/m)。其相对介电常数()一直在低于0.5-10 GHz的地区,这表明复合粉体具有高电阻率()。含质量分数80 %,厚度6-3 mm的-Fe-Fe3B-Y2O3粉末的树脂复合材料分别在2.7-6.5 GHz频率范围内获得有效的电磁微波吸收(反射损耗<-20 dB)。在吸收体厚度4 mm、4.5 GHz条件下观察到最低反射损耗为-33 dB。关键词:-Fe-Fe3B-Y2O3纳米复合材料; 电磁微波; 吸收性能1. 引言最近,就业通信设备使用的电磁波范围为1-6 GHz,(包括移动电话,智能交通系统,电子收费系统和局域网络系统)已经飞速发展。因此,严重的电磁干扰问题已经恶化。对这些问题的关注,促使研究抗电磁干扰涂层的电磁波吸收材料、自我隐身技术以及运用于民用和军用的微波暗室。材料的复磁导率()和复介电常数()决定了反射和衰减电磁波的吸收特性。对磁性电磁波吸收剂来说,吸收厚度(dm)和磁损耗()之间有如下关系:根据方程式(1): (1) 其中,c表示光速,fm表示相匹配的频率。金属磁性材料有高的饱和磁化率和在高频率处有Snoeks限1-3。因此,在如此高的频率范围,他们的复磁导率仍保持在高位值。所以,有可能从这些材料中制备薄的吸收剂。然而,这些材料磁化的减少是由于涡流损耗引起的电磁波。因为这个原因,最好使用那些绝缘材料孤立的较小微粒。杉本等人已经报道了-Fe/SmO复合物在0.73-1.3 GHz范围内具有良好的电磁微波吸收特性,其来源于通过传统电弧熔炼技术制备的一种稀土金属间化合物Sm2Fe174,5。我们也已经报道了通过熔炼技术制备的-Fe/Y2O3复合物在2.0-3.5 GHz范围内表现出良好的电磁微波吸收特性,这归因于-Fe的细粒度(约20 nm)6。磁性稀土纳米复合材料,比如Fe3B/Nd2Fe14B,已经被当作高性能磁铁,这可能是通过退火非晶熔纺带制造的7,8。纳米复合材料的微观结构强烈依赖于退火温度和时间以及合金成分。本研究的目的是探讨由Fe3B/Nd2Fe14B制备的-Fe-Fe3B-Y2O3纳米复合材料的电磁波吸收特性,并与-Fe/Y2O3作比较。2. 实验步骤2.1 材料准备Y5Fe77.5B17.5的三元合金锭第一次通过在氩气流下感应熔化铱、铁、硼三种金属(纯度大于99.9 %)被制备出来。通过在单辊快淬设备,在轧辊表面以20米/秒的速度,使用早期锭为起始原料制备出1.5毫米宽、约30毫米厚度的非晶态合金带Y5Fe77.5B17.5。球磨之后,粒子尺寸2-4毫米的粉末在氦气流下被加热到953 K,以每分钟40 K的加热速度加热10分钟。在随后的2小时573 K的氧气流中加热,结合成粉末并通过XRD表征。在高分辨率的扫描电子显微镜(HITACHI S-5000)观察到微观结构。2.2 特性通过均匀混合含20 wt%环氧树脂的复合粉末制备环氧树脂复合材料,并把它压成圆柱形压块。这些压块在453 K下加热30分钟被加工处理,然后切成外径7.00毫米和内径3.04毫米的环形试样。通过使用惠普8720B网络矢量分析仪测量环形试样的散射参数(S11,S21)。相对渗透率和电容率值取决于在0.05-20.05 GHz频率范围内测量的散射参量。根据以下方程,在给定频率、吸收厚度的相对渗透率和电容率的条件下计算出反射损耗曲线。 (2) (3)其中,f 表示电磁微波的频率,d 表示吸收剂的厚度,c 表示光速,Z0 表示空气的阻抗,Zin 表示吸收器的输入阻抗。3. 结果与讨论3.1 结构特征 图1表示典型的X射线衍射非晶态Y5Fe77.5B17.5粉末衍射图:(a)直接获得,(b)在氦气流953 K热处理10分钟后,(c)在氧气流573 K不成比例氧化样品(b)2 h后。从图1(a)可以发现,用熔纺技术制备的Y5Fe77.5B17.5合金粉末是非晶态的。图1(b)是经过热处理的,其粉末是由Fe3B和Y2Fe14B两相物质组成的。经不规则氧化后,Y2Fe14B相消失了。图1(b)的X射线衍射图与图1(c)的作比较,我们看到Fe3B的主要峰值强度(2=44.5),这只是-Fe的一个主要峰值(110),其比氧化后的强。这个结果表明-Fe的形成是因为把Y2Fe14B氧化成-Fe,Fe3B和Y2O3纳米粒子。但是从图1(c)中没有观察到Y2O3的峰;其原因可能是Y2O3粒子尺寸太小以至于没有被检测到。通过使用罗谢勒公式,决定从X射线衍射峰的扩大线确定Fe3B和-Fe的晶体尺寸大约30 nm。这个测量结果同高分辨率扫描电子显微镜的一致。频率依赖于树脂复合材料的相对介电常数,包括如图2(a)中含80 %的-Fe/Fe3B/Y2O3粉末。相对介电常数的实部()和虚部()在大于0.5-10 GHz范围几乎是常数,因此相对介电常数()显示几乎是常数(),()。这个发现暗示是高电阻率的复合材料。-Fe/Fe3B/Y2O3复合物的电阻率值测出来大约100 m,但是Nd2Fe14B化合物的电阻率被报道出来为1.4×10-6 m9。高电阻率纳米复合材料被认为是Fe3B,-Fe和Y2O3粉末的组分。氧化钇被嵌入Fe3B和-Fe之间,起着绝缘体的作用。3.2 电磁微波 相对磁导率的实部()和虚部()在图2(b)绘制出了一个频率的函数。相对磁导率的实部随着频率从1.6下降到0.9。然而,相对磁导率的虚部在大于1-7.1 GHz范围从0.1增加到0.6,然后在较高的频率范围内下降。相对磁导率的虚部在一个宽频率范围(2-9 GHz)呈现一个峰。在图2(b)中,与-Fe/Y2O3 作比较,-Fe/Fe3B/Y2O3复合物的磁导率的实部和虚部呈现一个较低值。这些较低值归因于Fe3B的磁化比-Fe的小。因此,-Fe/Fe3B/Y2O3比a-Fe/Y2O3有一个比较小的相对磁导率,是-Fe与Fe3B相互作用的效果。然而,-Fe/Fe3B/Y2O3磁导率虚部曲线上的极大点转移到较高频率值(7.1 GHz)。因此,纳米复合材料具有显著的特征是电磁微波吸收在更高频率的区域。 3.3 吸收特性 图3(a)是含80 %-Fe/Fe3B/Y2O3粉末的树脂复合材料的反射损耗与频率之间的典型关系。首先,随着厚度的增加,最小反射损耗被发现移向较低的频率区域。其次,分别在2.7-6.5 GHz频率范围,厚度6-3 mm下获得树脂复合材料RL<-20 dB。尤其是,与样品相匹配的厚度(dm=4 mm)在4.5 GHz观察到最低RL=-33 dB,最小dm=3 mm在6.5 GHz被观察到(RL=-27 dB)。众所周知,选择合适的电磁波吸收材料的标准之一是其自然共振频率的位置()。自然共振频率与各向异性场(HA)有关,根据方程: (4)其中,是激发态的核磁比,HA是各向异性场。许多工作者已经报道了应用于电磁波吸收材料的M-型铁氧体的最大HA值导致在自然共振的高频率范围的一个显著变化10-12。因此,可以预期,通过改变材料的自然共振频率可以控制金属磁性微波吸收的频率。图3(b)是含80 %-Fe/Y2O3粉末的树脂复合材料的频率与RL的依赖关系。在2.0-3.5 GHz频率范围内观察到树脂复合材料的RL<-20 dB。在优化条件下制备的-Fe/SmO,-Fe/Y2O3,-Fe/Fe3B/Y2O3树脂复合材料的电磁微波吸收特性被概括在表1。样品-Fe/Fe3B/Y2O3与-Fe/Y2O3作比较表明最小反射点已经从2.6 GHz转移到一个更高的频率4.5 GHz。这种转变是因为用立方的-Fe部分替换了四方的Fe3B,这导致自然共振频率的增加(如图2(b)。在-Fe/Fe3B/Y2O3纳米复合物中,-Fe和Fe3B的存在如同磁体一样。与-Fe(1.6 GHz)作比较,Fe3B具有更宽的自然共振频率(14 GHz)正如方程(4)计算的一样,这归因于大的各向异场性场(0.4 MA/m)13。因为他们的相互影响,-Fe/Fe3B/Y2O3的自然共振频率(fr)在-Fe和Fe3B之间。然而,-Fe/Y2O3吸收体在2.7-3.5 GHz范围对应厚度dm比-Fe/Fe3B/Y2O3的薄(如图3),因为在这个频率范围-Fe/Y2O3的比-Fe/Fe3B/Y2O3的大。对于磁电磁波吸收材料,fm,RL<-20 dB是由自然共振频率(fr)造成,其与各向异性场(HA)相关。因此,根据方程式(1),磁损耗()决定了吸收体厚度。起初的结果与方程式(1)一致。此外,与-Fe/Y2O3作比较,-Fe/Fe3B/Y2O3吸收体的电磁波吸收带宽从1.5 GHz扩大到3.8 GHz,在RL< -20 dB(图3所示)。表一. a-Fe/SmO,a-Fe/Y2O3,a-Fe/Fe3B/Y2O3复合物的电磁微波吸收特性4. 总结总之,通过熔纺技术,后来的热处理和不相均的氧化处理已经一致制备了-Fe/Fe3B/Y2O3纳米复合物粉末。在2.7-6.5 GHz范围内,优秀的电磁波吸收特性归因于低的相对介电常数和高的相对磁导率。我们研究-Fe/Fe3B/Y2O3证明三相式复合材料作为电磁波吸收体的可能应用。这项工作得到了日本教育、科学、体育、文化部门的科研研究补助金的支持。卡号:15205025译文2-Fe -Z-型钡铁氧体纳米复合材料的电磁微波吸收性能刘九荣、伊藤正博、Ken-ichi Machidaa)a大阪大学尖端科学技术合作研究中心 吹田市,大阪565-0871,日本接收于2005年8月16日;2005年12月6日录用;2006年2月7日网上发表通过把-Fe和Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41粉末机械合金化处理制备-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41纳米复合材料,其饱和磁化强度值(Ms)随着-Fe浓度增加而增加。-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41纳米复合材料表现出比-Fe和Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41更高的矫顽力值,这是因为形状各向异性和交换偏置的影响。含33.5%-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41粉末(38,70,85% -Fe)的树脂压块分别在7.5-16.0,5.4-10.5和4.3-8.3GHz对应吸收剂厚度为1.3-2.5,1.6-3.0和1.7-3.2mm范围内表现出良好的电磁微波吸收特性。©2006年美国物理研究所。DOI: 10.1063/1.2170402铁氧体,作为传统的电磁波吸收材料,因其强烈的磁性和高电阻率,从兆赫兹到千兆赫兹(GHz)范围内已经被广泛地研究1-3。因电磁波的应用,研究者趋向于使用铁氧体高分子薄膜而不是大多数铁氧体。虽然,铁氧体高分子薄膜的厚度必须厚才能有效吸收电磁波,但由于Snoek阻抗对铁氧体的限制使得在千兆赫兹范围内提高磁导率值有一定的困难。与铁氧体作比较,金属磁性材料具有较大的饱和磁化值和Snoek的限制是在一个高频率的水平。因此,复合体的磁导率值在高频率范围仍保留在较高值。因此,在千兆赫兹范围,金属磁性材料比铁氧体更有可能制备较薄的吸收体5。然而,金属磁性材料具有较高的电导率,使高频磁导率大幅减少,这是因为电磁波诱导涡流损耗6。很有必要使用那些比较小的粒子而不是透射深度以减小涡流损耗。比如,铁在1-5 GHz的透射深度已经被计算到大约1微米7。因此,像碳纳米管包裹Fe/ZnO,Fe/SiO2,and Fe这类纳米复合材料,已经吸引了浓厚兴趣8-10。然而,磁导率值的减少是由于采用非磁性组件加入到这些复合材料。在本文中,我们报道了-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41(Z-type Ba-ferrite)纳米复合物的磁和电磁复合吸波性能。Z型钡铁氧体,它呈现了高磁导率甚至在千兆赫兹范围内与-Fe的共振频率相一致,具有在-Fe纳米粒子中嵌入磁体和绝缘体的双重角色,以减少涡流损耗11。通过传统固态反应的方法从起始原料BaCO3,Co3O4,Cr2O3和Fe2O3粉末(纯度>99 %)中制备Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41。通过在乙烷中将Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41(<100 m)和-Fe粉末(325网筛目)进行球磨,分别获得含-Fe(38,70,85 vol%)的-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41纳米复合材料。在氩气流,623 K干燥2 h后,通过X射线衍射对合成粉末进行表征并通过高分辨率的扫描电子显微镜对微观组织进行分析(HR-SEM)。一个振动样品磁力仪记录了磁化滞回曲线。同样地,通过将环氧树脂与33.5 %粉末混合并将其压成圆柱形压块,制备了环氧树脂复合材料。这些压块在453 K下处理30分钟,然后将其切成环形样品(外直径:7.00 mm,内直径:3.04 mm)。在0.05-20.05 GHz,使用网络分析仪测量环形样品相的磁导率()和介电常数()(Agilent Technologies E8363A)。根据给定频率、吸收厚度下的相对磁导率和介电常数计算出反射损失曲线(RL),根据以下方程式13: (1) (2)其中f表示电磁波的频率,d是吸收体的厚度,c是光速,Z0 表示空气的阻抗,Zin表示吸收器的输入阻抗。根据方程式(1)和(2),RL=-20 dB相当于99 %的电磁波吸收,因此RL<-20 dB被看作为足够的电磁吸收。 图1是典型的X射线粉晶衍射模式下测量-Fe,Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41和-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41粉末。从图1(b)可以发现,通过固态反应加工形成Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41化合物。所以的峰都可以被索引为Ba3Co2Fe24O41的六方晶格(JCPDS 19-97)。在乙烷气流下以200 r/min的转速将-Fe和Ba3Co2Fe24O41粉末的混合物球磨30 h,然后干燥,仅仅观察到-Fe的峰。-Fe的峰呈现更宽阔的拓展线,而Ba3Co2Fe24O41被转变成无定形相。从XRD峰的拓展线通过使用谢乐方程计算出-Fe的平均晶粒尺寸大约是60 nm(正如获得的)和20 nm(球磨后)。在HR-SEM照片中,-Fe(325网筛目)粒子尺寸从10 m变化到100 m,但是Ba3Co2Fe24O41纳米复合材料粒子的尺寸分布从100到900 nm,-Fe的晶粒尺寸从20变化到30 nm。图2(a)展示了含38,70或85 vol%-Fe 的33.5 vol%-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41粉末的树脂复合材料相对介电常数的实部和虚部在2 和18 GHz几乎是常数,其相对介电常数()很少变化(分别为=10,10,11,为0.4,0.4,0.5)。33.5 vol%Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41粉末的树脂复合材料,其实部和虚部值是低恒常数,几乎在2和18 GHz不依赖频率(=5.6,=0.4)。在图2(b)和2(c)中,相对磁导率的实部()和虚部()被绘制成频率的函数。-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41 (38,70,85 vol%-Fe )树脂复合材料在0.118 GHz随着频率增加,值分别从1.7,2.7,3.6逐渐地降低到0.9,0.8,0.7。对于Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41树脂复合材料,值在0.118 GHz从2.4直接减少到0.7。值在0.1-4.8 GHz从0.14增加到0.79,然后在较高千兆赫兹范围迅速下降。在添加38 vol%-Fe后,值在4-18 GHz有一个宽峰,的最大值转向较高频率(7.4 GHz),但是从0.79减少到0.61。然而,我们可以发到,值随着-Fe含量的增加而增大,含-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41纳米复合材料,85 vol%-Fe的最大值在6.8 GHz达到1.4。 表一 -Fe,Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41和-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41纳米复合材料(38,70,85 vol%-Fe)的饱和磁化(Ms),矫顽力(Hc)和剩磁(Br)和在最适当条件下制备的树脂复合材料的电磁微波吸收特性图3(a)是典型的RL与含33.5 vol%Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41粉末的树脂复合材料的频率之间的关系。在4.6-12.4 GHz,吸收体厚度为2.8-5.4 mm下获得的RL值小于-20 dB。对于含33.5 vol%-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41粉末的树脂复合材料(70 vol%-Fe),在5.4-10.5 GHz,吸收体厚度为1.6-3.0 mm下记录RL值小于-20 dB。特别是,在7.0 GHz,厚度为2.3 mm下获得的最低RL为-51 dB(如图3(b)。-Fe,Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41和-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41纳米复合材料(38,70,85 vol%-Fe)的饱和磁化(Ms),矫顽力(Hc)和剩磁(Br)和在最适当条件下制备的树脂复合材料的电磁微波吸收特性总结在表。-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41纳米复合材料的基于标准的饱和磁化值随着-Fe浓度的增加而增加,因为-Fe(2.0 T)的饱和磁化值比Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41(0.31 T)高。-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41纳米复合材料表现出比-Fe,Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41矫顽力高,最大Hc(38.8 KA/m)以体积比38:62被观察到。可能的原因被解释如下:在和Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41球磨后,-Fe粒子(325网筛目)相继地被罚款和有规律地形成了鳞片状形态14,其被Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41纳米复合材料所包围着。因此,鳞片状-Fe纳米粒子表现出大的形状各向异性场,这导致矫顽力的提高。在另一方面,纳米复合材料的显微结构诱导-Fe和Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41之间的交换偏置,这可能是另一个提高矫顽力的因素15。另外,随着-Fe浓度的增加使纳米复合材料Hc和Br值减少。这种行为似乎表明,增加鳞片状-Fe粒子之间的相互作用能减弱形状各向异性的影响和交换偏置16。与Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41树脂复合材料或者其他铁氧体相比,-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41(70或85 vol%-Fe)吸收体的厚度(dm)在同频率区域减少了大约30 %-50 %17,18。这主要归因于在添加70或85 vol%-Fe形成纳米复合物后正如预料的一样,和大大增加(图2)。另外,我们研究了在0.05-20.05GHz范围内含33.5 vol%-Fe粉末(325网筛目)树脂复合材料的吸收特性。然而,与-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41相比,-Fe树脂复合材料只有弱的电磁吸收(RL>-20 dB)。值在0.1-18 GHz范围随着频率迅速从5.4减少到0.5。此外,值也随着频率从1.5减少到0.3,其0.1-18 GHz内没有呈现铁磁共振峰(图2),虽然,相对介电常数()在2-18 GHz范围保持几乎不变(=17,=1.5)。但是,-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41树脂复合材料的一个铁磁共振峰在4-18GHz范围被观察到(图2(c)。早期的结果表明,在Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41添加-Fe粉末形成纳米复合材料对减少涡流损耗具有显著影响。总之,通过将-Fe和Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41进行球磨,已经分别制备了-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41(38,70或85 vol%-Fe)纳米复合材料,其中Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41具有磁体和绝缘体压制的涡流损耗的双重作用。-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41纳米复合材料具有比-Fe和Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41更高的Hc值。与铁氧体相比,含70或85 vol%-Fe的-Fe/Ba3Co1.8Fe23.6Cr0.6O41纳米复合材料有希望在较低频率范围生产更薄、更轻的电磁波吸收材料。 这项工作得到了日本教育、科学、体育、文化部门和从2003年的新能源和工业技术发展组织的研究奖助金的支持(NEDO)。卡号:15205025原文1Electromagnetic wave absorption properties of a-Fe/Fe3B/Y2O3nanocomposites in gigahertz rangeJiu Rong Liu, Masahiro Itoh, and Ken-ichi Machidaa)a Collaborative Research Center for Advanced Science and Technology Osaka University, 2-1 Yamadaoka,Suita, Osaka 565-0871, Japan(Received 24 February 2003; accepted 8 September 2003)Abstract: Nanocomposites a-Fe/Fe3B/Y2O3 were prepared by a melt-spun technique, and the electromagneticwave absorption properties were measured in the 0.0520.05 GHz range. Compared witha-Fe/Y2O3 composites, the resonance frequency (fr) of a-Fe/Fe3B/Y2O3 shifted to a higher frequency range due to the large anisotropy eld (HA) of tetragonal Fe3B (0.4 MA/m). The relative permittivity () was constantly low over the 0.510 GHz region, which indicates that the composite powders have a high resistivity (). The effective electromagnetic wave absorption (reection loss < -20 dB) was obtained in a frequency range of 2.76.5 GHz on resin composites of 80 wt% a-Fe/Fe3B/Y2O3 powders, with thickness of 63 mm, respectively. A minimum reection loss of -33 dB was observed at 4.5 GHz with an absorber thickness of 4 mm. © 2003 American Institute of Physics. DOI: 10.1063/1.1623934Keywords: Nanocomposites a-Fe/Fe3B/Y2O3; Electromagnetic; Absorption performance 1. IntroductionRecent employment of communication devices using the electromagnetic wave range of 16 GHz, (e.g., mobile telephones, intelligent transport systems, electronic toll collection systems, and local area network systems)has rapidly expanded. Therefore, serious electromagnetic interference problems have worsened. Concern for these problems has prompted the study of electromagnetic wave absorbing materials with antielectromagnetic interference coatings, self-concealing technology, and microwave darkrooms for the civil and military applications. The complex permeability () and permittivity() of materials determine the reection and attenuation characteristics of the electromagnetic wave absorbers. For magnetic electromagnetic wave absorbers, there is a relationship between absorber thickness (dm) and magneticloss () according to the Eq. (1): (1)where c is velocity of light and fm the matching frequency.Metallic magnetic materials have a large saturation magnetization and the Snoeks limit is at the high frequency13. Consequently, their complex permeability values still remain high in such high frequency range. Therefore, it is possible to make thin absorbers from these materials. However, the magnetization of these materials decreases due to eddy current losses induced by electromagnetic wave. For this reason,it is better to use smaller particles which are isolated by insulating materials.Sugimoto et al. have reported the good electromagnetic wave absorption properties of a-Fe/SmO composites in the 0.73-1.3 GHz range derived from a rare earth intermetallic compound Sm2Fe17 prepared by a conventional arc-melting technique4,5. We also have reported that a-Fe/Y2O3 composites prepared by melt-spun technique showed good electromagnetic wave absorption properties in the 2.03.5 GHz range due to the ne particle size of a-Fe (20 nm)6.2. Experimental procedure2.1. Materials preparation Rare earth magnets of nanocomposite materials, such as Fe3B/Nd2Fe14B, have been noted as high-performance magnets, which could be fabricated by annealing the amorphous melt-spun ribbons7,8. The microstructure of nanocomposites is strongly dependent on the annealing temperature and time as well as the alloy composition. The purpose of this study was to investigate the electromagnetic wave absorption properties of a-Fe/Fe3B/Y2O3 nanocomposites, which are prepared from Fe3B/Nd2Fe14B, and compare these properties with a-Fe/Y2O3.2.2. Characterization Ternary alloy ingots of Y5Fe77.5B17.5 were rst prepared from Y, Fe, and B metals (>99.9 % in purity) by means of induction melting in Ar. Amorphous Y5Fe77.5B17.5 alloy ribbons with 1.5 mm in width and about 30 mm in thickness were prepared by the single-roller melt-spun apparatus at a roll surface velocity of 20 m/s using the earlier ingots as the starting materials. After ball milling, the powders with particle sizes of 2-4 µm were heated to 953 K in He with a heating rate of 40 K/min for 10 min. Subsequent heating at 573 K for 2 h in O2 stream gave the resultant powders which were characterized by x-ray diffraction (XRD). The microstructures were observed on a high-resolution scanning electron microscope (HITACHI S-5000).3. Results and discussion3.1. Structure characteristics Epoxy resin composites were prepared by homogeneously mixing the composite powders with 20 wt% epoxy resin and pressing into cylindrical shaped compacts. These compacts were cured by heating at 453 K for 30 min, and then cut into toroidal shaped samples of 7.00 mm outer diameter and 3.04 mm inner diameter. The scattering parameters (S11, S21) of the toroidal shaped sample were measured using a Hewlett-packard 8720B network analyzer. The relative permeability (r) and permittivity (r) values were determined from the scattering parameters as measured in the frequency range of 0.05-20.05 GHz. The reection loss(RL) curves were calculated from the relative permeability and permittivity at given frequency and absorber thickness with the following equations: (2) (3)where f is the frequency of the electromagnetic wave, d is the thickness of an absorber,