电流退火对Co68Fe4.5Si13.5B14微丝巨磁阻抗效应的影响

以去掉玻璃包覆层的Co<,68>Fe<,4.5>Si<,13.5>B<,14>非晶微丝为研究对象,观察电流退火对微丝巨磁阻抗效应的影响.当退火电流为30mA,较长的退火时间有利于材料性能的改善,退火时间延长,非晶芯丝的最大磁阻抗比和磁场灵敏度都会增高.当退火时间为90s,磁场强度H=79.6A/m、频率f=3MHz时,...     

Co68.15Fe4.35Si12.5B15非晶丝的制备及巨磁阻抗效应

非晶丝的巨磁阻抗效应可应用于微磁传感器.利用旋转水中纺丝法制备了直径为140μm的Co68.15Fe4.35Si12.5B15非晶丝,热处理后的XRD谱表明为非晶结构.在Agilent 4294A阻抗分析仪上测量非晶丝的阻抗在外磁场下随交流电频率的变化.结果显示,样品在不同频率下表现出不同的巨磁阻抗效应,频率为3MHz时,非晶丝的巨磁阻抗变化率最大为270%,对磁场的最大灵敏度达到2.06%/A·m-1.     

FeSiB/Cu/FeSiB夹心薄膜巨磁阻抗效应研究

研究了非晶FeSiB/Cu/FeSiB夹心薄膜在100kHz～40MHz范围内的巨磁阻抗效应.当磁场和交流电流沿薄膜的纵向时,磁阻抗比随磁场的增大而增强,在磁场约1600A/m下达到最大值,然后随磁场的增大而下降到负值.在频率3MHz、磁场1600A/m时磁阻抗比达到最大值17.2%.磁阻抗比的最大值及负的磁阻抗比与夹心薄膜中磁各向异性轴的取向有关.另外,当磁场施加在薄膜的横向时,薄膜表现出负的磁阻抗效应,在频率3MHz、磁场5600A/m 时,磁阻抗比达-13.4%.     

不同磁场退火方式FeZrBCu薄膜巨磁阻抗效应比较

用射频溅射法制备了(Fe88Zr7B5)0.97Cu0.03软磁合金薄膜,研究了不同磁场退火方式对薄膜磁导率和巨磁阻抗(GMI)效应的影响.姑果表明,纵向和横向磁场退火都能有效地提高薄膜样品的巨磁阻抗效应,在13MHz频率下纵向最大GMI比分别为18.6%和17%;纵向磁场退火后薄膜样品的横向磁各向异性消失,横向磁场退火则能有效增强横向磁各向异性,提高巨磁阻抗效应的磁场响应灵敏度;磁场诱导的磁导率变化是巨磁阻抗效应变化的主要原因.     

脉冲电流退火的钴基非晶带环巨磁阻抗效应

将近零磁致伸缩系数的钴基非晶薄带卷成环形后,在16kA/m横向磁场作用下,用密度为25A/mm2的脉冲电流退火30s,并由环形薄带轴线上的直流电流提供环形磁场,可以获得显著的巨磁阻抗效应.分析了巨磁阻抗效应与激励电流的频率和幅值的关系.结果表明,在低频下阻抗变化率随频率升高而增大,达到特征频率后随频率升高而减小,增大激励电流幅值有利于提高磁阻抗效应.样品在频率为5MHz、峰-峰值5mA交流电流激励下阻抗变化率达55.1%.     

几何尺寸对玻璃包覆铁磁合金微丝性能影响的分析及模拟

根据玻璃包覆合金微丝内应力的来源,分析了合金与玻璃层的热膨胀系数差异产生的内应力与玻璃包覆层和合金的杨氏模量、热膨胀系数以及尺寸的关系。通过计算不同合金芯直径和玻璃包覆层厚度时合金微丝不同径向位置处的内应力,建立了理想无限长玻璃包覆Fe基和CoFe基合金微丝的磁畴结构模型。模拟研究了玻璃包覆层厚度与合金芯半径的比值对内应力及磁各向异性的影响规律。结果表明,高饱和磁致伸缩系数和高的玻璃包覆层/合金芯半径比值使玻璃包覆合金微丝具有高内应力,最终导致高的磁各向异性等效场。     

张应力作用下CoFeSiB非晶丝和薄带的巨磁阻抗效应

采用熔融抽拉法和单辊急冷法分别制备了Co68.25Fe4.5Si12.25B15非晶丝和薄带。研究了不同张应力作用下丝和薄带的GMI效应,结果发现随张应力的上升非晶丝的GMI比下降,而非晶薄带的GMI比则先升后降。当张应力为227MPa时,薄带的GMI比最大达到452%,△Z/Z=[Z(H)-Z(H=0)]/Z(H=0)也达到260%,磁场灵敏度达到3.2%/(A·m-1)。分析表明过强的环向(横向)各向异性反而不利于GMI效应。     

不同驱动方式下钴基非晶条带的巨磁阻抗效应

研究了Co66Fe6Ni2Si11B15非晶条带在"横向驱动+对角提取"、"横向驱动+非对角提取"以及纵向驱动三种驱动方式下的巨磁阻抗效应特性。通过改变非晶条带的巨磁阻抗效应驱动方式,观察三者在直流外磁场作用下输出信号的变化规律,并对它们的性能优劣进行比较。实验结果表明,驱动电流频率变化会对材料的巨磁阻抗效应产生较大的影响。此外,在三种驱动方式中,与该条带最匹配的驱动方式是"横向驱动+非对角提取"方式,即在此种方式下,条带所显现的巨磁阻抗性能最为显著,其最大电压变化灵敏度可达1.878V/mT,最大电压变化率为98.21%。相比于其余两种驱动方式,"横向驱动+非对角提取"方式在巨磁阻抗传感器件中具有更大的潜力。     

基于巨磁阻抗效应的新型高灵敏度磁敏传感器

结合材料学与微电子学,利用信号的调制与解调技术,设计制作出一种基于非晶材料巨磁阻抗效应的新型高灵敏度磁敏传感器.该传感器尺寸小,为28mm×15mm×4mm;灵敏度高,达到6.5mV/μT;非线性度小于0.78%F.S.文中介绍了非晶丝的特性、传感器的电路设计和实验数据分析.     

曲折结构钴基非晶薄带巨磁阻抗效应及其仿真分析

建立了曲折结构钴基非晶薄带近横向各向异性场巨磁阻抗效应的理论计算模型，通过Maxwell方程组以及带阻尼项的Landau-Lifshitz进动方程，对其巨磁阻抗效应(GMI)进行理论分析。着重讨论了曲折结构钴基非晶薄带的长度、宽度、线条间距以及工作频率和外加磁场等参数对GMI性能的影响。结果表明，在考虑非晶薄带微型化尺寸以及理想的GMI性能的情况下，曲折结构钴基非晶薄带的长度、宽度和线条间距之间存在一个比较理想的比例。根据理论计算结果，较为理想的结构参数分别为长度8 mm、间距60μm、宽度240μm，在工作频率为20 MHz的情况下，GMI比高达175%，理论计算结果为后续开展微型化薄带传感器的研制以及相关生物传感检测研究提供了一定的理论依据。     

锂离子电池铝塑膜腐蚀的预测方法

根据软包装锂离子电池中铝塑膜腐蚀行为发生的条件,研究铝塑膜腐蚀行为的预测方法。用氢氟酸(HF)对铝塑膜壳体进行腐蚀,再对聚丙烯(PP)层进行渗透剂喷涂的化学腐蚀法,可直观地判断铝塑膜PP层是否破损。根据电极与铝塑膜铝层间的电阻率计算实验电池的绝缘电阻,再用万用表测量铝塑膜绝缘电阻,发现PP层破损的电池,绝缘电阻低于计算值。使用化学腐蚀法和绝缘电阻测试法,可对软包装锂离子电池中铝塑膜腐蚀行为进行预测。     

提高等轴晶AlNiCo5型合金磁性能的研究

本文研究了合金成分、热处理工艺、真空冶炼特别是锻造工艺对等轴晶AlNiCo5合金磁性能的影响。结果表明,经适当锻造比锻造后,合金磁性能得到一定程度的改善。最佳磁性能为：Br=1.31T（13.1kGs),Hc=58.0kA/m(725Oe),(BH)max=47.6kJ/m^3(5.95MGOe)。X射线衍射结果似乎暗示沿锻件长轴方向＜100＞取向的晶粒数目明显增加,这可能是锻造AlNiCo5合金磁性能提高的原因。     

Ni-Mn-Ga-Fe铁磁纤维的马氏体相变和超弹性

通过熔体抽拉法制备直径在40~50μm、长度5~10cm的多晶Ni-Mn-Ga-Fe纤维,并进行步进式有序化热处理。利用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜对其微结构进行了表征,利用差示扫描量热仪、磁学性质测量系统和动态机械拉伸仪测试了其相变行为和超弹性性能。结果表明,与制备态纤维相比,热处理后原子有序度显著提高,孪晶界更为平直、清晰,并获得了近完全超弹性,应变恢复率得到明显提高。第四元素Fe是调控马氏体相变温度的主要因素,磁场并未引起相变温度的移位,综合分析阐明了有序化热处理对微结构、超弹性的影响机制以及相变的影响因素。     

磁场诱导下纳米镍纤维的制备及静磁性能

以乙二醇为溶剂,采用液相还原法成功制备了纤维状磁性金属镍。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、透射电子显微镜与振动样品磁强计对样品进行了表征和分析,研究外加均匀磁场对磁性镍粉的形貌和性能的影响。结果表明,未加磁场时,反应产物为链状镍纤维,当外加均匀磁场为0.3T时,反应产物变成线状镍纤维。二者得到的产物均为面心立方金属镍。链状镍纤维的比饱和磁化强度和矫顽力分别为47A·m2/kg及15.52kA/m,而线状镍纤维随着反应物浓度的变化,比饱和磁化强度分别为49A·m2/kg、42A·m2/kg、42A·m2/kg,矫顽力分别为14.96kA/m、18.94kA/m及20.22kA/m。分析认为这种差异可能是镍纤维的粒径差异以及形状各向异性等所导致。     

高矫顽Fe-Cr-Co永磁合金

Fe-Cr-Co系永磁合金是性能优异的可加工永磁材料,它的永磁性能与铸造AlNiCo合金相当,且具有良好的塑性,可以进行锻、轧、拔（丝,管材）和切削等机械加工,又有很好的抗腐蚀性能和较高的温度稳定性。因而受到人们的重视,并在某些领域得到了重要的应用。本文就该合金的结构、相转变、Spinodal分解、磁场处理以及高矫顽机理作了简要叙述。通过改变成分和热处理工艺的实验,得到了高矫顽力的Fe-Cr-Co合金,磁性为Br:9200-10500Gs,Hc:900-1100Oe,(BH)max:4.0-4.5MGOe。     

球磨时间对FeSiAl磁粉的扁平化和磁性能的影响

采用湿法滚动球磨工艺对FeSiAl磁粉进行扁平化处理,通过绝缘包覆工艺对粉末进行改性制备成浆料,并经过涂布和层压工艺制备成吸波片样品。研究球磨时间对粉末粒度、形貌和物相的影响,进而对所制备的吸波片的电磁参数和吸波性能进行分析评价。研究结果表明,FeSiAl磁粉经搅拌球磨5~10h后,D50由45μm增大到53μm,片厚由4μm减小到2μm,有较好的扁平化效果,且扁平化充分的磁粉有较好的电磁波吸收特性。XRD分析表明球磨工艺没有改变FeSiAl粉末的相结构。随着球磨时间延长,大长径比的磁粉所占比重增加,磁导率实部和虚部均增大,当球磨10h时,-200~+270目磁粉在13.56MHz磁导率实部达到69,虚部达到18。     

磁场热处理对Fe-Cr-Co合金组织与性能的影响

本文系统研究了Fe-Cr-Co合金（2J85）在不同磁场强度下经过五种温度磁场处理后磁场强度和温度对合金微观组织和磁性能的影响，研究结果表明，磁场热处理温度为635℃时，在磁场热处理的各种磁场强度下合金均显示相对最佳磁性能，其中尤其以磁场强度为4000Oe时获得最高磁能积，即（BH）mx=6.63MGOe3,此外，本研究还显示，提高磁场热处理时的磁场强度，具有降低Fe-Cr-Co(2J85)合金对磁场热处理工艺敏感性的作用。     

Cu和Cr缓冲层对SmCo_5薄膜微观结构和磁性能的影响

利用新型AE(Advanced Energy)脉冲电源采取共溅射的方式在Si片上制备不同结构的Cr/SmCo_5/Cr和Cu/SmCo_5/Cr薄膜,并分别研究Cu和Cr缓冲层对SmCo_5薄膜磁性能和微观结构的影响。以Cu作为缓冲层时,在优于2×10―5Pa的真空环境下通过对样品在650℃退火60min,可以获得较良好的硬磁性能,垂直膜面的矫顽力可以达到1308Oe。以Cr作为缓冲层时,在低于2×10~(-5)Pa的真空环境中,且在650℃退火60min便制备出样品。随后分别改变Cr缓冲层的厚度和SmCo_5的厚度并观察其对Cr/SmCo_5/Cr的磁性能的影响。