处理电流密度对钴基非晶薄带巨磁阻抗效应的影响

本文研究了焦耳处理工艺的处理电流密度对Co68.15Fe4.35Si12.5B15和Co71．8Fe4．9Nb0.8Si7．5B15非晶薄带巨磁阻抗效应的影响。样品在不同电流密度下进行了处理。实验结果表明：焦耳处理存在最佳电流密度，对Co68.15Fe4.35Si12.5B15窄带来说，最佳处理电流密度为30A／mm^2，处理后样品的阻抗变化率峰值和灵敏度分别为119％和73％／Oe；对Co71．8Fe4．9Nb0.8Si7．5B15窄带来说，最佳处理电流密度为35A／mm^2，处理后的阻抗变化率峰值为232％，灵敏度在30A／mm^2时达到42％／Oe。处理后样品的内应力得到有效释放，软磁性能提高，使薄带的巨磁阻抗效应较淬态时有了明显提高。处理电流密度是焦耳处理方法中影响钴基非晶薄带巨磁阻抗效应的一个重要参数。     

Co71.8Fe4.9Nb0.8Si7.5B15玻璃包覆非晶丝巨磁阻抗效应研究

本文研究了直流焦耳处理对Co71.8Fe4.9Nb0.8Si7.5B15玻璃包覆非晶丝巨磁阻抗效应的影响.随着处理电流的增大,阻抗最大变化率随之增加,直到最佳处理条件为70mA,阻抗最大变化率为282%.处理电流值进一步提高,阻抗最大变化率下降.本文还研究了偏置电流对经过70mA直流焦耳处理的C021.8Fe4.9Nb0.8Si7.5B15玻璃包覆非晶丝巨磁阻抗效应的影响.随着偏置电流的增加,非对称性逐渐增强,直到偏置电流为2mA;当偏置电流继续增大时,非对称性逐渐减弱.     

Fe_(72.5)Cu_1Nb_2V_2Si_(13.5)B_9纳米晶薄带的巨磁阻抗效应

Fe72.5Cu1Nb2V2Si13.5B9非晶薄带经晶化退火处理,随退火温度增加,析出纳米晶bccα-Fe(Si)相,当超过550℃,薄带在析出纳米晶bccα-Fe(Si)的同时,还析出硬磁性的Fe2B相。Fe72.5Cu1Nb2V2Si13.5B9纳米晶薄带具有巨磁阻抗(GMI)效应,其效应强度灵敏依赖于退火温度,当退火温度为550℃、退火时间为30 min时,bccα-Fe(Si)平均晶粒尺寸约为16nm,其巨磁阻抗存在最大值。巨磁阻抗效应还强烈依赖于频率。对于550℃退火30min的Fe72.5Cu1Nb2V2Si13.5B9纳米晶薄带,其在50kHz下,ΔX/X(H=7 162A/m)可达到-500%,3 MHz下,ΔR/R(H=7 162A/m)约为-150%。700kHz下,GMI效应值有最大值,ΔZ/Z(H=7 162A/m)约为-121%。     

脉冲电流退火对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金薄带巨应力阻抗效应的影响

研究了脉冲电流退火工艺对非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金薄带巨应力阻抗（GSI）效应的影响。结果表明，在外加100MPa拉应力下对非晶合金进行脉冲电流退火后，巨应力阻抗效应显著提高，并且△Z／Z最大值随退火电流密度的增加而增加，当退火电流密度为930A／mm^2时，阻抗的最大相对变化达到350％。     

退火工艺对Co71．8Fe4．9Nb0．8Si7．5815非晶薄带巨磁阻抗效应的影响

采用四端法研究了退火处理T艺对Co71.8Fe4.9Nb0.8Si7.5B15非晶薄带巨磁阻抗效应的影响.结果表明,Co71.8Fe4.9Nb0.8Si7.5B15非晶薄带试样经350 ℃保温60 min退火处理后,样品的内应力得到有效释放,大大改善了样品的软磁特性,得到了最大的巨磁阻抗效应(GMI).在8 MHz的交变电流频率下,得到了24%的最大磁阻抗比.XRD分析表明,样品发生晶化后将降低巨磁阻抗(GMI)效应.     

Corrosion Resistance of FeSiB and FeCuNbSiB Alloys and Its Influence on Their Soft Magnetic Properties in NaOH Solution

非晶Fe78Si9B13和纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金由于具有低矫顽力、高磁导率和高饱和磁通密度等特点而受到广泛关注。研究了Fe78Si9B13及Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金在NaOH(pH=9~10)溶液中的耐腐蚀性能,及其对软磁性能的影响。分析了经腐蚀后合金的有效磁导率、矫顽力和饱和磁感应强度等软磁性能的改变。样品用X射线衍射和3D高景深显微镜进行表征。结果显示:腐蚀后溶液中有橙色铁的氧化物产生,合金结构保持不变。经腐蚀后Fe78Si9B13及Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的软磁性能下降,且Fe78Si9B13非晶合金的有效磁导率ue和饱和磁感应强度Bs比Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶合金下降快。     

FeSiB/FeCuNbSiB合金在NaOH溶液中耐腐蚀性能及其对软磁性能的影响（英文）

非晶Fe78Si9B13和纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金由于具有低矫顽力、高磁导率和高饱和磁通密度等特点而受到广泛关注。研究了Fe78Si9B13及Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金在NaOH(pH=9~10)溶液中的耐腐蚀性能,及其对软磁性能的影响。分析了经腐蚀后合金的有效磁导率、矫顽力和饱和磁感应强度等软磁性能的改变。样品用X射线衍射和3D高景深显微镜进行表征。结果显示:腐蚀后溶液中有橙色铁的氧化物产生,合金结构保持不变。经腐蚀后Fe78Si9B13及Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的软磁性能下降,且Fe78Si9B13非晶合金的有效磁导率ue和饱和磁感应强度Bs比Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶合金下降快。     

Fe73.5Cu1Nb3-xTixSi13.5B9 (x=0, 1, 2, 3)合金粉的结构与磁性

将Fe73.5Cu1Nb3-xTixSi13.5B9(x=0,1,2,3)合金快淬带进行高能球磨制成粉末样品,在550℃真空退火1h,研究了磁粉的相结构及磁性。结果表明,随球磨时间延长,不添加Ti的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金中析出晶化相的晶格常数增大。添加Ti的Fe73.5Cu1Nb3-xTixSi13.5B9(x=0,1,2,3)合金在球磨60h后再退火,可以得到单一α-Fe(Si)软磁相,且随Ti含量增大,析出晶化相的晶格常数减小,饱和磁化强度增大、矫顽力降低。     

铁基非晶及纳米晶合金在NaOH溶液中的耐蚀性比较

冶炼制备了纳米晶Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1和非晶带材Fe78Si13B9。在电化学工作站上测试了两种合金在不同浓度的NaOH碱溶液里的极化曲线。随着NaOH溶液浓度的不同,非晶Fe78Si13B9和纳米晶Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1合金极化曲线具有相似的变化规律,且纳米晶合金比非晶合金的腐蚀电位要高,耐腐蚀性要好。     

脉冲电流处理对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金薄带GMI效应的影响

本文研究了脉冲电流处理对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金薄带巨磁阻抗效应和脆性的影响,并与等温退火样品的巨磁阻抗效应和脆性进行对比.结果表明,经过应力脉冲电流处理后的样品,其阻抗变化率和灵敏度都显著高于无应力脉冲处理后的样品.淬态样品在9.34MPa拉应力下,经电流密度为930A/mm2的脉冲电流处理后,阻抗变化率可达到220%,灵敏度达到0.35%/A·m-1.用应力脉冲电流处理不仅可以显著提高巨磁阻抗效应,而且可以有效抑制样品长时间的等温退火带来的脆性问题.     

Fe基非晶合金的晶化及其在NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

采用单辊甩带法制备出完全非晶态的Fe_(78)Si_(13)B_9和Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Nb_3Cu_1薄带,并利用非晶晶化退火法制备非晶和纳米晶双相合金Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Nb_3Cu_1薄带.利用X射线衍射仪和示差扫描量热计对该非晶薄带的非晶特性及其晶化过程进行研究,并用电化学极化曲线的方法和电化学阻抗技术对比研究非晶Fe_(78)Si_(13)B_9和双相合金Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Nb_3Cu_1在1 mol/L NaCl溶液里的电化学腐蚀行为,用SEM对极化测试后的试样形貌进行观察;同时还研究不同的热处理温度对材料的结构及在1 mol/L NaCl溶液里耐腐蚀性能的影响.结果表明:该非晶薄带的晶化过程分为两步;双相合金比非晶合金的耐腐蚀性要好;随着热处理温度升高,非晶合金和双相合金的耐腐蚀性能都得到提高.     

Fe基非晶及纳米晶合金的制备和电化学腐蚀行为

分别采用单辊甩带法和非晶晶化退火法制备出非晶及纳米晶合金Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1;利用DSC、XRD和TEM对该非晶合金的晶化行为进行了分析;并用电化学极化曲线的方法和电化学阻抗技术研究了该非晶合金经不同温度退火后在1mol/LHCl溶液里的电化学腐蚀行为。结果表明,该非晶合金的晶化过程出现2个阶段。当退火温度为500℃时,合金尚未晶化,仍保持非晶态;当温度达到550℃时,出现了晶化衍射峰,晶粒平均直径约13nm;当温度达到600℃时,晶粒平均直径约为15nm。经过退火得到的纳米晶合金的腐蚀电位大于未退火的非晶,且阳极电流密度变得更低,表明纳米晶状态时的耐腐蚀性能比非晶状态的更好。该非晶合金未退火、550℃退火和600℃退火时的EIS均由单一容抗弧构成,具有一时间常数;且随着退火温度升高,电化学反应电荷转移电阻在增大。     

Giant magnetoimpedance effect in Fe-Zr-Nb-Cu-B nanocrystalline ribbons

The giant magnetoimpedance effect of the nanocrystalline ribbon Fe84Zr2.08Nb1.92Cu1B11 (atom fraction in %) was investigated. There is an optimum annealing temperature (TA=998 K) for obtaining the largest GMI (giant magneto-impedance) effect in the ribbon Fe84Zr2.08Nb1.92Cu1B11. The ribbon with longer ribbon length has stronger GMI effect, which may be connected with the demagnetization effect of samples. The frequency fmax, where the maximum magnetoimpedance GMI(Z)max =[(Z(H)-Z(O)/Z(O)]max occurs, is near the intersecting frequency fi of the curves of GMI(R), GMI(X), and GMI(Z) versus frequency. The magnetoreactance GMI(X) decreases monotonically with increasing frequency, which may be due to the decrease of permeability. In contrast, with the AC (alternating current) frequency increasing, the magnetore-sistance GMI(R) increases at first, undergoes a peak, and under then drops. The increase of the magnetoresistance may result from the enhancement of the skin effect with frequency. The maximum magnetoimpedance value GMI(Z)max under H=7.2 kA/m is about -56.18% at f= 0.3 MHz for the nanocrystalline ribbon Fe84Zr2.08Nb1.92Cu1B11 with the annealing temperature TA=998K and the ribbon length L=6cm.     

Co67.5Fe4.5Ni3Si10B15非晶丝巨磁阻抗性能及其温度稳定性研究

研究了Co67.5Fe4.5Ni3Si10B15非晶丝巨磁阻抗性能及其温度特性。该非晶丝采用内圆水纺法制备,并在氮气保护下进行直流应力退火。在氮气中退火的非晶丝样品具有良好的表面光洁度以及较好的软磁性能和巨磁阻抗效应(GMI)。在激励功率6dBm、激励频率70MHz的测试条件下,磁阻抗变化率高达125%,巨磁阻抗最大灵敏度达3.92%/A·m-1。该非晶丝的巨磁阻抗性能在233～353K温度范围内具有优异的温度稳定性,为非晶丝应用于工业磁传感器等领域奠定了基础。     

退火工艺对FeCuNbSiB非晶薄带的磁感应效应的影响

研究了频率、磁场及退火工艺对Fe73.5Cu1Nb3Si3.5B9非晶薄带的磁感应效应及磁感应效应变化幅度的影响。结果表明：非晶薄带的磁感应效应随着频率的升高而增强,随磁场的增强而减弱;非晶薄带的磁感应效应变化幅度随磁场的增强而增大,随频率的升高而减小;与淬火态非晶薄带相比,退火可以提高非晶薄带的磁感应效应变化幅度。且经300℃×1h退火后非晶薄带的磁感应效应变化幅度最大,当测试频率为0．8MHz时,磁场为1412A／m时。淬火态非晶薄带的磁感应效应变化幅度为1．50V,经300℃×1h退火后非晶薄带的磁感应效应变化幅度为1．77V。     

测量非晶合金激活能的新方法

介绍了一种测量非晶晶化激活能的新方法－MTGA法。分别用DSC和MTGA研究了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金的晶化动力学。结果表明,MTGA法不但比DSC法能更加详细反映出晶化动力学和相变的过程,而且用DSC和MTGA测量的α－Fe(Si)相的晶化激活能基本一致。     

HIGH-TEMPERATURE AC MAGNETIC PROPERTIES OF NANOCRYSTALINE FINEMET ALLOYS WITH Co ADDITION

High-temperature AC magnetic properties for (Fe0.5Co0.5)73.5Cu1Nb3Si13.5B9 alloy annealed at various temperatures have been investigated using an impedance analyzer. Annealing temperature Ta has obvious effects on high-temperature AC magnetic properties of the alloy. The Hopkinson peak appears only in the amorphous alloy when Ta ≤ 703K. As Ta increases above 733K, the real part of the complex initial permeability μi' descends gradually, μi' decreases more slowly with temperature in the high temperature range. The high-temperature (about 750K) AC initial permeability for the alloy annealed at Ta=763K has been found to maintain a stable high value of 950 up toa frequency of～ 1 × 105Hz Partial substitution of Co for Fe in the Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 alloy leads to an increase of around 110K of the Curie temperature of the amorphous phase, much higher than Ge-containing Finemet alloy.     

纳米晶Fe_（73．5）Cu_1Nb_3Si_（13．5）B_9合金中缺陷及内应力的分布研究

用正电子湮没技术和微观磁学方法研究了纳米晶Ｆｅ_（７３．５）Ｃｕ_（１）Ｎｂ_（３）Ｓｉ_（１３．３）Ｂ_９合金结构缺陷在退火过程中的变化规律，表明晶化初期形成的界面结构只引入少量的缺陷，晶化后期由于出现大量晶界，缺陷浓度急剧上升；非晶制备过程中以及晶化时引入的准位错偶极子造成的应力场对其软磁性能有很大的影响，并可以解释在最佳退火温度的磁性行为。