曲折形三层等宽FeCuNbSiB/Cu/FeCuNbSiB多层膜巨磁阻抗效应研究

采用磁控溅射方法,在玻璃基片上制备了曲折形三层等宽FeCuNbSiB/Cu/FeCuNbSiB多层膜。在1~40MHz下,研究了多层膜材料的巨磁阻抗(GMI)效应随外加磁场的变化关系。结果表明:在频率为5MHz、磁场强度为12kA/m下,横向和纵向GMI效应分别达–23.5%和–16.8%。薄膜材料的纵向、横向GMI效应随外加磁场变化呈现先增后降,而纵向表现尤为明显。     

FeCuNbSiB非晶带材/环氧树脂复合材料界面设计及其吸波性能

针对FeCuNbSiB非晶带材与环氧树脂基体不浸润的难题,本文通过表面化学改性,在FeCuNbSiB非晶带材两面分别生成一层厚度5μm~10μm、相结构为Cu_0.75Fe_2.25O₄和Fe₃O₄的界面层。界面层与带材结合强度高,与环氧树脂浸润性好;以FeCuNbSiB非晶带材为增强材料,同时按FSS网络设计的FeCuNbSiB非晶带材/环氧树脂铺层在13-18GHz频带出现R=-5dB~-10dB的吸收峰。增加铺层数,吸收峰值不变,但吸收峰频带往低频率方向移动。利用此特性可以修正其它复合材料的雷达波吸波特性,拓宽吸收频带,增加吸波性能。     

多角形非晶粉/硅橡胶复合薄膜压磁性能研究

分别以FeCuNbSiB和FeSiB非晶粉为粉体与硅橡胶复合,制成具有压磁效应的复合薄膜。利用4284A阻抗分析仪对两种薄膜的压磁特性进行了研究。研究表明,非晶FeCuNbSiB粉体/硅橡胶和FeSiB粉体/硅橡胶复合薄膜均具有良好的压磁性能,对于FeCuNbSiB粉体/硅橡胶复合薄膜,在压应力<0.6MPa,频率低于200kHz的条件下,压磁效应敏感;对于FeSiB粉体/硅橡胶复合薄膜在0～1.45MPa内,薄膜的压磁效应变化幅度比较均匀;薄膜中粉体含量越高,复合薄膜的压磁效应越大,当含量为83.3%(质量分数)时,压磁性能最好;相同条件下,以FeCuNb-SiB为粉体制成的复合薄膜的压磁性能优于以FeSiB为粉体制成的薄膜的压磁性能。     

High sensitivity magnetic sensor consisting of ferromagnetic alloy, piezoelectric ceramic and high-permeability FeCuNbSiB

A high sensitivity magnetoelectric (ME) composite sensor employing a type of ferromagnetic constant-elasticity alloy (FeNi-FACE), piezoelectric Pb(Zr,Ti)O₃ (PZT-8H) and high-permeability FeCuNbSiB (Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉) is developed. The FeCuNbSiB ribbon with the high permeability serves as the dynamic driver to increase the effective piezomagnetic coefficient d₃₃ of the FeNi-FACE. At the same time, the FeCuNbSiB/FeNi-FACE/PZT-8H/FeNi-FACE/FeCuNbSiB (FeFPFFe) composite sensor exhibits a higher effective mechanical quality factor (Q_m), which is ∼7.7 times higher than that of Terfenol-D/PZT-8H/Terfenol-D (MPM) sensor. As the ME voltage at resonance is directly proportional to the product of piezomagnetic coefficient and Q_m, a stronger ME effect can be achieved. The experimental results show that the resonance ME voltage coefficient (MEVC) of the FeFPFFe sensor at H_dc = 119 Oe achieves 4.367 V/Oe, which is ∼1.41 times higher than that of FeNi-FACE/PZT-8H/FeNi-FACE (FPF) sensor. Furthermore, ∂VME/∂Hdc for the FeFPFFe sensor achieves ∼22.5 m V/Oe at H_dc = 31 Oe under resonant drive conditions of H_ac = 0.1 Oe, which is ∼20 times higher than that of the previous reported Terfenol-D/Pb(Zr,Ti)O₃/Terfenol-D composite transducer. Thus the FeFPFFe sensor has highly sensitive ac or dc magnetic field sensing.     

磁场强度对FeCuNbSiB合金μ-T曲线的影响*

研究了不同温度（350－620℃）退火后Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金在不同磁场强度（0.4-3.2A/m)条件下,磁导率μ与温度T的关系（μ－T曲线）。实验结果表明：磁场强度对μ－T曲线的形状有明显的影响,在非晶状态时,随着磁场强度的增加,μ－T曲线上尖锐的Hopkinson峰消失。     

纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9磁粉芯的磁性能研究

利用球磨纳米晶Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ１３．５Ｂ９合金得到的粉末压制成磁粉芯,研究其磁性。结果表明,在测量的频率范围内（１ｋＨｚ－１００ｋＨｚ）,该粉芯的磁导率几乎不随频率变化的而变化;粉芯的品质因数Ｑ随的增加而增加,在较高频率时有着比坡莫合金粉芯还要高的值,具有应用价值。推导出磁粉芯的静态磁导率的表达式发现分芯的磁导率与磁粉芯的密度有着密切的密度愈大,磁粉芯的静态磁导率愈高。     

Fe_（76．5－x）Cu_1Nb_xSi_（13．5）B_9纳米晶合金的结构和磁性研究

本文研究了Ｆｅ（７６．５－ｘ）Ｃｕ１ＮｂｘＳｉ（１３．５）Ｂ９纳米晶合金中Ｎｂ含量的变化（ｘ＝１－７）对结构和磁性的影响。结果表明，随ｘ值的增高，α－Ｆｅ（Ｓｉ）纳米晶相的尺寸减小，体积分数，含Ｓｉ量及其ＤＯ_３有序度降低。Ｎｂ含量对残余非晶相的结构有影响。合金的饱和磁致伸缩系数（λｓ）随ｘ值的增加而增大，在ｘ＝３时，合金的起始磁导率（μｉ）最大，矫顽力（Ｈｃ）最小。     

Fe-Cu-Nb-Si-B纳米晶合金结构的Mssbauer谱研究

测定了Ｆｅ_（７３．５）Ｃｕ_１Ｎｂ_３Ｓｉ_（１３．５）Ｂ_９合金的单辊快淬制备态条带及其经热处理后的室温透射Ｍｓｓｂａｕｅｒ谱．制备态谱为典型非晶展宽六线谱，其内磁场平均值Ｈｉ＝１７．０１ＭＡ／ｍ．在Ｎ_２气氛保护下经４８０℃退火０．５ｈ已有明显结构弛豫或部分晶化发生；５３０℃退火１ｈ后样品已显著晶化，其主要组成为α－Ｆｅ（Ｓｉ）固溶体纳米晶和剩余非晶相，后者约占３９．１％，并随退火温度升高而减少，至６２０℃退火后约为２５％．非晶相的Ｈｉ值在结构弛豫阶段稍有上升，而在显著晶化温度以上则随温度升高而减小．在５５０℃退火样品中存在不同取向的体相磁织构．     

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℃&#215;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℃&#215;1h退火后非晶薄带的磁感应效应变化幅度为1．77V。     

非晶FeCuNbSiB带材压磁性能的特点

采用点压方式研究非晶FeCuNbSiB带材的压磁性能,利用X-Ray测试带材结构,用DSC确定相转变,用4294A阻抗分析仪测试阻抗.结果表明:非晶FeCuNbSiB带材具有优越的压磁性能和压磁稳定性,压磁敏感性可以通过调整退火工艺来实现.当退火温度为300℃,保温时间为1 h时非晶FeCuNbSiB带材的压磁性能最佳,在压力为1.42 MPa,频率为100MHz时,|△Z|可达2.88Ω.