磁致冷材料及技术

磁致冷是一种把磁性材料的磁热效应应用于制冷领域的新技术,它具有高效、节能、无环境污染等优点,可作为气体压缩／膨胀剂制冷的替代技术,受到世界各斩普遍重视,本文概述了磁致冷原理、材料、室温磁致冷技术及磁致冷模型机的工作原理、发展现状及其今后研究的方向。     

半磁半导体材料GaMnAs

利用低温分子束外延技术（LT－MBE）制备的GaMnAs是一种新型的半磁半导体材料（DMS），它兼有磁性材料和半导体化合物的特点。系统地介绍了GaMnAs材料的结构，制备、居里温度、磁畴、磁矩、磁性质及几种多层异质结构，并对GaMnAs材料的应用、现状及前景作了简单的概括与分析。     

基于磁致伸缩效应的纵向导波产生与传播过程研究

针对铁磁性材料中磁致伸缩导波的产生机理,利用有限元软件创建了非线性力磁耦合磁致伸缩有限元模型,分析了非线性铁磁性在外加磁场作用下磁致伸缩力的产生,以及在该力作用下材料中质点的位移情况,实现了基于铁磁性材料非线性力磁耦合本构关系的磁致伸缩导波的产生及传播过程仿真研究.仿真结果表明,当铁磁性管道在由永磁体产生的偏置磁场及通过高频交流电流线圈所产生磁场的共同作用下,管道内质点将受到平行于磁场方向的磁致伸缩力的作用并产生高频振动形成磁致伸缩导波,通过对各质点位移情况分析可以清楚了解到导波的传播及接收过程,并通过实验验证了该仿真研究的可靠性.     

拉伸实验中的金属磁记忆信号总体特征研究

为了确定构件承载应力与金属磁记忆信号之间关系,以推进金属磁记忆法在构件检测中的应用,制备了不同尺寸和结构的拉伸试件,在试件承受不同拉伸载荷的情况下,进行了金属磁记忆检测,分析了金属磁记忆信号的总体特征Deta.研究表明:Deta作为金属磁记忆检测信号的特征量可以描述构件承载水平的高低;随着构件承载增加,Deta将逐渐减小,在达到材料屈服极限后,Deta保持在一定水平波动;对应材料X70屈服极限的Deta值是79.27A/m,高于该值时,X70构件是安全的.     

聚合物的水声吸声与动态力学性能关系的研究

以声波在高分子介质中的传播理论为依据，推导出了材料的水下吸声性能与其声学参数如声速和声衰减系数之间的关系式，在此基础上，以描述高分子材料粘弹行为的三元模型为出发点，推导出了材料的水声吸声性能与材料的动态力学性能参数包括损耗因子、松弛前的剪切模量、松弛后的剪切模量以及材料的密度和厚度之间的关系式为对所推导的关系式进行验证，设计合成了一系列阻尼性能不同的聚合物，分别测试了它们的动态力学性能和声学性能。结果表明：用材料的动态力学性能参数计算得到的水声吸声系数与实验测得的吸声系数的变化趋势一致，可利用对动态力学性能的研究结果指导水声吸声材料的设计．     

高性能粘结超磁致伸缩复合材料的制备与性能表征

采用自行设计的简易压缩成型装置,以粉末粘结工艺,制备了环氧树脂粘结超磁致伸缩材料。对设计制造的成型模具及粘结超磁致伸缩材料的制备工艺及性能进行了研究。采用扫描电子显微镜（SEM）、排水测密度法、Agilent 4294A动态阻抗分析仪、电子万能试验机以及电阻应变片技术,表征了采用该装置和工艺制备的粘结超磁致伸缩材料的显微组织结构、密度、高频响应、力学性能、磁致伸缩及压应力特性。结果表明,采用该装置和工艺制备的粘结超磁致伸缩材料,组织均匀致密,气孔率低,性能重复性好,在420MPa的高压成型过程中无漏料现象发生,特别是材料的致伸缩伸缩性能高,无预压应力情况下其饱和磁致伸缩系数达820×10-6,在1MP压应力下其饱和磁致伸缩系数高达1006×10-6,同时该材料具有较高的截止使用频率。该制备方法具有成本低、成型设备及工艺简单、容易操作及产品性能高等优点,适合于工业生产。对复合材料性能改进的机理进行了阐述。     

计算电磁学中电工钢片磁特性模型研究的新进展

电工钢片具有复杂的非线性磁特性，是电工产品中应用最广泛的磁性材料.为了降低能耗、实现产品综合性能的优化设计，需要在电机、电器电磁场数值分析中实现对电工钢片磁特性的精确模拟.讨论了计算电磁学中电工钢片磁特性模型研究中的几个主要问题，包括磁性材料各种磁滞模型的基本思想、不同模型的优点和局限性、电工钢片磁特性测量方法的研究进展以及与磁特性模型相对应的电磁场分析方法的研究现状.     

高性能粘结超磁致伸缩复合材料的制备与性能表征

采用自行设计的简易压缩成型装置,以粉末粘结工艺,制备环氧树脂粘结超磁致伸缩材料.对设计制造的成型模具及粘结超磁致伸缩材料的制备工艺及性能进行研究.采用扫描电子显微镜(SEM)、排水测密度法、动态阻抗分析仪、电子万能试验机以及电阻应变片技术,表征粘结超磁致伸缩材料的显微组织结构、密度、高频响应、力学性能、磁致伸缩及压应力特性.结果表明,所制备的粘结超磁致伸缩材料,组织均匀致密,气孔率低,性能重复性好,在420 MPa的高压成型过程中无漏料现象发生,特别是材料的致伸缩性能高,无预压应力情况下其饱和磁致伸缩系数达820×10-6,在1 MPa压应力下其饱和磁致伸缩系数高达1006×10-6,同时该材料具有较高的截止使用频率.该制备方法具有成本低、成型设备及工艺简单、容易操作及产品性能高等优点,适合于工业生产.对复合材料性能改进的机理进行了阐述.     

超磁致伸缩换能器有限元动态模型的研究

超磁致伸缩材料是在磁场的作用下能产生巨大伸缩变形的一种新型功能材料,它的应用越来越受到研究人员的关注．将超磁致伸缩材料Terfenol-D应用于换能器中,将极大地提高换能器的性能指标．介绍了超磁致伸缩材料研制的换能器的结构,利用有限元方法建立了磁机械耦合动态模型,并推导出换能器的谐振频率表达式,计算与仿真表明所建立的有限元动态模型在忽略涡流影响的条件下能够反映换能器的输入输出关系,此项研究对于超磁致伸缩换能器的控制及实验研究具有重要的指导意义。     

发展中的磁制冷技术

分析实现磁致冷的理论根据及磁制冷机的基本工作原理,介绍磁制冷机和磁致冷材料的最新研究动态和发展趋势。     

铁氧体永磁材料的研究现状

铁氧体永磁材料因具有良好的磁性能以及性价比高等优点成为了当前永磁材料中的热点研究对象。本文从结构与特性、制备方法、磁性能调控方法、应用现状等几个方面综述了铁氧体永磁材料的研究进展,并对铁氧体永磁材料的发展做出了展望。     

跳频序列研究综述

跳频通信中使用跳频序列来选择频点。跳频序列的理论界推导与序列设计是研究跳频序列的2方面。文章对跳频序列汉明相关函数和部分汉明相关函数在理论界和序列设计方面的国内外研究成果进行分析, 指出低碰撞区跳频序列相关理论研究是未来研究的重点和难点内容之一,并预测具有最优部分汉明相关性能的低碰撞区跳频序列构造是未来发展的重要方向。     

磁损耗分离技术的实验研究

为了研究磁损耗分离技术,首先研制了用于磁损耗分离技术的多频功率电源,根据磁滞损耗和涡流损耗与频率的关系,实现了对贴近工程实际的模型－ＴＥＡＭ２１基准问题的磁损耗分离,并将实验结果和计算结果进行了比较,为国内外磁损耗算法的研究者进一步提供了实验数据。     

工作频率对测量磁性材料居里温度的影响

采用RL交流电桥来测量磁性材料的居里温度,通过分析升温和降温两种过程曲线,研究低频和高频工作状态对测量磁性材料居里温度的影响。结果表明：工作频率的高低对测量磁性材料居里温度的影响不大,但在高频条件下测得的居里温度更精确,这符合铁氧体磁性材料具有适于更高频率下工作的特性。     

静磁场生物效应研究综述

许多实验已表明静磁场对肿瘤，骨组织，循环系统，ＤＮＡ合成等有影响，总结了近年来对静磁场生物效率理论和实验研究两方面的进展，指出其具有不确定性，门槛特履，多态性，多因素，联合强化等特必辊频率窗特性。     

C8051高速单片机在磁悬浮轴承数字控制系统中的应用

着重对以C8051高速单片机为核心的数字控制系统及A/ D转换器、转子位置传感器、功率放大器与控制算法之间的相互关系进行了分析与设计;提出了改进型的变参数PID算法,使系统运行性能得以提升.实验结果表明,基于C8051高速单片机的磁悬浮轴承数字控制系统具有稳定性好、响应快及低噪声等优点.     

软磁铁氧体材料

总结了近几十年来软磁铁氧体材料的发展过程，评述了国内软磁铁氧体材料及器件的发展现状、应用和市场，并对其中的锰锌系和镍锌系两大类型的软磁铁氧体材料做了重点介绍，指出了在其广泛的应用领域内，软磁铁氧体将进一步向高频、高磁导率和低损耗方向发展，以适应由新科技新设备的不断推出所带来的其产品如电感、线圈等器件向小型化片式化的发展要求．     

高频驱动超磁致伸缩致动器的磁场设计与分析

针对超磁致伸缩致动器集中于静态与准静态领域的不足,开发设计出一款用于高频驱动的超磁致伸缩致动器。建立完善用于高精度励磁场的轴线磁场强度、三维空间磁场强度的ANSYS模型,完成励磁场均匀度分析,为高频磁场的设计提供理论基础。     

磁感应断层成像中的高频率稳定度信号源的选择

磁感应断层成像系统中信号源频率稳定度对相位测量精度有着重要的影响.推导了信号源频率稳定度与系统相位漂移的关系,且对采用DDS、PLL两种方式实现的信号源频率稳定度进行了测量和对比,测量了采用不同频率稳定度的信号源时系统的相位漂移.结果表明,DDS产生的信号频率稳定度较高,系统相位漂移随信号源频率稳定度的提高而减小.     

CoNi镀层长度对软/硬磁微丝微波磁性的影响

采用熔融拉丝法和磁控溅射方法制备了Co_59.1Fe_14.8Si_10.2B_15.9\Au复合结构微丝。研究了硬磁层长度对软磁/硬磁双相磁性微丝的巨磁阻抗效应及微波磁性能的影响。通过测量不同硬磁层长度的软磁/硬磁双相磁性微丝在0.1~14 GHz范围内的巨磁阻抗效应和电阻谱,发现当CoNi镀层长度L=5 mm时,MI谱出现最大值的频率f=1.6 GHz,电阻谱出现两个峰FMR0和FMR1。随着硬磁层长度的增加,一方面MI谱出现最大值的频率向低频段移动,另一方面,发生铁磁共振的损耗也被进一步降低。研究成果可以应用于微波磁性传感器的研发。