Fe89Zr7B4退火薄带的纳米晶结构、巨磁阻抗和磁导率变化

Fe89Zr7B4薄带在550℃～720℃的温度范围内分别退火20min，析出晶粒为13nm～17nm的α-Fe。720℃退火时有微量的第二相析出。Fe89Zr7B4纳米晶薄带的巨磁阻抗效应与退火温度紧密相关，存在一个最佳退火温度，约为650℃。进一步的实验结果显示：Fe89Zr7B4纳米晶薄带在直流磁场引导下横向磁导率的变化率在650℃存在最大值。经典电磁理论与磁谱结合的模型能较好地描述Fe89Zr7B4纳米晶薄带磁阻抗与频率的依赖关系。实验数据和理论计算结果均表明，巨磁阻抗效应与磁场引导的横向磁导率的变化紧密相关。     

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%。     

Fe_(78)Co_2Zr_8Nb_2B_9M_1(M=Ta、Cu)合金的微观结构和巨磁阻抗效应北大核心CSCD

采用单辊快淬法制备Fe78Co2Zr8Nb2B9M1(M=Ta、Cu)非晶合金薄带,在不同温度下对合金进行等温热处理。利用DTA、XRD、TEM、VSM和阻抗分析仪研究合金的热行为、微观结构、磁性能及巨磁阻抗效应。结果表明,晶化初期,Fe78Co2Zr8Nb2B9Ta1非晶合金析出α-Mn亚稳相和α-Fe(Co)相,Fe78Co2Zr8Nb2B9Cu1非晶合金仅析出α-Fe(Co)相。600℃退火后的Fe78Co2Zr8Nb2B9Cu1合金中晶化相的平均晶粒尺寸小于Fe78Co2Zr8Nb2B9Ta1合金。合金的M s均随退火温度的升高而逐渐增大。Fe78Co2Zr8Nb2B9Ta1合金的H c在600℃退火后明显增大,这与α-Mn型相的析出有关;而Fe78Co2Zr8Nb2B9Cu1合金的H c在600℃退火后达到极小值。合金的GMI max值随退火温度增加先上升后下降。Fe78Co2Zr8Nb2B9Cu1合金具有比Fe78Co2Zr8Nb2B9Ta1合金更显著的GMI效应。     

FeNbBCu快淬薄带中的巨磁阻抗效应

将制备的Fe83Nb7B9Cu1快淬薄带在520～820℃的温度范围内分别退火20mins,析出晶粒粒径约为8.1～16nm的α-Fe.通过测量退火薄带的巨磁阻抗效应,找到了最佳退火温度,为650℃,测出此时的GMI(Z)的峰值为-54.8%,表明Fe83Nb7B9Cu1退火薄带是性能良好的软磁材料.     

沉积态(Fe88Zr7B5)0.97Cu0.03软磁合金薄膜的磁性和巨磁阻抗效应

采用射频溅射法在单晶硅衬底上制备了(Fe88Zr7B5）0．97Cu0．03非晶软磁合金薄膜样品，对沉积态样品的软磁性能和巨磁阻抗(GMI)效应进行了实验研究与机理分析．结果表明，未掺Cu元素的Fe88Zr7B5沉积态合金薄膜几乎无GMI效应，而掺了适量Cu元素的(Fe88Zr7B5)0．97Cu0．03合金薄膜在沉积态下即具有显著的GMI效应．在13MHz频率下，最大纵向磁阻抗比达17％，最大横向磁阻抗比为11％，这表明(Fe88Zr7B5)0．97Cu0.03非晶合金薄膜在沉积态已具备优异的软磁性能和巨磁阻抗效应．同时讨论了该薄膜样品的巨磁阻抗效应随频率的变化特性．     

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.     

Fe84Zr2．08Nb1．92Cu1B11纳米晶薄带中的巨磁阻抗效应

摘要：利用真空甩带机制备了Fe84Zr2．08Nb1．92Cu1B11金属快淬薄带。X射线衍射结果表明：薄带经570℃退火后析出纳米化结构bccα-Fe相，晶粒大小约为20nm～40nm，利用HP4294A阻抗分析仪测量了此纳米晶薄带中的巨磁阻抗效应。结果显示在低频下阻抗随外磁场单调减小，这主要是由于磁导率随外磁场的变化导致的，高频下阻抗随外磁场变化出现1个峰值，这主要是由于横向各向异性的原因。运用计算机模拟了这一结果，发现磁导率随外磁场的变化在外场与各向异性场的比值约为0．9处出现了峰值，巨磁阻抗效应也在此位置出现峰值。并且随着驱动电流频率的增大峰值变大。     

等温热处理对(Fe_(0.58)Co_(0.42))_(73)Cr_(17)Zr_(10)非晶合金组织结构及磁性能的影响

采用单辊急冷法制备了(Fe0.58Co0.42)73Cr17Zr10非晶薄带,并对该合金进行等温退火。用XRD、AFM、VSM研究退火温度对(Fe0.58Co0.42)73Cr17Zr10非晶合金的组织结构和磁性能的影响。结果表明:该合金晶化析出过程为:Am→α-Fe(Co)+Am'→α-Fe(Co)+Cr Fe4+Fe3Ni2+Cr2Zr+未知相。500℃和610℃退火后薄带表面的AFM观察表明:AFM图片所呈现的颗粒尺寸要比用Scherrer法测得的α-Fe(Co)纳米晶尺寸大得多,这是典型的包裹晶粒现象。在低于晶化峰值温度(Tp)退火,由于铁磁性α-Fe(Co)相的析出,合金的饱和磁化强度Ms随退火温度的升高大幅上升;当退火温度高于Tp时,由于α-Fe(Co)相的粗化和析出相的析出和长大,Ms急剧下降,在635℃退火能获得最好磁性能,其Ms=126.2 emu/g。     

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。     

低频脉冲电流退火对CoFeSiB非晶薄带巨磁阻抗效应的影响

研究了经不同低频脉冲电流密度退火的Co66.3Fe3．7Si12B18非晶薄带的巨磁阻抗（GMI）效应。结果表明，在低频脉冲电流下，巨磁阻抗效应的大小与退火电流密度密切相关。非晶带的GMI变化率△Z／Z先随退火电流密度的增加而增强，当电流密度为104A／mm^2时，△Z／Z达到最大值53．8％，此后随电流密度增大，GMI变化率开始减小。对脉冲电流退火影响巨磁阻抗效应的机制作了定性分析。并分析了由脉冲电流退火在材料内感生的横向各向异性场凤对GMI效应的影响，发现HK有利于提高GMI效应的峰值，但同时存在一个临界值，当超过这个值时，GMI效应的峰值减弱。     

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.     

Giant magneto-impedance and permeability in Fe89Zr6Hf1B4 ribbons

1 Introduction The Giant magneto-impedance (GMI) effect has been attracted much attention due to its potential ap-plication in magnetic heads and sensors [1-10]. It has been suggested that the GMI effect can be at-tributed to combinations of the skin effe…     

Influence of zirconium addition on the microstructure and magnetic properties of nanocomposite Nd10.1Fe78.2-xCo5ZrxB6.7 permanent magnets

Nanocomposite Nd10.1Fe78.2-xCo5ZrxB6.7 （x= 0, 1.5, 2.5, 2.7, 3, 4） permanent magnets were prepared by melt-spun and annealing. The microstructure and magnetic properties of the permanent magnets were investigated. The resuits reveal that the addition of Zr element significantly reduces the grain size and improves the thermal stability of the amorphous phase. A fme nanocomposite microstructure with an average grain size of about 35 nm can be developed at a wheel speed of 16 m·s^-1 with the content of Zr up to 2.7 at.%. After optimal annealing （710℃ x 4 min）, the magnetic properties of the Ndl0.1Fe75.5Co5Zr2.TB6.7 bonded magnets were achieved as follows： Br= 0.72 T, jHc = 769 kA·m^-1, and （BH）max = 85.0 kJ·m^-3.     

Crystallization Behavior and Magnetic Properties of （Fe0.6Co0.4）86Hf7B6Cu1 Alloy

(Fe0.6Co0.4)86HfTB6Cu1 nanocrystalline alloy obtained in isothermal annealing process from amorphous precursor was investigated as candidate of soft magnetic materials for high temperature applications. Co substitution for Fe can enhance the curie temperature of amorphous alloy (Tc = 630℃) and improve the magnetization of nanocrystalline alloy at high temperature ( ≈ 1.56T at 550℃). After annealing amorphous precursor at 550℃ for 1 hour, the optimum nanocrystalline alloy can be obtained which shows the local minimum coercivity ( ≈ 16 A/m). The coercivity increases with the increase of annealing temperature corresponding to the formation of ferromagnetic phase in the secondary crystallization. Furthermore, additions of Hf and B elements reduce the melting temperature of the alloy studied comparing with the Fe-Co binary alloy.     

复合焦耳处理对Co68.15Fe4.35Si12.5B15非晶薄带巨磁阻抗效应的影响

本文研究了复合焦耳处理对Co68.15Fe4.35Si12.5B15非晶薄带巨磁阻抗效应的影响。实验结果表明：经前段电流密度10A／mm^2,后段电流密度30A／mm^2的复合焦耳处理后样品获得了最大的GMI效应。在8MHz的交变电流频率下,最大磁阻抗比为217％,灵敏度为114％／Oe,比淬态下的最大磁阻抗比和灵敏度均有明显提高。复合焦耳处理是提高材料GMI效应的一种新型的而且十分有效的方法。     

Mo含量对Fe_(40)Co_(40)Zr_((10-x))Mo_xB_9Cu_1(x=0,2,4)合金的微观结构,热性能和磁性能的影响

采用单辊快淬法制备Fe_(40)Co_(40)Zr_((10-x))Mo_xB_9Cu_1(x=0,2,4)系非晶合金,并对3种合金进行不同温度热处理。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、差热分析仪(DTA)和振动样品磁强计(VSM)对合金的微观结构、热性能和磁性能进行测试分析。结果表明:Fe_(40)Co_(40)Zr_((10-x))Mo_xB_9Cu_1(x=0,2,4)3种合金第1个晶化峰的激活能随Mo含量的增加而减小,Mo的添加不利于合金的热稳定性。Mo含量的增加抑制了ZrCo_3B_2等化合物的析出,细化了结晶相的晶粒尺寸。Fe_(40)Co_(40)Zr_((10-x))Mo_xB_9Cu_1(x=0,2,4)3种非晶合金的矫顽力Hc均随退火温度的升高而逐渐增大。Mo的添加明显降低了合金的矫顽力。     

Fe79Zr9B12和Fe76Zr9B15合金的晶化行为和磁性能

采用单辊快淬法制备Fe79Zr9B12和Fe76Zr9B15非晶合金薄带,并对两合金进行不同温度下热处理。利用差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究Fe79Zr9B12合金和Fe76Zr9B15合金的晶化行为和磁性能。结果表明,Fe79Zr9B12合金和Fe76Zr9B15合金的晶化激活能分别为404.42 kJ/mol和370.75 kJ/mol。晶化初期,有α-Mn型相和α-Fe相从Fe79Zr9B12非晶合金基体中析出,Fe23B6型相和α-Fe相从Fe76Zr9B15非晶合金基体中析出。α-Mn型相和Fe23B6型相均为亚稳相,进一步高温热处理后,α-Mn型相转变为α-Fe相,Fe23B6型相转变为α-Fe相、Fe2B相和Fe3B相。Fe79Zr9B12合金的矫顽力(Hc)在600℃退火后突然增大,继续高温退火,Hc下降;Fe76Zr9B15合金的Hc随着退火温度的升高持续增大。两种合金矫顽力随退火温度的变化与退火后合金的微观结构密切相关。     

Structure and magnetic properties ofhigh-performanced Sm2（Co, Fe, Cu, Zr）17 alloys

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｈｉｇｈＣｕｒｉｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｌｏｗｅｓｔｔｅｍｐｅｒａ ｔｕｒｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｔｈｅＳｍ2 Ｃｏ17ｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｍａｋｅｔｈｅｍｂｅｉｄｅａｌｃａｎｄｉｄａｔｅｓｆｏｒｈｉｇｈｔ     

快淬速度对纳米晶复合Nd_(8.5)Dy_1Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)永磁材料磁性能和微观结构的影响

采用熔体快淬和随后的退火处理制备了Nd_(8.5)Dy_1Fe_(76)Co_5Zr_3B_(6.5)纳米晶复合永磁合金,研究了快淬速度对合金磁性能和微观结构的影响。随着快淬速度的增加,合金的磁性能呈现先升高再下降的趋势,当快淬速度为15 m/s时,合金有最佳的磁性能,B_r=0.70 T,H_(cj)=706.05 kA/m,(BH)_(max)=74.54 kJ/m~3。透射电镜的分析结果表明:合金的晶粒分布均匀,晶粒尺寸约为20 nm。三维原子探针的结果显示Zr元素在硬磁相Nd_2Fe_(14)B的晶界处富集,起到了抑制晶粒长大、细化晶粒的作用,从而提高了材料的磁性能。