TbDyFe超磁致伸缩薄膜的低场磁敏特性

采用磁控溅射法制备了TbDyFe超磁致伸缩非晶薄膜,研究了真空热处理退火及软磁性Fe薄膜的交换耦合作用对TbDyFe超磁致伸缩的低场磁致伸缩性能的影响.研究结果表明:真空退火处理通过改善薄膜的微结构及应力状态,有效地提高薄膜了的低场磁敏性能;易磁化方向平行于膜面的软磁Fe膜的复合,使薄膜平行于膜面的易磁化性能大大提高,复合薄膜的强制磁致伸缩系数(dλ/dH)提高3倍以上.单层薄膜厚度越小,交换作用越强,低场磁致伸缩性能越好;当薄膜厚度大于交互作用距离、薄膜的总厚度不变时,单层薄膜的厚度变化对复合薄膜的磁致伸缩性能没有影响.     

超磁致伸缩薄膜材料及其应用

超磁致伸缩薄膜是一种应用于微型机电系统及传感器的新型材料 ,它具有很高的机电耦合系数、较高的响应速度以及非接触式驱动等优点。对磁致伸缩薄膜的研究现状进行了综述 ,介绍了磁致伸缩薄膜的制备方法 ,性能特征及应用前景。     

功率对磁控溅射TbDyFe薄膜磁致伸缩性能的影响

采用直流磁控溅射工艺制备TbDyFe磁致伸缩薄膜，通过考察薄膜成分及其微结构，分析研究了溅射功率对薄膜磁致伸缩性能的影响。结果表明，同一薄膜内部成分相当均一，但不同溅射功率条件下的薄膜成分相异。溅射功率较低，薄膜内部微柱状体结构导致了磁各向异性的产生，磁致伸缩性能下降；溅射功率提高到120W，微柱状体结构消失，薄膜内部趋于均一连续，磁致伸缩性能较好。     

铁基磁致伸缩合金的开发

Fe-Pd和Fe-Tb复合膜的磁致伸缩日本东海大学工学院材料系的研究人员近年来用直流磁控溅射法制备了一系列磁致伸缩薄膜,对其磁致伸缩特性进行了广泛研究。成功地制得了Fe-Sm/Fe-Tb复合膜和Fe-Sm/Fe-Pd复合膜,并发现这些复合膜显著提高了磁致伸缩特性。此次则研究了Fe-Pd/Fe-Tb复合薄膜的磁致伸缩特性,研究实验时采用DC磁控溅射装置进行溅射沉积,使用硅片(100)作为基片,进行Fe-Tb合金薄膜沉积时所用靶材是在Fe板(99·9%)上用导电树脂粘接Tb片(99·9%);而在沉积Fe-Pd合金薄膜时同样使用粘接了Pd片的Fe板。沉积次序是头一层为Fe-Tb…     

超磁致伸缩TbFe/FeAI多层膜的研究

采用直流磁控溅射法制备了TbFe/feAl超磁致伸缩多层膜,研究了FeAl薄膜的复合对TbFe薄膜磁性能以及热处理温度对TbFe/FeAl磁致伸缩多层膜磁致伸缩系数的影响.结果表明.ThFe层与FeAl层之间的交换耦合作用以及热处理能明显提高薄膜的软磁性能和磁致伸缩性能;与TnFe单层膜相比,TbFe/FeAl多层膜水平方向的矫顽力从59.2kA·m-1降低到29.6kA·m-1;经最佳退火处理(350℃×60min),获得了较低的饱和磁场强度和矫顽力,分别为H =96kA·m-1和,H =16kA·m-1;外加磁场400kA·m-1时,ThFe/FeAl磁致伸缩多层膜磁致伸缩系数可达574×10-6.     

热处理及SmCo磁性层对TbDyFe薄膜磁致伸缩性能的影响

研究了SmCo薄膜的复合及热处理对TbDyFe薄膜磁性及磁致伸缩性能的影响。XRD分析表明制备态的TbDyFe薄膜为非晶态，在450℃退火后，样品仍保持非晶态结构。退火处理减少了薄膜的垂直各向异性，并且退火热应力有利薄膜的易磁化轴转向膜面，从而提高了薄膜的磁导率和TbDyFe薄膜低场下的磁致伸缩值。磁控溅射的SmCo薄膜有良好的软磁性能，它的复合也能有效地增强TbDyFe薄膜的低场磁致伸缩性能。     

磁致伸合金薄膜的开发

利用反应溅射法制备Sm-Fe超磁致伸缩薄膜；直流磁控溅射蒸镀法制备Fe2.45-Sm合金压缩超磁致伸缩膜；在铜基片两面蒸镀Fe-Pd（拉伸）与Fe-Sm（压缩）磁致伸缩膜的复合材料。[编者按]     

应变电阻片法测定Fe_(bac)Cu_1Nb_3Si_(15.5)B_7/硅橡胶复合薄膜的磁致伸缩性能

研究了不同Fe_(bac)Cu_1Nb_3Si_(15.5)B_7非晶粉体与硅橡胶质量比的复合薄膜的磁致伸缩性能,确定了粉体和硅橡胶的比例与复合薄膜的磁致伸缩效应的内在联系,并根据广义变分原理确定了这种复合薄膜的弹性模量、泊松比和内应力值的范围。结果表明:Fe_(bac)Cu_1Nb_3Si_(15.5)B_7非晶粉体与硅橡胶的质量比为3∶1时,复合薄膜的磁致伸缩系数存在极大值。该复合薄膜具有很好的柔性磁弹性能,是制备柔性力敏传感器的优良材料。     

电流传感器用FeCoV薄膜的性能

采用磁控溅射方法制备FeCoV薄膜作为电流传感器中的磁敏材料.采用应变片法测量了FeCoV合金的磁致伸缩曲线,其饱和磁致伸缩系数约97×10-6;扫描电镜观察发现FeCoV薄膜致密度良好,颗粒均匀连续,断面形貌图可以看出薄膜呈柱状结构生长.FeCoV薄膜样品呈(110)取向生长,呈现明显的单轴各向异性.实验发现,FeCoV合金的磁致伸缩曲线与电流传感器的电流响应曲线趋势一致,具有线性区域,这些特性都为获得高灵敏度的磁传感器创造了条件.采用80 MHz的声表面波反射延迟线制备了电流传感器探头,FeCoV薄膜电流传感器的检测灵敏度可以达到6.7 kHz/A.     

超磁致伸缩TbFe/FeAl多层膜的研究

采用直流磁控溅射法制备了TbFe/FeAl超磁致伸缩多层膜,研究了FeAl薄膜的复合对TbFe薄膜磁性能以及热处理温度对TbFe/FeAl磁致伸缩多层膜磁致伸缩系数的影响。结果表明,TbFe层与FeAl层之间的交换耦合作用以及热处理能明显提高薄膜的软磁性能和磁致伸缩性能;与TbFe单层膜相比,TbFe/FeAl多层膜水平方向的矫顽力从59.2kA·m^-1降低到29.6kA·m^-1;经最佳退火处理（350℃×60min）,获得了较低的饱和磁场强度和矫顽力,分别为Hs=96kA·m^-1和JHc=16kA·m^-1;外加磁场400kA·m^-1时,TbFe/FeAl磁致伸缩多层膜磁致伸缩系数可达574×10^-6。