基于Fe基合金薄带巨磁阻抗效应的新型磁敏传感器

利用Fe基合金薄带的巨磁阻抗效应和LC谐振回路特性,研制了一款新型巨磁阻抗磁敏传感器.文中介绍了Fe基合金薄带的巨磁阻抗特性、传感器的电路设计和实验数据分析.实验结果表明,该传感器具有重复性好(最大偏差为0.32%)、几乎无迟滞(最大偏差为0.19%)、线性度好(最大偏差为1.04%)且线性测量范围广(464.86~1488.52 A/m)等优点,在磁场检测和位移测量领域具有广泛的应用前景.     

曲折结构钴基非晶薄带巨磁阻抗效应及其仿真分析

建立了曲折结构钴基非晶薄带近横向各向异性场巨磁阻抗效应的理论计算模型,通过Maxwell方程组以及带阻尼项的Landau-Lifshitz进动方程,对其巨磁阻抗效应(GMI)进行理论分析。着重讨论了曲折结构钴基非晶薄带的长度、宽度、线条间距以及工作频率和外加磁场等参数对GMI性能的影响。结果表明,在考虑非晶薄带微型化尺寸以及理想的GMI性能的情况下,曲折结构钴基非晶薄带的长度、宽度和线条间距之间存在一个比较理想的比例。根据理论计算结果,较为理想的结构参数分别为长度8 mm、间距60μm、宽度240μm,在工作频率为20 MHz的情况下,GMI比高达175%,理论计算结果为后续开展微型化薄带传感器的研制以及相关生物传感检测研究提供了一定的理论依据。     

Co68.15Fe4.35Si12.5B15非晶丝的制备及巨磁阻抗效应

非晶丝的巨磁阻抗效应可应用于微磁传感器.利用旋转水中纺丝法制备了直径为140μm的Co68.15Fe4.35Si12.5B15非晶丝,热处理后的XRD谱表明为非晶结构.在Agilent 4294A阻抗分析仪上测量非晶丝的阻抗在外磁场下随交流电频率的变化.结果显示,样品在不同频率下表现出不同的巨磁阻抗效应,频率为3MHz时,非晶丝的巨磁阻抗变化率最大为270%,对磁场的最大灵敏度达到2.06%/A·m-1.     

脉冲电流退火的钴基非晶带环巨磁阻抗效应

将近零磁致伸缩系数的钴基非晶薄带卷成环形后,在16kA/m横向磁场作用下,用密度为25A/mm2的脉冲电流退火30s,并由环形薄带轴线上的直流电流提供环形磁场,可以获得显著的巨磁阻抗效应.分析了巨磁阻抗效应与激励电流的频率和幅值的关系.结果表明,在低频下阻抗变化率随频率升高而增大,达到特征频率后随频率升高而减小,增大激励电流幅值有利于提高磁阻抗效应.样品在频率为5MHz、峰-峰值5mA交流电流激励下阻抗变化率达55.1%.     

FeNiCrSiB非晶软磁合金薄带的巨磁阻抗效应

研究了ＦｅＮｉＳｒＳｉＢ非晶软磁合金薄带的磁性和巨磁阻抗效应。磁阻抗比ΔＺ／Ｚｓ不仅与样品的磁特性有关,而且与交变电流频率ｆ和外加直流磁场Ｈ有密切的关。对退火温度为３５０℃,退火时间为９０ｍｉｎ的样品,在交变电流频率为２ＭＨｚ下,磁阻抗比ΔＺ／Ｚｓ＝（Ｚ０－Ｚｓ）／Ｚｓ最高可达５３．７％。     

电流退火对Co68Fe4.5Si13.5B14微丝巨磁阻抗效应的影响

以去掉玻璃包覆层的Co<,68>Fe<,4.5>Si<,13.5>B<,14>非晶微丝为研究对象,观察电流退火对微丝巨磁阻抗效应的影响.当退火电流为30mA,较长的退火时间有利于材料性能的改善,退火时间延长,非晶芯丝的最大磁阻抗比和磁场灵敏度都会增高.当退火时间为90s,磁场强度H=79.6A/m、频率f=3MHz时,...     

张应力作用下CoFeSiB非晶丝和薄带的巨磁阻抗效应

采用熔融抽拉法和单辊急冷法分别制备了Co68.25Fe4.5Si12.25B15非晶丝和薄带。研究了不同张应力作用下丝和薄带的GMI效应,结果发现随张应力的上升非晶丝的GMI比下降,而非晶薄带的GMI比则先升后降。当张应力为227MPa时,薄带的GMI比最大达到452%,△Z/Z=[Z(H)-Z(H=0)]/Z(H=0)也达到260%,磁场灵敏度达到3.2%/(A·m-1)。分析表明过强的环向(横向)各向异性反而不利于GMI效应。     

Gd55Fe30P15非晶条带的磁热效应

采用熔体快淬法制备了Gd55Fe30P15合金条带,利用X射线衍射仪(XRD)分析了合金的相结构,通过综合物性测量系统(PPMS)研究了合金的居里温度及磁热效应。研究结果表明,Gd55Fe30P15合金条带是完全的非晶态,其居里温度TC为240K,在居里温度附近发生的磁性转变为二级相变;在5T外场下,最大等温磁熵变为2.73 J/kg.K,低场下,在185～295K宽温区出现一个磁熵变平台;高场下185～270K宽温区出现一个磁熵变平台,从而能够满足磁Ericsson型磁制冷机的要求。     

涡流在铁基非晶合金薄带中引起的磁场分布和磁损耗

铁基非晶合金薄带是重要的软磁材料。利用Maxwell方程组求得在弱交变磁场作用下各向同性的铁基非晶合金薄带中的磁场对空间和频率的分布规律,进而推导出平均磁感应强度、平均起始复数磁导率、涡流分布规律和涡流损耗的理论计算公式。     

退火对FeCo基磁环巨磁阻抗效应的影响

采用铜模吸铸法制备了Fe36Co36Nb4Si4.8B19.2非晶合金管,切成薄环后,用系列温度对其进行退火处理.然后用X射线衍射仪测试了样品的相组成,用HP4294A阻抗分析仪测量了样品的磁阻抗.分析了退火温度对FeCo基磁环环向驱动巨磁阻抗效应的影响,发现退火可以显著改善FeCo基磁环样品的环向巨磁阻抗效应,540...     

HDDR工艺对Nd15Fe66Co12B7各向异性的影响

从氢与Nd2(Fe,M)14B相互作用的热力学和动力学出发,研究了HDDR工艺对Nd15Fe66Co12B7磁粉各向异性的影响。结果发现,氢化歧化初期减慢歧化速度,可提高磁粉的各向异性;脱氢再复合初期通过升高温度或降低氢气压来增加脱氢再复合速度,可提高磁粉的各向异性;脱氢再复合初期,加入氩气处理,会降低磁粉的各向异性;在脱氢再复合中再复合驱动力过大,不利于磁粉各向异性的提高。     

Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶薄带的磁感应效应

研究了交流信号电压、直流磁场和限流电阻对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶薄带磁感应效应和磁感应效应变化幅度的影响。结果表明,当信号为正弦交流电时,线圈感应电压也为同频率的正弦交流电压;当信号为矩形脉冲电压时,线圈感应电压则为同频率的尖脉冲电压。当信号为正弦交流电时,磁感应效应随着交流电压幅值的增大而增强,随着直流磁场强度和限流电阻的增大而减弱,磁感应效应变化幅度随着直流磁场强度和交流电压幅值的增大而增大,随着限流电阻的增大呈现出先增大后减小的趋势。     

铌添加对（Nd0.4Pr0．6）9Fe76B15熔淬非晶合金晶化行为及矫顽力的影响

用熔淬法制备了(Nd0.4Pr0.6)9Fe76-xNbxB15(x=0,2,3,4)非晶合金薄带,然后在600～740℃进行退火晶化.用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究了添加Nb对快淬(Nd0.4Pr0.6)9Fe76B15非晶合金晶化行为和矫顽力的影响,发现Nb的添加改变了(Nd0.4Pr0.6)9Fe76B15的晶化行为,并且极大地提高了合金的矫顽力.未添加Nb的(Nd0.4Pr0.6)9Fe76B15非晶合金晶化时,首先转变成(Nd,Pr)2Fe23B3亚稳相,在退火温度为640℃时,亚稳相开始分解为(Nd,Pr)2Fe14B和α-Fe两相组织,随着退火温度的进一步升高,合金中的(Nd,Pr)2Fe14B相开始减少,而室温非磁性相(Nd,Pr)1.1Fe4B4逐渐增多.添加Nb的(Nd0.4Pr0.6)9Fe72Nb4B15非晶合金晶化时,先从非晶基体中析出α-Fe相,随着温度的升高,剩余的非晶相继续晶化形成(Nd,Pr)2Fe14B和Fe3B相.这说明添加Nb可以避免亚稳相的形成,促进(Nd,Pr)2Fe14B硬磁相的生成,同时细化了晶粒,改善了材料的磁性能,使合金矫顽力从未添加Nb的397.3 kA/m提高到了添加4at% Nb时的1091.2 kA/m.     

变压器装配工艺对非晶合金铁心性能的影响

本文中作者考察了单个非晶铁心在模拟变压器装配过程中的磁性能变化,以研究非晶铁心的装配系数及其产生的原因。     

低生长速度下定向凝固Nd13.5Fe81.5B5永磁合金的磁取向

采用液体金属冷却(LMC)的定向凝固技术，研究了在较低晶体生长速度(12和20μm／s)条件下得到的Ndl3.5Fe81.5B5永磁合金的磁取向。分析发现，Nd2Fe14B的易磁化轴[001]仍然与柱状晶生长方向垂直，即与其晶体择尤生长方向垂直。在一定的区域内，相邻柱状晶的易磁化轴互相平行，从而组成易磁化轴平行排列的晶粒集团。当晶体生长速度从20μm／s降低到12μm／s时，晶粒集团的平均尺寸明显增大，所含晶粒数增加。     

纳米晶复合Pr8Fe87B5永磁合金磁性能与显微组织研究

用XRD、TEM及VSM等研究了纳米晶复合Pr8Fe87B5永磁合金不同淬态的显微组织及磁性能。合金获得的最高性能为：Br=1.33T,HeJ=471.8kA／m,(BH)max=186.4kJ／m^3。分析了不同淬速对该合金薄带中两相在快速凝固过程中析出行为的影响。     

润滑剂对温压成型Fe_(78)Si_(9)B_(13)非晶磁粉芯性能的影响

以机械破碎的Fe78Si9B13非晶粉末为原料制备非晶磁粉芯,研究硬脂酸锌和硬脂酸锂这两种润滑剂的添加量对磁粉芯性能的影响。结果表明,在120℃、800MPa温压成型条件下,对应相同的润滑剂添加量,以硬脂酸锌为润滑剂制备的磁粉芯其综合磁性能优于以硬脂酸锂为润滑剂制备的磁粉芯。随着硬脂酸锌添加量的增多,磁粉芯的密度ρ先增大后减小,当添加量为1.5wt%时,达到最大值,热处理前为4.98g/cm3;相应的有效磁导率μe也达到最大,50kHz时μe可达47.8,磁损耗Ps也最低。