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。     

Fe88Zr7B4Co1软磁纳米晶薄带的巨磁阻抗效应

利用熔旋快淬技术在铜辊速度为40 m/s的条件下制备了Fe88Zr7B4Co1薄带,分别经550、600、650、700、725、750℃退火处理30 min,形成纳米晶薄带.研究了退火温度、外磁场和驱动电流频率对巨磁阻抗效应的影响.发现存在一个最佳退火温度650℃.其bcc α-Fe相的晶粒尺寸为11.3 nm,在此温度下制备的Fe88 Zr7 B4 Co1纳米晶薄带具有最强的巨磁阻抗效应:在H=90 Oe下,频率约为1 MHz时Fe88Zr7B4Co1纳米晶薄带的磁阻抗△Z/Z0达到-52%.Fe88Zr7B4Co1纳米晶薄带具有比未掺杂的Fe88Zr7B4更强的巨磁阻抗效应.     

Fe73Cu1.5Nb3Si13.5B9淬态薄带中的巨磁阻抗效应研究

通过调高Cu在合金薄带的含量，并采用合适的甩带速度V，在FeCuNbSiB淬态薄带材料中观察到了较大的巨磁阻抗效应。甩速V=30m／s的Fe73CU1．5Nb3Si13．5B9淬态薄带在外加直流磁场H=7162A／m下，在f=300kHz时磁阻抗△Z／Zo为-22．6％。另外发现Fe3Cu1．5Nb3Si13．5B9淬态薄带中横向磁各向异性很微弱。Fe73Cu1．5Nb3Si13．589淬态薄带中AZ／Zo随磁场变化的峰值基本来源于△X／X0项的变化。在f≤16MHz的频率范围内，其峰值磁场随着频率的增加而增加。     

淬态非晶FeNiCrSiB/Cu/FeNiCrSiB三明治薄带的巨磁阻抗特性

研究了淬态非晶FeNiCrSiB/Cu/FeNiCrSiB三明治薄带样品的巨磁阻抗(GMI)特性。该三明治薄带具有十分显著的GMI效应,在0.5 MHz频率下其纵横向GMI比分别达到282%和408%。磁畴结构观察表明,三明治薄带由于横向磁路闭合,使得沿带轴方向主导的180°条形畴向横向产生约10°偏转。分析了三明治薄带磁电阻、磁感抗、有效磁导率的变化与GMI效应的关系,发现在40 Hz~10 MHz测试频率范围内,样品的磁感抗部分对GMI效应起主导作用,这缘于三明治结构降低了损耗,显著提高了材料有效磁导率、增强了磁电感效应,受控于三明治薄带有效磁导率变化的磁电感效应是其GMI效应的主要特征。     

快淬速率对Fe84Nb3.5 Zr3.5B8Cu1淬态薄带的厚度、磁阻抗谱和磁导率的影响

随着快淬速率V的增加Fe84Nh3．5Zr3．588Cu1淬态薄带厚度(D)减小。当快淬速率V=2m／s时,薄带D约为320μm。在快淬速率V从2m／s上升到20m／s的阶段中,薄带的厚度有一个快速下降。随着快淬速率进一步增高,薄带的厚度的下降趋于平缓。V=40m／s时,薄带厚度D为30μm。对应于磁阻抗峰值的频率随快淬速率的增加而趋于高频,这归因于薄带厚度减小的缘故。类似于永磁Nd-Fe-B薄带材料,Fe84Nh3．5Zr3．5BsCu1淬态薄带的巨磁阻抗和磁导率的变化可能也存在一个最佳快淬速率的特点。     

介观结构对Fe基纳米晶粉末巨磁阻抗效应的影响

根据Fe基纳米晶粉末、粉芯的制作和巨磁阻抗（GMI）效应的测试，经过抽象化处理，提出了解释Fe基纳米晶粉末GMI效应的理论模型——球介观模型。分析表明，影响Fe基纳米晶粉末磁阻抗的根本因素有：与纳米晶粒磁化场强度相关的D函数，决定D函数的因素为纳米晶粒的半径尺，磁导率μ，电导率σ，外加直流磁场的大小Hex，外加交变磁场的角频率ω和幅值风，而且μ，σ，ω，R之间又相互影响、相互竞争、相互制约。利用该模型成功地解释了外加直流磁场对Fe基纳米晶粉末磁阻抗频谱曲线的共振频率、共振幅值、灵敏度变化规律的影响。     

复合非晶丝的巨磁阻抗效应分析

研究了外层为NiFe层，里层为Ag丝的复合结构材料的巨磁阻抗效应，发现复合丝在较低频率下就有较大的阻抗变化值。同时推导了外场小于各向异性场时具有网周各向异性的复合丝的阻抗表达式，并讨论了各结构参量对巨磁阻抗效应的影响。发现材料的巨磁阻抗效应强烈依赖于复合丝铁磁层的厚度；而导体层和铁磁层的电导率相差越多则材料的巨磁阻抗效应也越大。     

FeNiCrSiB淬态薄带的几何尺寸对巨磁阻抗效应的影响

研究了FeNiCrSiB淬态薄带的几何尺寸对其巨磁阻抗(GMI)效应的影响.研究结果表明:淬态FeNiCrSiB软磁合金薄带便具有良好的软磁性能和巨磁阻抗效应.薄带的几何尺寸为2.0mm×20mm(宽2.0mm,长20mm)时存在最佳巨磁阻抗效应,在4.0 MHz频率下,纵向最大GMI比为25%,横向最大GMI比为20%.研究结果还表明具有最佳几何尺寸样品的磁电抗比和磁容抗比的绝对值随外加直流磁场的变化规律相类似,样品的电抗部分呈电容性特征.     

巨磁阻抗效应及其传感器

回顾电感和电阻的阻抗,对磁性导体的阻抗进行分析,对封闭式的三明治模型阻抗用Maxwell磁矢量方程和Landau-Lifshitz方程计算进行分析;对制作巨磁阻抗传感器元件的材料进行比较;对巨磁阻抗线性传感器电路、三轴巨磁阻抗效应传感器电路、GMI传感器低功耗测量集成电路进行分析和总结。     

脉冲电流处理对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金薄带GMI效应的影响

本文研究了脉冲电流处理对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金薄带巨磁阻抗效应和脆性的影响,并与等温退火样品的巨磁阻抗效应和脆性进行对比.结果表明,经过应力脉冲电流处理后的样品,其阻抗变化率和灵敏度都显著高于无应力脉冲处理后的样品.淬态样品在9.34MPa拉应力下,经电流密度为930A/mm2的脉冲电流处理后,阻抗变化率可达到220%,灵敏度达到0.35%/A·m-1.用应力脉冲电流处理不仅可以显著提高巨磁阻抗效应,而且可以有效抑制样品长时间的等温退火带来的脆性问题.     

Fe-Cu-Nb-Si-B快淬薄带中的巨磁阻抗效应

在Fe-Cu-Nb-Si-B材料中适当增加Cu的含量，可以使淬态薄带纳米化。随薄带中Cu含量的增加，在淬态薄带Fe74.5-xCuxNb3Si13.5B9中可观察到巨磁阻抗效应的增强现象。高Cu含量（x≥2）试样的磁导率的变化率要远大于低Cu含量（x≤1．5）试样的相应数值。磁导率变化的大小与磁阻抗效应相关。高Cu含量有效增加了软磁α-Fe（Si）立方相的成核，提高了淬态薄带材料的软磁性。     

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.     

软磁薄带（丝）的巨磁阻抗效应及其应用

介绍了居磁阻抗效应的来源，综述了它和样品的磁各向异性，驱动电流的频率，样品的电导率及厚度的关系，并简要介绍了它的应用。     

纳米晶Fe72.5Cu1Nb1.5Mo1.5V1Si13.5B9合金的磁性能

报道了新开发的纳米晶Fe725Cu1Nb15Mo15V1Si135B9合金的综合磁性能。新合金的直流起始磁导率和矫顽力水平分别达到13×104和064Am-1。在Bm=03T,f=100kHz和Bm=02T,f=200kHz条件下,铁损分别为578kW·m-3和884kW·m-3,这可与纳米晶Fe735Cu1Nb3Si135B9合金的相比,但比优良的功率MnZn铁氧体H7C4的低得多。在Bmf=(10～40)T·kHz条件下,在f=(20～6000)kHz范围内,描述了铁损、相应幅值磁导率和动态矫顽力的行为     

脉冲电流退火对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金薄带巨应力阻抗效应的影响

研究了脉冲电流退火工艺对非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金薄带巨应力阻抗（GSI）效应的影响。结果表明，在外加100MPa拉应力下对非晶合金进行脉冲电流退火后，巨应力阻抗效应显著提高，并且△Z／Z最大值随退火电流密度的增加而增加，当退火电流密度为930A／mm^2时，阻抗的最大相对变化达到350％。