磁场加载方式对磁电器件磁电效应影响的研究

将磁致伸缩材料(Terfenol-D)和压电材料(PZT-8)复合,利用谐振原理构造了一种磁电器件.当激励磁场的频率等于或者接近于Terfenol-D的固有频率时,Terfenol-D将驱动PZT-8振动并发生共振,压电材料的输出电压将达到极大.在不同的偏置磁场和交变磁场的加载方式下,研究了谐振状态下的磁电层合器件在强、弱偏置磁场强度下的磁电特性,研究表明,当偏置磁场和交变磁场分别沿长度和宽度方向施加时,相比在弱磁场下,强磁场下磁电层合器件的磁电电压系数分别提高了43.3%和近2倍.     

一种多圈磁电角度传感器的实现方法

提出一种非接触式多圈角度传感器的实现方法。当与被测旋转物体轴向相连的径向磁化永磁体在与其平行的霍尔传感芯片上方旋转时,基于霍尔原理,传感芯片会输出关于旋转角度的相互正交的两路电压信号,经过单片机进行反正切运算可以得到0°~360°范围的角度信息。结合超级电容及外扩存储器,能够实现角度的多圈测量。利用此方法设计制作了样机,实验证明此方法能够实现精度±0.2°的角度测量和多圈的可靠计数。     

梭式止回阀阀芯位移磁电传感器的磁场分析

梭式止回阀作为管道非能动技术的重要组成部分,可以在无外加动力驱动下自动实现管道系统的安全保障作用,能有效降低事故的发生。研究了梭式止回阀阀芯位移磁电传感器阀体和阀芯永磁体的有限元模型建立的方法以及对永磁体进行了二维静态磁场分析。首先在ANSYS中建立阀体及永磁体的二维模型,然后对其定义材料属性、网格划分、施加边界条件,完成有限元模型的建立;然后对阀体及永磁体进行二维静态磁场分析,最终得出梭式止回阀阀芯位移磁电传感器的磁场分布及强度状态。通过ANSYS有限元仿真,验证了梭式止回阀阀芯位移磁电传感器磁路设计方案的可行性。     

磁电弹薄板的非线性主共振

针对磁电弹性薄板,结合大挠度板理论,考虑几何非线性,建立了非线性无阻尼强迫振动的数学模型,应用改进的L—P法,对非线性无阻尼强迫振动问题进行求解,得到薄板稳定状态下的幅频响应方程,数值模拟了不同情况下系统的幅频响应曲线图。通过比较分析得出：板的厚度、外激励力、参数e的不同取值以及压电材料BaTi03、压磁材料CoFe204及磁电弹材料BaTi03／CoFe204与Terfenol—D／PZT均会对系统的幅频响应曲线产生影响,主要表现为对系统主共振区间,弹簧软硬特性,幅值跳跃现象的影响。这些结论在理论上可以更好地指导工程结构的设计。     

磁电材料的研究进展及发展趋势

简要地阐述了磁电效应产生的机理,并系统地介绍了国内外磁电材料的进展、研究现状及其分类,最后对可能存在的应用作了分析.     

Lithium intercalation/de-intercalation behavior of a composite Sn/C thin film fabricated by magnetron sputtering

A tin film of 320 nm in thickness on Cu foil and its composite film with graphite of～50 nm in thickness on it were fabricated by magnetron sputtering.The surface morphology,composition,surface distributions of alloy elements,and lithium intercalation/de-intercalation behaviors of the fabricated films were characterized by X-ray diffraction (XRD),scanning electron microscopy (SEM),electron probe microanalyzer (EPMA),X-ray photoelectron spectroscopy (XPS),inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP),cyclic voltammetry (CV),and galvanostatic charge/discharge (GC) measurements.It is found that the lithium intercalation/de-intercalation behavior of the Sn film can be significantly improved by its composite with graphite.With cycling,the discharge capacity of the Sn film without composite changes from 570 mAh/g of the 2nd cycle to 270 mAh/g of the 20th cycle,and its efficiency for the discharge and charge is between 90% and 95%.Nevertheless,the discharge capacity of the composite Sn/C film changes from 575 mAh/g of the 2nd cycle to 515 mAh/g of the 20th cycle,and its efficiency for the discharge and charge is between 95% and 100%.The performance improvement of tin by its composite with graphite is ascribed to the retardation of the bulk fin cracking from volume change during lithium intercalation and de-intercalation,which leads to the pulverization of fin.     

Additional transition induced by magnetoelectric interaction in ferroelectromagnet Pb（Fe1/2Nb1/2）O3

Besides the two phase transitions known in ferroelectromagnets, an additional transition was observed experimentally in Pb（Fe1/2Nb1/2）O3 and the possible mechanism was explored. The magnetic moment shows that anomalous increases when the temperature goes down away from the Neel temperature of 20-30 K. The existence of the hysteresis verifies the weak ferromagnetic property. This additional phase transition is considered to originate from the magnetoelectric coupling between the ferroelectric and antiferromagnetic orders in this compound. From the Moessbauer parameter analysis, it is confirmed that the hybridization of the O 2p, Fe 3d and Nb 4d electron states makes the realization of magnetoelectric coupling possible.     

华特磁电：为有色节能加速——记潍坊华特磁电设备有限公司董事长王兆连

节能减排是当前有色金属工业转变经济增长方式的着力点。而要实施节能减排的关键在于科技创新，华特磁电正是立足于为有色节能提供先进工艺和装备的厂家之一，其立竿见影的成效必将受到行业和企业的高度关注，不过华特磁电的当家人一一王兆连是人们更为关注的对象。[编者按]     

多铁性氧化物基磁电材料的制备及性能

多铁性材料由于其不但具有单一的铁性(如铁电性、铁磁性和铁弹性),而且由于铁性的耦合协同作用,会产生一些新的效应,使其可广泛应用于换能器、传感器、敏感器、多态存储等高技术领域。而氧化物基单相/复相陶瓷及其薄膜材料(如BiFeO_3,铁氧体/锆钛酸铅等),由于其良好的铁磁、铁电性能,正成为磁电材料的研究热点。本文综合介绍了几种单相、复合磁电陶瓷、薄膜材料的制备,论述了材料的显微结构与磁电性能之间的关联,并指出了该类材料存在的问题和今后的发展方向。单相磁电材料至今还没能应用到实际中,主要是因为大部分单相材料的Neel或Curie温度较低,在很低的温度下才有磁电效应,磁也转换系数随着温度升高到室温而趋于零。具有低漏导的BiFeO_3薄膜(具有高的Curie温度)将具有铁电应用,但作为多铁性应用,还需解决弱的磁电耦合性。虽然复合磁电材料性能比单相材料性能好,但是仍然存在一些问题。磁电多铁性材料具有潜在的巨大的商业应用前景,已使其成为新的研究热点。     

重复压缩—轧制法制备纳米级金属多层材料

通过将层厚为数十微米的金属多层材料重复地进行压缩和轧制处理制备了纳米级金属多层材料,扫描电镜和透射电镜观察提示了最终达到纳米级层厚的有规律的层厚减薄过程,磁电阻的测定结果也证实了纳米多层材料的形成。试样的拉伸强度高达１５００ＭＰａ以上,延伸率为０．８％左右。