磁致非晶合金纳米晶化及软磁性的优化

采用低频脉冲磁场对非晶合金Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9进行处理,用穆斯堡尔谱和透射电子显微镜分析了脉冲磁场处理前后非晶合金样品的微结构。结果表明,脉冲磁场处理致非晶合金在室温下发生了初始纳米晶化。利用交变梯度磁强计、自制磁致伸缩系数测量仪测量低频脉冲磁场处理前后样品的矫顽力Hc、饱和磁化强度Ms、起始磁导率μi和磁致伸缩系数λ。结果显示,低频脉冲磁场处理后样品的μi整体增大,Hc、λs总体低于制备态非晶合金,这表明低频脉冲磁场处理优化了非晶合金的综合软磁性能,样品软磁性优化程度与脉冲磁场处理参数有关,脉冲频率f=30Hz、作用时间t=4min不变,脉冲磁场强度Hp=250×79.6A/m处理参数下,样品的软磁性能最佳。     

低频磁脉冲处理Fe78Si9B13非晶合金的低温纳米晶化

对Fe78Si9B13非晶进行了低频磁脉冲处理(场强0.01-0.04 T,频率20-40 Hz,作用时间60-300 s),以红外非接触测温仪测量处理过程的试样温升,用M(o)ssbauer谱、透射电镜观察试样的微结构变化.研究表明,在磁脉冲作用下,非晶合金发生了低温纳米晶化(温升△T=7℃),晶化相α-Fe(Si)的晶粒尺寸约10 nm、析出量2.18%-9.43%;所形成的双相纳米合金对应的平均超精细磁场较非晶的原始制备态明显增加.     

低频脉冲磁场处理非晶合金Fe78Si9B13低温纳米晶化的穆斯堡尔谱研究

用低频脉冲磁场处理非晶Fe78Si9B13合金,处理过程中的温升用LRSC型红外非接触测温仪测量,处理前后的试样用M?ssbauer谱结合透射电镜进行了微结构分析.结果表明,在低频脉冲磁场处理下,非晶Fe78Si9B13合金在低温下即发生了纳米晶化,试样温升小于7 ℃时,晶化析出相为体心立方α-Fe(Si),析出量介于2.18%～9.43%之间,晶粒尺寸约10 nm,且所形成的非晶/纳米晶双相纳米合金的平均超精细磁场较原始非晶合金的均有所增强.     

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。     

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。     

非晶合金激波晶化的DSC研究

本文应用升温、等温和重复加热的DSC技术,对FeSiB,FeMoSiB及FeCuNbSiB等几种非晶合金的激波晶化和退火晶化作了对比研究。结果表明,尽管激波晶化时间极短,仅为退火晶化时间的千万分之一（甚至更短）,但晶化度却极高,接近100％。激波晶化形成多种成分和结构都不同于母相的纳米结晶相,形式上很像扩散性相变,然而其相变速率却是退火转变的千万倍,甚至更高”而且生成相十分稳定,这一现象用传统的固态扩散相变理论很难解释。激波晶化是一种新的晶化形式,是一种新的纳米合成技术。     

玻璃包覆钴基非晶细丝的巨磁阻抗研究

深入研究了玻璃包覆的成分为Ｆｅ６８．２５Ｃｏ４．５Ｓｉ１２．２５Ｂ１５,直径为２５ｕｍ的非晶细丝的巨磁阻抗效应。在频率为０．１～１２ＭＨｚ,磁场在０～５．２ｋＡ／ｍ的范围内测量了交流磁电阻、磁电抗、磁阻抗对频率及磁场的依赖关系。发现该细丝材料的巨磁阻抗ＧＭＩ（Ｚ）值在测量频率范围内随频率增大而增大。     

Fe-Ni-Mo-(Si)-B非晶的晶化及纳米晶合金磁性的研究

对Ｆｅ４０Ｎｉ３８Ｍｏ４Ｂ１８,Ｆｅ３８Ｎｉ３５Ｍｏ４Ｓｉ５Ｂ１８、Ｆｅ３９Ｎｉ３６Ｍｏ２Ｓｉ５Ｂ１８（均为原子分数,％）三种非晶合金在４００－５２０℃等温退火１小时后的晶化行为进行了研究。并研究了Ｆｅ４０ｉ３８Ｍｏ４Ｂ１８合金的磁性。结果表明：Ｆｅ４０Ｎｉ３８Ｍｏ４Ｂ１８,合金经４３０－４５０℃温度退火后,在非晶基体上析出了ｆｃｃγ－（Ｆｅ,Ｎｉ）固溶体,平均晶粒尺寸Ｄ接近１０ｎｍ,具有很好的软     

非晶及纳米晶合金研究进展

自从１９６０年Ｐ．Ｄｕｗｅｚ等人首先用熔体快速凝固法制得Ａｎ－Ｓｉ系非晶合金以来,至今,已３０多年。当前,许多非晶合金已获得实用,这一领域的科研工作得到日益逢勃的发展。本文综述了自１９８７年以来在非晶和纳米晶领域的研究进展。     

低频脉冲磁场处理Fe78Si9B13非晶合金的微观结构及其磁性

研究了低频脉冲磁场处理对非晶合金Fe78Si9B13微观结构及磁性的影响。用非接触红外测温仪对试样的温升进行测量，用穆斯堡尔谱仪、透射电镜等仪器对样品的组织结构、晶化行为进行分析，利用交变梯度磁强计AGM对样品的磁性进行测试。结果表明，低频脉冲磁场处理（脉冲频率f=10-40Hz，磁场强度H=（100～400）×79．6A／m，处理时间t=-180-1200s）可在温升△T≤7℃的情况下，促进非晶合金Fe78Si9B13发生单相晶化，晶化相为α-Fe（Si），晶粒尺寸为2～10nm，析出量为3％～7％。样品在经过f=40Hz，H=300×79．6A／m，t=300s处理后，获得较好磁性能：Bs=1．74T，H0=0．13×79．6A·m^-1。     

非晶态磁敏传感器的设计

本文以非晶态软磁合金作为敏感材料为对象,论述了脉冲感应型非晶态磁场传感器的研制。这种磁场传感器的工作原理建立在经典的电磁感应理论和非晶态软磁合金材料的线性磁化特性的基础之上,脉冲感应型非晶态磁场传感器具有灵敏度高、稳定性好、对使用环境要求低等特点,适用于检测各种微弱磁场,并能成为发展其他高级传感器的基础。     

FeSiB非晶薄带的磁阻抗效应

研究了频率、磁场强度、线圈匝数以及退火对Fe78Si9B13非晶薄带的磁阻抗效应的影响。结果表明:阻抗随频率的升高和线圈匝数的增多而增大,随磁场强度的增大而减小;阻抗变化幅度随频率的升高、磁场强度的增大和线圈匝数的增多而增大;退火可以提高阻抗及阻抗变化幅度。     

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。     

高强脉冲电流工艺参数对Fe基非晶合金纳米晶化的影响

高强脉冲电流能使Fe基非晶合金在低于非晶转变温度70～100K的条件下实现快速晶化。脉冲频率和处理时间对Fe基非晶合金晶化过程有显著影响。在高强脉冲电流的作用下,随着处理时间的增加,Fe基非晶合金先发生结构弛豫,然后在某一临界处理时间之后发生快速晶化,析出大量的α-Fe(Si)纳米相,最后晶化过程趋于稳定。提高脉冲频率f,可以有效缩短临界处理时间,但不改变Fe基非晶合金纳米晶化过程中显微硬度的变化趋势。与等温退火工艺相比,高强脉冲电流处理是一种高效的非晶合金快速晶化方法。     

Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶丝扭矩阻抗（TGI）效应的研究

本文研究了测量频率、焦耳退火处理及扭矩焦耳退火处理对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶丝TGI效应的影响。实验表明淬态Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶丝TGI效应的最佳测量频率为7 MHz;对样品进行焦耳退火处理可以提高样品的阻抗变化率,测量频率为7 MHz时,焦耳退火处理的最佳电流密度为32 A/mm2,最大阻抗变化率达198%;扭矩焦耳退火处理后,样品TGI效应的非对称性随着预加扭矩的增大而增大,同时阻抗变化率峰值减小。     

FeCuNbSiB非晶薄带磁感应效应研究

研究了频率为40kHz时,线圈匝数、薄带长度和励磁电压幅值对经300℃×1h退火处理Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶薄带的磁感应效应及磁感应效应变化幅度的影响.结果表明:磁感应效应随着线圈匝数的增多、薄带的加长以及励磁电压幅值的增大而增强.磁感应效应变化幅度随着励磁电压幅值的增大而增大,随着线圈匝数的增多和薄带的加长呈现出先增大后减小的趋势.     

退火工艺对FeCuNbSiB非晶薄带的磁感应效应的影响

研究了频率、磁场及退火工艺对Fe73.5Cu1Nb3Si3.5B9非晶薄带的磁感应效应及磁感应效应变化幅度的影响。结果表明：非晶薄带的磁感应效应随着频率的升高而增强,随磁场的增强而减弱;非晶薄带的磁感应效应变化幅度随磁场的增强而增大,随频率的升高而减小;与淬火态非晶薄带相比,退火可以提高非晶薄带的磁感应效应变化幅度。且经300℃×1h退火后非晶薄带的磁感应效应变化幅度最大,当测试频率为0．8MHz时,磁场为1412A／m时。淬火态非晶薄带的磁感应效应变化幅度为1．50V,经300℃×1h退火后非晶薄带的磁感应效应变化幅度为1．77V。     

Co-Fe-Si-B非晶丝的巨磁阻抗效应研究

通过傅立叶分析模型研究了CoFeSiB非晶丝的GMI效应，将得出的阻抗计算结果与实验比较，发现该模型较符合实验规律。同时计算了非晶丝半径、饱和磁化强度以及电阻率对GMI效应的影响，结果表明增大非晶丝半径，增大饱和磁化强度以及降低电阻率都能使非晶丝的巨磁阻抗效应增大。