铁基软磁非晶/纳米晶合金研究进展及应用前景

非晶合金通常是将熔融的金属快速冷却、通过抑制结晶而获得的原子呈长程无序排列的金属材料.由于具有这种特殊结构,铁基软磁非晶合金具有各向同性特征、很小的结构关联尺寸和磁各向异性常数,因而具有很小的矫顽力H_c,但可和晶态材料一样具有高的饱和磁感强度B_s.优异的软磁性能促进了铁基软磁非晶合金的应用研究.目前,铁基软磁非晶/纳米晶合金带材已实现大规模工业化生产和应用,成为重要的高性能软磁材料.本文回顾了软磁非晶合金的发现和发展历程,结合成分、结构、工艺对铁基非晶/纳米晶合金软磁性能的影响,介绍了相关基础研究成果和工艺技术进步对铁基软磁非晶/纳米晶合金研发和工业化应用的重要贡献.并根据结构、性能特征将铁基软磁非晶合金研发与应用分为三个阶段,指出了目前铁基软磁非晶合金研发与应用中面临的挑战和发展方向.     

第五届全国磁学与磁性材料会议将于1983年11月召开

由中国电子学会、中国金属学会、中国物理芦会、中国仪器仪表学会、中国计量测试学会和中华医学会联合举办的第五届全国磁学与磁性材料会议将于1983年11月召开,这是数年一度的全国磁学与磁性材料工作者的学术盛会. 大会共分:磁学基础理论;金属软磁及电工钢;金属永磁;非晶态磁性;软磁铁氧体;永磁铁氧体;微波铁氧体;磁头;磁记录及磁存储;磁性材料测量;磁性材料新设计及新应用;磁生物学等12个专业组. 大会筹备组设在北京8503信箱情报室.论文摘要的截止接收日期为1983年1月20日.第五届全国磁学与磁性材料会议将于1983年11月召开@于志弘…     

缺陷对铁单质薄膜磁致伸缩与磁矩演化的影响

磁致伸缩材料在传感、控制及能量与信息转换等领域应用前景广阔,此类材料的性能提升及工程应用已成为研究热点,但材料在制备与使用中不可避免会出现缺陷.本文以常用的铁磁性材料铁单质为研究对象,采用分子动力学方法分别建立无缺陷、孔洞缺陷与裂纹缺陷的铁单质磁致伸缩结构模型,分析了缺陷形式对铁单质薄膜磁致伸缩行为的影响,并从微观原子磁矩角度解释缺陷对磁致伸缩行为的影响机理.结果表明:缺陷会对其周围的原子磁矩产生影响,从而影响铁单质薄膜磁致伸缩,其中孔洞形缺陷对磁致伸缩的影响较小,裂纹形缺陷对磁致伸缩的影响较大.裂纹的方向会影响铁单质薄膜的磁致伸缩,与磁化方向平行的裂纹会降低材料在磁化方向上由初始状态至磁化达到饱和的最大磁致伸缩量;与磁化方向垂直的裂纹会提高材料在磁化方向上由初始状态至磁化达到饱和的最大磁致伸缩量.     

Al-O,C元素添加对FeCo合金薄膜磁性和频率特性的影响

用磁控射频溅射法制备了FeCoAlOC薄膜,研究了Al-O和C元素的添加对FeCo合金薄膜的软磁性和高频特性的影响.随着Al,O,C元素添加量的增加,薄膜微结构发生了由多晶到纳米晶再到非晶状态的转化,软磁性得到提高;薄膜电阻率则由最初的87 μΩ·cm增至900 μΩ·cm,高频特性得到改善: 截止频率最高可达2.9 GHz,低频实部磁导率最高可到达400. 关键词： 纳米晶 非晶 软磁薄膜     

磁性材料进展

磁性材料大体上分为两类 :其一为铁磁有序的金属磁性材料 ;其二绝大多数为亚铁磁有序、具有半导体导电性质的非金属磁性材料 .5 0年代以前 ,金属磁性材料占绝对优势 ;5 0年代以后 ,非金属磁性材料发展成为磁性材料的主流 ,除电力工业用的高饱和磁化强度FeSi合金外 ,铁氧体几乎应用于各个领域 .历史似乎按螺旋形的方式发展 ,90年代后 ,金属磁性材料又以新的面貌出现 ,3d (4f,4d ,5d ,5f… )合金与化合物、非晶、纳米微晶磁性材料重领风骚 ,其性能远超越铁氧体 .纳米磁性材料将成为新的功能材料 .文章重点介绍了永磁材料与软磁材料 ,其他如磁记录材料、磁致冷材料、磁致伸缩材料等将作简单介绍 .     

第四届全国磁学和磁性材料会议在四川召开

由中国电子学会、中国物理学会及产业部门的磁性材料和器件情报网联合举办的第四届全国磁学和磁性材料会议于1979年11月26日至12月1日在四川绵阳召开.到会代表共332人.在会上共宣读论文241篇,除一部分有代表性的,内容较充实的特约报告在大会进行外,大部分在各专业小组会上进行.专业小组有:基础理论组、永磁组、软磁铁氧体组、软磁金属组、微波铁氧体组及磁存贮介质和器件组等六个.与会代表在会上和会下进行了充分地交换意见.大家认为,和一九七五年第三届全国磁学和磁性材料会议相比,我国磁学工作者在非晶态磁性材料和磁泡等近年来较活跃的磁…     

Fe-Ga磁致伸缩合金自旋轨道耦合效应研究

磁致伸缩和磁晶各向异性来源于自旋轨道耦合及晶体场效应,两种效应作用效果将对Fe-Ga大磁致伸缩合金研究方向将起指导作用.通过基于均匀梯度近似的线形缀加平面波法研究了Fe-Ga磁致伸缩合金中D03、B2-like、L12结构在施加自旋轨道耦合效应前后Fe原子3d轨道劈裂情况,轨道电子数及磁晶各向异性.结果表明,自旋轨道耦合效应可以进一步劈裂D03及L12立方结构晶体场,D03和L12结构中Fe原子3d轨道电子数,尤其是dxy和d(x2-y2)轨道下自旋电子数由于自旋轨道耦合作用发生改变;但自旋轨道耦合对B2-like结构作用微弱.Fe-Ga磁致伸缩合金中磁晶各向异性主要由晶体场效应决定.     

磁性材料新应用会议

全国磁性材料新应用会议于1984年7月15-18日在辽宁兴城召开.这次会议是由中国电子学会应用磁学学会和电子工业部磁性材料科技情报网联合主办的,参加会议的有来自全国83个单位的120多名代表.会上发表了近100篇论文. 这次会议报告的磁性材料新应用包括五个方面:(1)微波铁氧体材料和器件;(2)永磁材科和器件;(3)软磁材料和器件;(4)磁记录和磁存贮;(5)生物磁学应用.其主要内容分别为:(1)微波铁氧体近年的重要进展评述;微波铁氧体多晶和单晶材料的研究和应用;微波吸收材料的进展和应用;微波铁氧体器件在雷达、导航、毫米波技术以及微波测厚仪、高…     

1987年国际应用磁学会议简介

1987年4月14日至17日在日本东京举行的国际应用磁学会议,与会者超过3000人,可谓盛况空前。会议规模本身反映了磁学和磁性材料领域蓬勃发展的形势.会议涉及磁学应用的基础理论以及磁性材料的各个方面,共三十个专题.会议收到近700篇论文,或以口头报告方式,或以张贴方式同时在十个会场进行交流.本届会议论文按专题分类的情况列于表1.下面着重介绍本届会议的两大重点——磁记录和稀土永磁材料,并顺便提及非晶和软磁材料.1.磁记录 直接与磁记录有关的论文约290篇,若将薄膜、物理等专题中的有关论文计入,则几乎占会议论文总数的一半!这也绝非偶然,…     

超磁致伸缩材料国际会议情况介绍

日本高科技协会，于1996年11月6日-8日在美国夏威夷火努鲁鲁的日本东海大学太平洋中心组织召开了稀土超磁致伸缩材料基础和应用研究的国际会议．超磁致伸缩材料GMM（GiantManetostrictiveMa．tenals）为稀土元素钛Tb（Terbium）、镐Dy（DysPro－sium）和铁Fe的合金化合物，其基     

TbDyFe薄膜对三明治膜巨磁阻抗效应的影响

将600℃退火后的超磁致伸缩材料(Tb0.27Dy_0.73)_0.3Fe_0.7薄膜作为Ni_80.2Fe_14.1Si_0.2Mn_0.4Mo_5.1三明治膜的基底，制备出四层膜.结果表明：附加的磁致伸缩并没有减小材料的巨磁阻抗(GMI)效应，而由于磁场下磁致伸缩材料的应力效应影响了三明治膜中的各向异性场，使三明治膜的GMI效应增大了4倍.再将制备态的四层膜在280℃下真空退火，退火态四层膜也增大了三明治膜的GMI效应，但可能由于磁致伸缩向磁性层中的扩散，其GMI效应相对于制备态四层膜则有所降低. 关键词： 巨磁阻抗(GMI)效应 三明治膜 TbDyFe薄膜 各向异性场     

稀土永磁薄膜材料

简要地介绍在纳米复合稀土永磁薄膜材料、各向异性稀土永磁薄膜材料方面的进展.在纳米复合稀土永磁薄膜材料中实现磁性交换耦合和剩磁增强效应,系统地研究了其结构与磁性的关系.制备成功高磁能积的各向异性稀土永磁薄膜材料,比较了Ti 或Mo 缓冲层对Nd-Fe-B薄膜的表面形貌、磁畴结构和磁性能的影响.发现薄膜的表面形貌强烈地依赖于缓冲层的厚度.由于它极大地影响薄膜的成分,溅射速率被证明是控制薄膜的显微结构、表面形貌和磁性能的一个重要因素.在微磁学模型的基础上,通过分析从5到300 K的矫顽力温度依赖关系.研究了各向异性Pr-Fe-B薄膜的矫顽力机制.在晶粒表面,由于磁各向异性的降低和局域退磁场的提高导致的反转畴的形核被确定为控制各向异性Pr-Fe-B薄膜的磁化反转过程的首要机制.     

射频溅射FeTaN纳米晶软磁薄膜结构和磁性

用射频反应溅射制备了FeTaN纳米晶软磁薄膜.研究了薄膜结构和磁性与制备条件的依赖关系.研究发现,当Ta的含量较高时,在N2+Ar混合气氛中易形成沉积态薄膜的非晶结构.适当的热处理后,αFe纳米晶从中晶化生成.薄膜显示出优良的软磁特性 关键词： 纳米晶 软磁性 非晶态     

铁单质薄膜磁致伸缩行为与磁矩演化研究

磁致伸缩材料在传感器、位移器件等领域应用前景广阔,对此类材料的制备与实验已成为研究热点,但使用分子动力学方法模拟其磁致伸缩过程中内部磁矩的演化仍缺乏相关研究.本研究以磁致伸缩材料铁单质为研究对象,采用分子动力学方法建立单畴铁单质磁致伸缩模型.分析了铁单质薄膜磁致伸缩行为随初始磁矩的变化,以及在磁场作用下微观原子磁矩的变化与宏观磁致伸缩之间的关系.结果表明:模型磁化构型的演化与磁致伸缩行为有着密切联系,随着外加磁场强度增大,原子磁矩与外加磁场方向相同的区域面积逐渐增大,宏观表现为模型的磁致伸缩随磁场强度增大而伸长,并最终达到饱和,而边界处的原子磁矩是模型是否达到饱和磁致伸缩的关键.     

(Tb,Dy)Fe_2金属间化合物的巨大磁致伸缩

一、引言 在铁磁金属和合金中,Ni,Fe-Co,Fe-Ni,Fe-Al等合金都是较好的磁致伸缩材料。它们的纵向饱和磁致伸缩都不过10~(-6)。最常使用的纯Ni的λ_s 仅约—35 ×1O~(-6)。 1971年Clark等报道,稀土-铁Laves相化合物在室温下尚有极大的磁致伸缩值。例如Tb-Fe_2在25KOe下,磁致伸缩高达λ_(11)～1750×10~(-6),约为Ni的五十倍。这类材料可能在高功率换能器及声路器件方面有重要应用。     

稀土磁性材料与分子设计

首先叙述稀土元素磁性的“四高一低”的特点和分子设计的意义及其在材料研究中的作用，然后分别介绍了稀土永磁材料，稀土旋磁（微波）材料、稀土旋电（磁光）材料、稀土磁泡材料和稀土巨磁致伸缩料的特点，以及分子设计在研究这些稀土磁性材料中的重要作用，并举例加说明。     

带永久磁钢的磁致伸缩探测器及其在声功率测量中的应用

本文研究了带永磁钢的磁致伸缩探测器以及在超声频声功率的电测法上应用.根据超声频拾振测量的需要,针对目前压电拾振和光测拾振的缺点,适当的给磁致伸缩探测器附加了永久磁钢,使之在我们的测量范围内,拾振的信号电压基本上和物体的振动速度成正比.它的灵敏度很高,不但可以拾振铁磁性振动物体,而且可以在弱磁性物体——像铝合金、钛合金等振动物体上拾振测量.本文给出45号钢、铁合金、铝合金的拾振校正曲线,还列举了带永磁钢的磁致伸缩探测器在超声频功率的电测法上应用.     

测量金属玻璃饱和磁致伸缩常数的张力磁化法

铁磁物质有四个内禀磁性量:饱和磁化强度(Ms)、居里点(Tc)、磁晶各向异性常数(K)和磁致伸缩常数(λ).由于金属玻璃中原子的非晶型排列,磁晶各向异性不存在,磁致伸缩常数的各向异性也很小,可以取各个方向相同的饱和磁致伸缩常数λs,因而λs成为与Ms和Tc并列的三个内禀磁性量之一.鉴于λs在铁磁金属玻璃技术磁化中所起的重要作用,以及它同物质结构间的紧密关系,近十年来,已对多种金属玻璃作了λs的测定和研究.就λs的测量而言,除了应变计法和三端电容法之外,最常采用的是各种基于张力对技术磁化行为的影响的方法,我们统称之为张力磁化法.经…     

第七届国际稀土-钴永磁体及其应用会议简介

第七届国际稀土-钴永磁体(REPM)及其应用会议于1981年 9月 16日至 18日在北京举行.这是国际磁学界在我国召开的第一次有关磁学的国际会议.我国拥有最丰富的稀土资源,稀土矿储量占世界第一.近年来我国关于稀土-钴永磁材料的研究和应用都有了较快、较大的发展.这届会议在我国举行是很有意义的.参加这次会议的有奥地利、加拿大、法国、西德、日本、瑞士、美围和我国的代表共150余人,其中外国代表60余人,共提出论文70余篇. 稀土钴系永磁材料是60年代研制成功的一大类磁能积和矫顽力都最高的永磁材料,它是在大量的基本研究的积累基础上发展起来…     

用于电流传感的声表面波磁致伸缩效应

利用声表面波(SAW)磁致伸缩效应可以实现一种快速、高灵敏度的电流检测方法,但磁致伸缩薄膜内部矫顽力导致了明显的磁滞误差。磁致伸缩薄膜的栅阵化设计可以减小磁致伸缩时薄膜内部矫顽力,抑制磁滞现象,从而实现高灵敏和低迟滞误差的SAW电流检测。结合有限元和耦合模理论对沉积铁钴(FeCo)薄膜栅阵的声表面波电流传感器中的磁致伸缩效应进行分析,对传感响应进行仿真,确定优化的传感结构参数。为验证理论分析,实验研制了频率为150 MHz的声表面波电流传感器件,并结合差分振荡电路及亥姆霍兹线圈,建立传感器测试系统.实验结果表明,磁致伸缩薄膜的栅阵设计大幅降低了迟滞误差,并显著提升了传感器灵敏度。