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《华中科技大学》 2007年
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玻璃包覆合金微丝制备及其静磁和微波物性研究

邸永江  
【摘要】: 玻璃包覆磁性合金微丝作为一种新颖的一维合金—玻璃复合材料,具有独特的静磁和高频电磁性能。玻璃包覆合金微丝的突出特点是其磁弹各向异性能可以调控,而这和合金微丝的静磁及高频电磁性能直接相关。因此玻璃包覆合金微丝—电介质复合材料应该具有可调控的静磁、微波磁导率和介电常数。玻璃包覆合金微丝在高频滤波及吸波方面具有很大的研究价值和应用前景,但是目前这方面的研究还很少。本文系统地研究了玻璃包覆合金微丝的制备工艺、静磁性能和微波电磁性能,以及退火对其性能的影响。在理论上探讨了磁各向异性对静磁及微波物性的调控机理,并提出了用集体长度效应控制合金微丝的性能。在实验方面,重点研究了几何尺寸、长度、数量及退火处理对其性能的影响。 通过对玻璃包覆合金微丝静磁和微波电磁性能的理论分析和模拟,发现合金微丝的磁各向异性场取决于其内应力和长度;而内应力由合金微丝的成分和几何尺寸决定。合金微丝复合材料的微波介电常数通过微丝的阻抗受圆周磁导率的影响;微波磁导率主要取决于合金微丝的磁化强度及磁各向异性,磁各向异性越大,自然铁磁共振频率越高,磁导率越低。 采用氩气保护及水冷制备了分别具有正、负磁致伸缩系数,微丝直径在6.3~28.3μm和14.0~35.1μm之间的硼硅酸盐玻璃包覆的非晶Fe_(73.5)Cu_(1.0)Nb_(1.0)V_(2.0)Si_(13.5)B_(9.0)和Co_(69.1)Fe_(5.2)Ni_1B_(14.8)Si_(9.9)合金微丝。制备工艺研究表明,通过改变拉丝速度和熔融温度可以调控合金微丝的几何尺寸,而改变冷却速度可以调控合金微丝的微结构。 研究了玻璃包覆合金微丝的静磁性能,结果表明对于长度不太短的合金微丝,磁致伸缩系数、玻璃层厚度/合金芯直径比、微丝长度和数量越大,合金微丝的轴向磁各向异性和矫顽力越高。当一束合金微丝的数量增加到10左右时,磁各向异性显著增大。对于一束玻璃包覆合金微丝,Fe基微丝的临界长度在1~2 mm之间,Co基微丝的临界长度大于10 mm。 系统地研究了玻璃包覆合金微丝—电介质复合材料的微波电磁性能,发现合金微丝复合材料具有良好的电磁性能可调性。其电磁性能本质上和合金微丝的磁各向异性及复合材料中合金微丝的有效体积含量有关。由于介电常数和合金微丝的磁性能有关,电偶极子共振频率和自然铁磁共振有一定的相关性,其可调节范围可达数GHz。 研究了退火处理对玻璃包覆合金微丝的静磁性能和微波电磁性能的影响。玻璃包覆非晶FeCuNbVSiB和CoFeNiSiB合金微丝的软磁性能分别通过470℃和360℃的退火生成16~17 nm软磁颗粒和应力释放得到了改善。随着退火温度的升高,FeCuNbVSiB合金微丝复磁导率实部、复介电常数实部和电偶极子共振频率都先增加后降低,而磁损耗和自然铁磁共振频率则相反。经过470℃退火处理后合金微丝复合材料的磁导率实部最高,磁损耗最低,磁共振频率居中。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TB333

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 胡志勇;刘雪峰;王自东;谢建新;;玻璃包覆金属微丝的快速凝固制备及应用[J];材料导报;2004年09期
2 张栋杰,都有为;Nd9(Fe,In)_(85)B_6纳米复相永磁材料的结构与磁性能研究[J];稀有金属材料与工程;2005年02期
3 赵振杰,阮建中,方允樟,蒋可玉,杨燮龙;玻璃包裹铁基合金非晶细丝制备方法的研究[J];华东师范大学学报(自然科学版);2002年02期
4 江建军;袁林;邓联文;何华辉;;磁性纳米颗粒膜的微磁学模拟[J];物理学报;2006年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程圣华,胡国光,尹萍;ZnO过量对MnZn铁氧体磁性能的影响[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年02期
2 许承东,刘学文,李强;磁弹性方法无损测试钢轨残余应力分布的实验研究[J];北方交通大学学报;2004年04期
3 张立东,边境,刘贵民;漏磁的磁记忆检测技术[J];兵工自动化;2005年01期
4 尹大伟;徐滨士;董世运;董丽虹;冯晨;;不同检测环境下磁记忆信号变化研究[J];兵工学报;2007年03期
5 胡志勇;黄霞;张志豪;刘雪峰;谢建新;;玻璃包覆纯铜微丝的力学性能[J];北京科技大学学报;2008年07期
6 王成铎;张志豪;谢建新;;玻璃包覆铁基合金微丝制备微熔池的稳定性[J];北京科技大学学报;2009年08期
7 王成铎;王凤美;张志豪;谢建新;;工艺参数对玻璃包覆铁基合金微丝尺寸、结构和力学性能的影响[J];北京科技大学学报;2009年11期
8 杨伦;玻璃配合料的均匀度及其测定[J];玻璃与搪瓷;1984年06期
9 叶文才,谈永宁,陆招庆;辊道式玻璃水平钢化炉过程控制系统的设计[J];玻璃与搪瓷;1997年06期
10 关志峰;宁伟;汪庆卫;陈健;;钼电极表面玻璃基防氧化涂层的研究[J];玻璃与搪瓷;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋胜浩;刘才明;;利用示波器测量铁磁材料的物性研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
2 胡艳宏;李梅;柳召刚;王觅堂;吴锦绣;;稀土复合玻璃澄清剂对浮法玻璃的影响研究[A];中国硅酸盐学会玻璃分会2009年全国玻璃科学技术年会论文集[C];2009年
3 田英良;孙诗兵;梁新辉;张磊;程金树;;TFT-LCD基板玻璃窑炉与供料道设计原理与结构浅析[A];2010年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文汇编[C];2010年
4 刘龙平;赵振杰;王蕊丽;阮建中;杨燮龙;;玻璃包裹Fe基纳米晶丝的高频巨磁阻抗效应[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
5 崔培;钮萼;于敦波;褚武扬;乔利杰;;力-磁-环境耦合作用下超磁致伸缩材料TbDyFe表面畴变的观察[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(3)[C];2007年
6 邸永江;江建军;别少伟;杜刚;何华辉;;玻璃包覆磁性合金微丝复合媒质的微波介电性能[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(8)[C];2007年
7 赵军;李煜;郑毅;;碳包裹纳米铁钴合金粒子的制备及其磁性[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
8 杜成虎;朱小辉;聂敏;申志刚;孙蒋平;;提高FeSiAl磁粉心直流叠加特性的研究[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第一卷)[C];2011年
9 邸永江;陈登明;贾碧;江建军;;玻璃包覆磁性合金微丝的介电性能分析与模拟[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第一卷)[C];2011年
10 张继奇;;磁弹性法检测技术的应用研究——特种钢制轴承套圈磨削烧伤检测技术[A];晋冀鲁豫鄂蒙云贵川沪甘湘渝十三省(市区)机械工程学会2008年学术年会——机电工程类技术应用论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 游峰;面向微波应用的铊系高温超导薄膜研究[D];南开大学;2010年
2 张翔;粉末冶金法制备高硅硅钢片的轧制和热处理工艺研究[D];武汉理工大学;2010年
3 王峥;磁致伸缩直线位移传感器弹性波机理研究[D];太原理工大学;2011年
4 郝瑞参;磁性液体微压差传感器的理论及实验研究[D];北京交通大学;2011年
5 罗宁;爆轰法合成碳包覆金属纳米材料的研究[D];大连理工大学;2011年
6 刘柏林;FeCo基纳米磁性薄膜材料的微波损耗机理研究[D];南京大学;2011年
7 关勇;轴流式磁悬浮人工心脏泵磁悬浮系统研究[D];山东大学;2011年
8 吕庆荣;尖晶石型铁氧体空心/多孔微球的制备与磁性研究[D];安徽大学;2011年
9 杨松林;AlN和ZnO纳米结构的电弧放电法制备及生长机制研究[D];清华大学;2010年
10 陈洁;新型磁致驱动材料的制备和执行器研制[D];上海大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨青;La-Sr-Fe-Mn-O体系化合物及Pr-K-Fe-Mo-O体系化合物的合成及表征[D];河北大学;2007年
2 潘强华;磁记忆检测技术力—磁效应的试验研究[D];南昌航空大学;2010年
3 周微;熔融法制备纳米及微米级二氧化硅颗粒的研究[D];武汉理工大学;2010年
4 孙玥;晶粒细化对Fe-Ni-Cr和Fe-Cr-Al合金高温化学稳定性的影响[D];沈阳师范大学;2011年
5 宋乾;非晶态合金条带电流传感器的研究[D];吉林大学;2011年
6 鲁鹏;金红玻璃化还原状态对其着色的影响[D];武汉理工大学;2011年
7 杨柳;新型化学固沙材料的研制和应用[D];兰州大学;2011年
8 申雅;化学溶液沉积技术制备烧绿石型缓冲层的研究[D];陕西师范大学;2011年
9 童俊军;掺杂铁酸镍陶瓷和复合薄膜的制备以及性能研究[D];广东工业大学;2011年
10 莫康信;磁控形状记忆合金CoNiAl的制备及性能研究[D];广东工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 石永金,张小立,易毅刚;铽含量对耐热钕铁硼永磁材料的磁性能的影响[J];稀有金属材料与工程;1999年04期
2 石永金,周济,邓朝权,刘康美;钕铁硼合金的氢化歧化物的脱氢再合成新磁材的微观组织和磁性能[J];稀有金属材料与工程;2002年03期
3 解振林,田薇,陈连生;钕铁硼永磁合金烧结过程中的晶粒聚集长大及对磁性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2003年04期
4 杨必成,章复中,袁逸,曹国辉;Co-Fe-Si-B非晶丝的巨磁阻抗效应研究[J];功能材料与器件学报;1999年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;磁各向异性粉末致密化的方法[J];仪表材料;1972年S2期
2 何开元;王群;孙庭烈;;旋转磁场退火对非晶态合金中感生磁各向异性的影响[J];金属学报;1986年06期
3 许光本,潘海汝,黄国祥;岩矿石磁各向异性的理论计算与实验研究[J];矿产与地质;1990年03期
4 丁力;邢佳春;;激光照射下磁性材料的磁各向异性的研究[J];吉林化工学院学报;1993年04期
5 官可洪,诸惠兴;旋转磁场退火消除非晶合金磁各向异性的研究[J];金属学报;1985年05期
6 文西芹,宁晓明;磁各向异性应力检测及其模型研究[J];连云港化工高等专科学校学报;2002年01期
7 但旭,黄致新,李佐宜;TbCo非晶垂直磁化膜的磁各向异性来源研究[J];信息记录材料;2004年02期
8 ;非晶溅射膜的磁各向异性[J];金属功能材料;1996年06期
9 黄致新,李佐宜,但旭,晋芳,林更琪;TbCo/Cr非晶垂直磁化膜的磁特性[J];稀有金属材料与工程;2004年11期
10 张传历 ,刘壬宝 ,冯国华;直流溅射RFe_2(R=La,Ce,Pr,Nd,Sm,MM)非晶薄膜的磁化强度和磁各向异性的温度关系[J];钢铁研究总院学报;1984年01期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 樊博;曾飞;李晓伟;吕方;潘峰;;从表面形貌分析磁性非晶薄膜磁各向异性[A];中国真空学会2008年学术年会论文摘要集[C];2008年
2 谢大吉;冯升波;王增梅;徐明灿;;磁各向异性探头法检测残余应力的一种新模型[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第二卷)[C];1997年
3 崔彬;宋成;潘峰;;CoFeB基异质结中界面对磁各向异性的影响[A];中国真空学会2012学术年会论文摘要集[C];2012年
4 彭斌;张万里;汤如俊;蒋洪川;兰中文;;应力生长FeCoSiB非晶薄膜的磁各向异性研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(3)[C];2007年
5 侯碧辉;王雅丽;孙桂芳;刘国庆;王吉有;;CdGd(WO_4)_(4-δ)单晶的顺磁各向异性[A];第十二届全国磁学和磁性材料会议专辑[C];2005年
6 王磊;岳明;刘卫强;张东涛;张久兴;;Nd_2Fe_(14)B/α-Fe双相复合纳米晶快淬薄带的晶体织构和磁各向异性[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
7 邓加军;王玮竹;鲁军;赵建华;;(Ga,Mn)As平面内磁各向异性研究[A];第十六届全国半导体物理学术会议论文摘要集[C];2007年
8 王兰喜;陈学康;;MnZn铁氧体薄膜平均磁各向异性对矫顽力的影响研究[A];TFC'07全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 陈宫;磁性超薄膜中的磁各向异性和磁畴结构[D];复旦大学;2011年
2 黄致新;SmTbCo系光磁混合记录薄膜结构与特性研究[D];华中科技大学;2004年
3 邸永江;玻璃包覆合金微丝制备及其静磁和微波物性研究[D];华中科技大学;2007年
4 胡学让;L1_0-FePt的结构和性能研究[D];清华大学;2009年
5 钟海;磁性纳米结构的定量磁力显微研究[D];清华大学;2009年
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1 曹文娜;单晶薄膜磁各向异性的输运测量[D];复旦大学;2011年
2 刘临利;CoPt垂直磁各向异性薄膜制备及性能研究[D];华中科技大学;2013年
3 韩娜;增强Co_(90)Fe_(10)/Pd薄膜结构中垂直磁各向异性的研究[D];天津师范大学;2012年
4 孙桂芳;钨酸钆镉单晶的结构和磁性研究[D];北京工业大学;2005年
5 姜山;软磁薄膜巨磁阻抗效应的理论研究[D];山东大学;2006年
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