玻璃包裹铁基合金非晶细丝制备方法的研究

该文介绍了利用高频感应加热熔融快淬法制备玻璃包裹合金非晶细丝的方法，叙述了选材、加热、拉丝、淬火等环节的技术关键，并用高分辨率显微镜、动态磁滞回线和穆斯堡尔谱等方法对非晶细丝进行特性表征，结果表明细丝直径17μm，玻璃壁厚5μm，细丝的磁晶各向异性场比薄带大得多。     

非晶铁磁纤维应力阻抗效应的理论分析

玻璃包裹非晶铁磁纤维的应力阻抗效应在应力传惑器以及智能吸汲材料寺万回有巳大的潜在应用．本文从LLG和Maxwell方程出发,从理论上分析了非晶铁磁纤维的应力阻抗效应以及诸多内外部因素对它的影响．分析结果表明,当其他因素不变时,应力阻抗效应分别随着外应力、外磁场、饱和磁致伸缩系数、饱和磁化强度以及频率的增大先增后减,但对纤维半径变化最敏感,而饱和磁化强度对应力阻抗效应的影响则很小．上述研究对非晶铁磁纤维制造工艺的优化以及应力阻抗效应最佳实验条件的探索具有一定的指导意义．     

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

以玻璃包覆Fe_(69)Co_(10)Si_8B_(13)合金微丝为研究对象,研究了拉丝速率及冷却条件对微丝尺寸、结构及力学性能的影响;分析了不同冷却条件下微丝的拉伸断裂机制. 结果表明:当拉丝速率由5m·min~(-1)增加到400m·min~(-1)时,微丝及芯丝直径分别由95.2μm和26.9μm减小到14.5μm和7.2μm;拉丝速率由50m·min~(-1)增加到400m·min~(-1)时,芯丝抗拉强度由1305MPa增大到5842MPa;冷却距离小于20mm时,微丝尺寸和抗拉强度均随冷却距离的增大而显著减小;冷却距离大于20mm时,冷却距离对微丝尺寸和抗拉强度的影响很小;采用水冷方式且拉丝速率大于5m·min~(-1)时所获得的微丝均为非晶态结构,而采用空冷方式制备的非晶态微丝的拉丝速率应大于或等于20m·min~(-1);芯丝的断裂方式为伴随不均匀塑性流变的脆性断裂,且脆性断裂倾向随冷却距离的增加而增大.     

钴基玻璃包裹丝软磁性能的优化

采用高频感应加热熔融快淬法制备钴基玻璃包裹丝,研究了包裹丝的直径和退火电流密度对于巨磁阻抗效应(Giant Magnetoimpedance,GMI)和磁场灵敏度的影响.结果显示,随着包裹丝直径的增大,GMI和磁场灵敏度先增大后减小,当包裹丝总直径为29μm时,软磁性能最好.用此直径的包裹丝进行不同电流密度的电流退火处理,发现当退火电流密度为120A/mm~2时,磁场灵敏度最高为602%/Oe(1 Oe=1000/(4π)A/m).     

复合玻璃包裹纳米晶细丝的巨磁阻抗效应

采用磁控溅射法在铁基纳米晶玻璃包裹丝外沉积铜层,研究了细丝在驱动电流流过不同层的巨磁阻抗效应．结果表明,沉积铜层后会使细丝的磁阻抗比最大值向低频段移动,并且发现当电流同时流入铜层和铁磁层时,在1MHz时就有明显的磁阻抗效应．这与导电层和铁磁层之间存在电磁相互作用有关．     

应力退火对FeCo基玻璃包裹合金丝巨磁阻抗效应的影响

在空气中300℃下对组分为Fe36Co36Nb4Si4.8B19.2玻璃包裹合金丝进行应力退火,研究不同应力大小对其巨磁阻抗效应的影响。实验表明,随着外加应力的增加,半高宽表现出逐渐增大的趋势,而最大巨磁阻抗比与灵敏度则均表现为先增加后减小的趋势,在50Mpa时达到最佳。这种现象与应力感生的磁各向异性有关     

电流退火对钴基非晶丝巨磁阻抗效应的影响

对直径为40 μm,长为5 cm的褪膜玻璃包裹钴基（Co_69.20Fe_4.16 Si_12.35B_10.77 Cr_3.42 Mo_0.1）非晶丝进行电流退火和电流应力退火,研究了退火对巨磁阻抗效应的影响.结果发现,随着退火电流密度和外加应力的增大,丝的磁阻抗变化对外加磁场的敏感度先增大后减小,在20 A/mm²和90 MPa的退火条件下,灵敏度最高,可达1%/( A·m^-1).以上述条件退火,敏感度最高可达19%/( A·m^-1).     

玻璃包覆FeCoSiB微丝包覆层化学去除方法

以玻璃包覆FeCoSiB合金微丝为对象,研究了氢氟酸含量和反应温度对包覆层去除过程的影响,以及缓蚀剂对Fe-CoSiB芯丝的保护效果.结果表明:在反应温度为25℃的条件下,当所采用的HF质量分数从10%增加到40%时,玻璃包覆层去除速度从0.005μm.s-1提高至0.076μm.s-1;在HF质量分数为40%的条件下,当反应温度从10℃升高到45℃时,玻璃包覆层去除速度从0.033μm.s-1提高到0.234μm.s-1;反应温度为20～25℃时,用质量分数40%的氢氟酸溶液去除厚度范围为7.5～9.0μm高硼硅玻璃包覆层的最佳时间为150s;硫氰酸钠及硫氰酸钠+乌洛托品作为缓蚀剂均可显著抑制氢氟酸溶液对芯丝的腐蚀,硫氰酸钠+乌洛托品还可有效减少金属吸氢,有利于防止芯丝力学性能的劣化.     

真空退火对Co_(81.5)Fe_(4.5)Mo_2B_(12)玻璃包裹丝巨磁阻抗效应的影响

采用高频感应加热熔融快淬法制备了Co_(81.5)Fe_(4.5)Mo_2B_(12)玻璃包裹丝,研究了真空条件下退火对细丝巨磁阻抗效应及非对称性的影响.结果显示,随着退火温度的升高,玻璃包裹丝的巨磁阻抗效应先增大后减小.退火温度为250℃时,巨磁阻抗效应最明显;退火后样品的磁阻抗曲线对称性大都有所改善;退火温度为330℃时,磁阻抗曲线对称性遭到破坏,可能是磁各向异性降低所引起的.     

纵向驱动纳米微晶玻璃包裹丝的巨磁阻抗效应

采用高频感应加热熔融拉引法制备Fe_73.0Cu_1.0Nb_1.5V_2.0Si_13.5B_9.0 非晶玻璃包裹细丝,经适当温度退火处理得到纳米微晶丝。首次研究了样品在纵向驱动方式下的巨磁阻抗效应,发现T=570℃下退火得到的样品,在驱动电流频率f=300kHz时其最大磁阻抗变化可达1020%.