本文關(guān)鍵詞：鐵基納米晶玻璃包裹絲的巨磁阻抗效應(yīng)及優(yōu)化處理，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：巨磁阻抗(Giant Magneto impedance,簡稱GGMI)效應(yīng)是指軟磁材料的交流阻抗在外加磁場作用下發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象。由于具有體積小、靈敏度高、功耗小等特點,使其具備應(yīng)用于磁敏傳感器等領(lǐng)域的巨大潛力。玻璃包裹絲是一種尺寸小,軟磁性能良好和抗腐蝕性能力強,可以作為小型化GMI器件的敏感元件。本文首先介紹了巨磁阻抗效應(yīng),以及其與磁結(jié)構(gòu)和軟磁性能的關(guān)系,簡要回顧了玻璃包裹絲的研究歷史和現(xiàn)狀,然后詳述了玻璃包裹絲的制備過程,詳細研究了退火處理條件和幾何尺寸對Fe基玻璃包裹絲GMI效應(yīng)的影響,以找到最佳的退火條件及尺寸。主要的研究內(nèi)容如下：1.電流退火(退火電流密度范圍：2.1×107A/m2～7.0×107A/m2)對具有縱向磁結(jié)構(gòu)的FeCuNbSiB玻璃包裹絲進行電流退火后,可以發(fā)現(xiàn),經(jīng)過適當(dāng)?shù)碾娏魍嘶鸷?玻璃包裹絲中長出納米晶,有效的降低了磁致伸縮系數(shù),同時退火電流產(chǎn)生的環(huán)向磁場使得磁矩重新排列,出現(xiàn)了環(huán)向磁結(jié)構(gòu),有效的提高了GMI效應(yīng)。電流密度進一步增大,金屬絲內(nèi)部出現(xiàn)硬磁相,GMI效應(yīng)急劇降低。實驗中確定的最佳退火電流密度為4.2×107A/m2。2.幾何尺寸(長度：0.5-3.0cm,總直徑：13.5-38.8 μm)(1)研究長度對鐵基納米晶玻璃包裹絲GMI效應(yīng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著鐵基納米晶玻璃包裹絲長度的減小,最大磁阻抗比減小,以及其對應(yīng)的特征頻率增大；同時長度減小會使各向異性場增大。最后綜合比較得出長度為lcm的玻璃包裹絲性能較好,適合作為敏感元件。(2)研究直徑對鐵基納米晶玻璃包裹絲GMI效應(yīng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著微絲的直徑比增大,最大阻抗比先增大后減小,特征頻率降低；同時各向異性場先增大后減小。最后得出金屬芯直徑為18.2 μm,玻璃層厚度為1.65μm的玻璃包裹絲性能較好。3.應(yīng)力電流退火處理(電流密度為4.2×107A/m2,應(yīng)力范圍：10-70MPa)(1)對于鐵基納米晶玻璃包裹絲進行應(yīng)力電流退火后,可以發(fā)現(xiàn),經(jīng)過適當(dāng)?shù)膽?yīng)力電流退火后,玻璃包裹絲內(nèi)部感生出環(huán)向各向異性場,使更多的磁矩轉(zhuǎn)到環(huán)向,提高了環(huán)向磁導(dǎo)率,改善了GMI效應(yīng)。但外加應(yīng)力過大,反而使絲的GMI效應(yīng)降低。實驗中確定的最佳退火拉應(yīng)力為40MPa。(2)經(jīng)過上述的應(yīng)力電流退火后微絲在低頻下就具有較大的靈敏度,在3MHz頻率下達到161.0%/Oe,相對最佳退火玻璃包裹絲在此頻率下的靈敏度僅為90%/Oe,提高了.79%。
【關(guān)鍵詞】：巨磁阻抗 玻璃包裹絲 電流退火 應(yīng)力電流退火
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O482.5;TB383.1
【目錄】：

• 論文摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-25
• 1.1 引言12-13
• 1.2 巨磁阻抗效應(yīng)13-17
• 1.2.1 巨磁阻抗效應(yīng)的基本原理13-14
• 1.2.2 巨磁阻抗效應(yīng)與磁結(jié)構(gòu)的關(guān)系14-16
• 1.2.3 巨磁阻抗效應(yīng)與軟磁性能的關(guān)系16-17
• 1.3 玻璃包裹絲的巨磁阻抗效應(yīng)的研究現(xiàn)狀17-21
• 1.4 巨磁阻抗效應(yīng)的應(yīng)用21-23
• 1.5 本文研究的目的和內(nèi)容23-25
• 第二章 玻璃包裹絲的制備方法及測量方法25-31
• 2.1 玻璃包裹絲的制備方法及其裝置25-27
• 2.2 玻璃包裹絲的處理27-28
• 2.3 玻璃包裹絲的GMI測試以及SEM測試28-31
• 2.3.1 GMI測試28-29
• 2.3.2 SEM測試29-31
• 第三章 電流退火及尺寸對玻璃包裹絲巨磁阻抗效應(yīng)的影響31-44
• 3.1 電流退火對玻璃包裹絲巨磁阻抗效應(yīng)的影響31-35
• 3.2 幾何尺寸對鐵基納米晶玻璃包裹絲巨磁阻抗效應(yīng)的影響35-42
• 3.2.1 鐵基納米晶玻璃包裹絲的巨磁阻抗效應(yīng)35-36
• 3.2.2 長度對鐵基納米晶玻璃包裹絲巨磁阻抗效應(yīng)的影響36-39
• 3.2.3 直徑對鐵基納米晶玻璃包裹絲巨磁阻抗效應(yīng)的影響39-42
• 3.3 本章小結(jié)42-44
• 第四章 應(yīng)力電流退火對玻璃包裹絲巨磁阻抗效應(yīng)的影響44-49
• 4.1 應(yīng)力電流退火對玻璃包裹絲巨磁阻抗效應(yīng)的影響44-48
• 4.2 本章小結(jié)48-49
• 第五章 總結(jié)與展望49-52
• 5.1 全文總結(jié)49-50
• 5.2 本文創(chuàng)新點50-51
• 5.3 展望51-52
• 參考文獻52-56
• 后記56-57
• 在學(xué)期間取得的科研成果57

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 陳德祿;張清;阮建中;石桂芬;何明輝;趙振杰;;基于GMI傳感器的鋼板漏磁無損檢測[J];磁性材料及器件;2014年05期

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3 李欣;張清;阮建中;王清江;楊燮龍;趙振杰;;不同長度敏感元件的兩種巨磁阻抗傳感器傳感性能研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2008年07期

4 張清;李欣;王清江;李小平;趙振杰;;新型巨磁阻抗傳感器的特性研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2007年03期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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  本文關(guān)鍵詞：鐵基納米晶玻璃包裹絲的巨磁阻抗效應(yīng)及優(yōu)化處理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：418993